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利用探地雷达及高密度电阻率法对地下水进行评价的研究

尹春蕾  
【摘要】: 探地雷达技术近年来取得了很大的发展,在军事,农业,工程与环境等各个方面都得到了有效地利用,但是在探测地下水方面,国内的研究工作还是处于起步阶段,而高密度电阻率法寻找地下水则有很多成熟的方法,因此将两者结合在一起进行研究,是一个新的突破。论文的目的主要是研究探地雷达方法在探测地下水方面的有效性,以及探地雷达方法和高密度电阻率法之间的区别与联系。 探地雷达的探测方法主要包括反射法、折射法以及钻孔雷达方法,本文主要利用钻孔雷达中的孔中—地面(VRP)测量方式,提取第一个能量峰值的时间作为直达波的到达时间,进行传播时间校正,然后根据传播时间和天线位置的数据经过反演后得到随深度变化的速度值,再根据公式将各层的速度转换成介电常数,最后利用混合介质模型,求出地质体的含水量。再利用高密度电阻率法反演模型,得到介质的视电阻率,利用阿尔奇公式求出介质的孔隙度,最后将孔隙度和含水量结合起来,共同进行解释,分析探地雷达方法及高密度电阻率方法的区别的联系。 本文还研究了另一个方面的内容,即利用探地雷达方法及高密度电阻率方法进行地下水污染物的探测。因为利用探地雷达探测有机污染物是近些年来的一个研究热点,并且在国外有了很多的成功实例,因此本文对地下有机污染物也进行了模拟探测,主要是先利用探地雷达方法先圈定一个范围,再利用电性差异而利用高密度电阻率法进一步确定。 结合探地雷达方法和高密度电阻率法的数值模拟的结果可以得出:探地雷达测量近地表含水量是一种可行的地球物理方法,它有着采样体积大、测量速度快、分辨率高,破坏性小的特点,具有广泛的推广价值。


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