水深测量|水底剖面测量探地雷达 - 海底地质勘探工具

水文学家和工程师经常需要精确的水深以及浅水湖泊和河流的基底地层信息。用途可能不同，从估算可用水量到新结构的工程设计。

问题

许多小湖泊、杂草丛生的水域和水流湍急的溪流都是难以获得可靠水深或确定基底结构的地区。桥梁或管道穿越等项目需要大量的地下控制数据。通常不可能使用带有传统声学测深设备的大型船只。

' L* P8 V, u1 k

GPR对解决方案的贡献

很多人不知道的是，许多淡水水体对电磁波来说是相当“透明”的。根据溶解物的水平(主要是含盐度)，GPR实际上可以穿透数米深的淡水。

# W/ ]/ y# G3 o% T) u! z; c3 Y7 k

探地雷达仪器的便携性和与GPS定位单元的集成整合，使探地雷达成为应用于水底探测的有效工具。探地雷达探测可以在船只、木筏上进行，甚至可以在开放水域结冰的冰面上进行。

本案例研究说明了加拿大前寒武纪地盾中一个小淡水湖的研究成果；显示了水深、软沉积物层和岩石边界。调查在夏季使用独木舟和橡皮艇进行，在冬季使用雪橇拖曳装置通过冰层进行。

8 `! W1 T9 f/ M# p 9 q! y5 z5 I8 w6 A$ _: c' \6 y

某年冬季，在加拿大的Methuen湖上，研究者们将pulseEKKO PRO的500MHz和100 MHz天线、GPS定位装置同时搭载在SPIDAR双通道地质雷达主机系统上，用于同时记录冰厚、水深和基底地层数据。

0 c1 @. c& g$ E

pulseEKKO PRO 100 MHz截面显示湖泊水深测量和水底剖面

由探地雷达资料导出的基岩面地质参考彩色等深线图。

7 F+ n! x$ v2 |: ?. ]

GPR测深技术的应用非常广泛。在北部地区，穿透冰的测深非常有用。

4 a9 r; [, p) [* |- K

虽然这些探测结果很好，但一些淡水湖可能含有大量的盐导致电导率不准确。尽管湖水仍被认为是淡水，但由于冬季道路上的盐融化流入湖泊、自然岩石的风化溶解、生活或农业废弃物的倾倒以及肥料的溶解，水的电导率可能提高。如果把冬季的雪直接排入河中，河水的电导率就会上升10倍。

结果&优点 # h" r9 z" I6 z; m2 o; z& K6 c8 [

# X- d: s, m: _& ] z+ F* R; r c

探地雷达测深是探地雷达应用中常被忽略的一种。一些主要的优点是：

•能够探测难以进入的地区

•能够穿透浅水，判断地下结构

•pulseEKKO PRO和Noggin单元等简单易用的探地雷达系统使现场操作更加实用

1 \' u, y( {# T! x" |- p+ d4 @# \

•与GPS集成操作，提供地理参考解释

Q6 \8 h+ |% x* K b# j( R6 u

•用户可以通过最少的培训变得高效

•统一的数据分析提供地理参考结果 * F- L' V5 P5 B- X: [& _! k) \ : Y# ^7 f. X; ?0 `. [% y 1 _- f! G* V) _