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浅谈横波与地质雷达技术的应用
作者：富寒冰来源：《中国科技博览》2019年第04期
摘要在阐述横波地质勘探技术及地质雷达探测技术原理的基础上，实例论述了这两种方法在物探勘测中的应用，对高质量的野外数据采集起到了良好的指导作用。
关键词横波；地质雷达；时深曲线；时间剖面
中图分类号：TK427文献标识码：A文章编号：1009914X（2019）04004701
1、原理
11横波地质勘探技术原理
在综胀力作用下产生的纵波，可以在固、液、气三态下传播，而横波是由剪切力产生的，在气体和液体中，介质的剪切横量为零，不能传播横波。因此横波只能在固体介质下传播。而纵波的质点振动方向与波的传播方向一致，横波的质点振动方向垂直于波的传播方向，因而两者的偏振特性也成为纵横波的主要区别。
由相关的波动理论可得，弹性介质中纵波和横波的传播速度可表示为：
（1）
其中，Vp、Vs分别为纵波和横波的传播速度；μ为介质的剪切模量；E为介质弹性模量；V为介质的泊松比；ρ为介质的密度。根据式（1）可知纵、横波比为：
（2）
由于介质的泊松比的取值范围一般在005，因而，
（3）
在一般情况下，松散覆盖层的纵横波速度比在1535之间，而在浅层地震勘探中，横波的频率为3040Hz，纵波的频率一般在5060Hz之间，所以在两者频率相近的情况下，横波分辨率是纵波分辨率的数倍。
横波与纵波相比，具有速度低、频率低、波长短，且不受地下水影响的优点，因为横波地质勘探技术可以达到纵波地质勘探无法达到的分辨率和精确度。
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12地质雷达技术原理
地质雷达（Grou
dPe
etrati
gRadar（GPR））是一种利用高频电磁波技术探测地下物体的电子设备。
地质雷达利用超高频电磁波探测地下介质分布，它的基本原理是：发射机通过发射天线发射中心频率为125M至1200M、脉冲宽度为01
s的脉冲电磁波讯号。当这一讯号在岩层中遇到探测目标时，会产生一个反射讯号。直达讯号和反射讯号通过接收天线输入到接收机，放大后由示波器显示出来。根据示波器有无反射汛号，可以判断有无被测目标；根据反射讯号到达滞后时间及目标物体平均反射波速，可以大致计算出探测目标的距离。雷达图形常以脉冲反射波的波形来记录，波形的正负峰分别以黑、白色表示，或以灰阶或彩色表示。这样，同相轴或等灰色、等气冲冲线即可形象的表征出地下反射面，在波形记录图上各测点均以测线的铅垂方向记录波形，构成雷达剖面。
由于地质雷达的探测是利用超高频电r