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基于GPR波速标定方法西部砂壤介质含水率精确计算研究
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上传时间: 2020-07-25
详细说明：土壤介电常数和体积含水率定量关系的确定是发展基于探地雷达技术测定土壤体积含水率的重要基础。传统的运用探地雷达（GPR）技术计算土壤体积含水率一般基于经典的 Topp 公式，但往往计算值的准确性与实测数值误差较大，且难以满足不同地质条件下的土壤体积含水率计算精度。为解决这一问题，采用探地雷达与浅层钻探相结合的方法，利用浅层钻探对介质层位的描述和深度标定，通过精确计算雷达数据剖面中雷达波到达各反射界面的双程走时，获得各层介质界面上方更加准确的相 对介电常数，并通过对各介质的实测含水率值进行回归分析，建立了适用于中国西部不同粒径砂壤的体积含水率精确计算的 Topp 公式形式的修正模型。对使用修正后模型计算出的土壤体积含水率值与原 Topp 公式计算值对比表明显示，修正后的 Topp 公式形式的计算模型获取的体积含水率平均误差较修正前细砂降低了 42 %，中砂降低了 56 %，平均误差率较修正前细砂下降了近 58 %，中砂下降了近 67 %。两种粒径砂壤使用修正后计算模型的体积含水率计算准确度均获得大幅提高。此结果说明了利用实测含水率对 Topp 公式修正的计算模型的准确性，同时验证了基于探地
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