点状不良地质体钻孔雷达响应特征——围岩及充填效应正演分析

钻孔地质雷达探测是一种有效获取高分辨率深部岩体信息的井中地球物理方法。针对钻孔地质雷达探测工作中常见的空洞、岩溶和地下埋藏物等点状不良地质体，利用时域有限差分数值模拟方法，对岩土体内点状不良地质体围岩介质和充填状况进行了雷达响应正演研究，分析了这些点状不良地质体围岩介质和充填状况对钻孔地质雷达反射信号的影响。研究结果表明，围岩与空洞内充填物的相对介电常数相对值，决定着雷达反射剖面信号的强弱对比，介电常数相对值较大时，更易确定目标地质体的前、后部界面位置，而低阻围岩的雷达波信号大部分被围岩介质吸收，通过单孔反射方法几乎不可能探测到空洞的存在。通过反射信号强度和正负相反射特性及其强弱变化，可以定性地判断空洞内填充物质的性质。