探地雷达在地下混凝土排水管道质量检测中的应用研究

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1、浙江建筑，第31卷，第2期，2014年2月ZhejiangConstruction，Vo1．31，No．2，Feb．2014探地雷达在地下混凝土排水管道质量检测中的应用研究ApplicationofGroundPenetratingRadarinQualityDetectionofUndergroundConcreteDrainagePipe郑伟俊。，吴宝杰，沈辰龙ZHENGWeijun，WUBaojie，SHENChenlong(1．杭州市城市基础设施开发总公司，浙江杭州310016；2．浙江省建筑科学设计研究院有限公司，浙江杭州310012；3．浙江省建设工程质量检验站有限公司，浙

2、江杭州310012)摘要：探地雷达是一种先进的连续无损检测技术，将该技术引入地下混凝土排水管道质量检测领域，从而为排水管道质量评价提供依据。采用时域有限差分法模拟探地雷达检测管道质量，并以模拟结果指导实际工程应用，检测出管道裂缝或不密实区的位置和范围。关键词：探地雷达；管道质量；数值模拟中图分类号：TU197；TU992．24文献标志码：B文章编号：1008—3707(2014)02—0056—03号越差口。对排水管道混凝土介质而言，当混凝土1概述内部存在着如裂缝、不密实等质量问题时，由于这些地下混凝土排水管道质量问题主要包括混凝土部位与周围完整混凝土之间存在较大的电性差异会内部不密实

3、区和裂缝。传统的检测技术有：超声波使雷达信号产生较强的反射，波形特征也会发生改透射法、回弹法、超声回弹综合法、钻芯法。这些传变。因此，根据接收到的反射波旅行时间、幅度和波统的检测方法，检测结果代表性差、采样点有限，回形等信息，可检测排水管道的质量问题。弹法和超声回弹法探测深度有限，而超声波透射法2数值模拟和钻芯法对结构本身有损。探地雷达是利用超高频(10。～10Hz)脉冲电磁波探测地下介质分布的一探地雷达的数值模拟是分析检测问题、研究电种地球物理勘探方法，具有快速、无损、连续检测，并磁波在介质中传播规律的有效手段，对于提高解释实时显示检测剖面等优点⋯。的准确性具有重要的意义。本文中数值

4、模拟采在地下混凝土排水管道质量检测中，探地雷达用时域有限差分法(finitedifferencetimedomain由发射天线向混凝土中发射电磁波，电磁波在传播method，简称FDTD法)。FDTD直接将电磁场基本过程中，当遇到电性差异的目标体时，便发生反射，方程Maxwell方程作差分离散，利用二阶精度的中由接收天线所接收，其反射遵循斯奈尔反射定律。心差分近似把Maxwell方程中的微分算符直接转换电磁波反射信号的强度主要取决于上、下介质的电为差分形式，在空间和时间上对电场和磁场交替间性差异，电性差异越大，反射信号越强；反之，反射信隔取样，使计算过程完全模拟电磁波逐步传播以及收稿日

5、期：2013—12—09作者简介：郑伟俊(1982一)，男，浙江永嘉人，工程师，从事建设工程管理工作。第2期陈林：国际视角下对我国保障性住房建设发展机遇的一些思考3．4产业链升级推动建立可持续发展评价体系保障性住房绿色节能发展这方面需要加快完善政镱构建房地产业可持续发展评价指标体系，为理体系，如：强制实行保障性住房绿色标准以强化激励论研究和实践工作提供信息资料。以定期、全面、系与约束该领域发展；实施绿色建筑激励政策，引导促统地对城市房地产业的发展状况，进行描述、监测分进低成本绿色技术的研发与应用；配合住宅的产业析和综合评价，为各级政府制定房地产业可持续发化发展，提升建筑质量，减少建筑垃

6、圾，节约资源，促展战略目标，考核其实施情况以及相关部门决策，提进绿色低碳建筑健康发展。供科学的依据，规范和引导房地产业步人可持续发参考文献展的轨道。例如，工业化住宅认定标准体系：实践证明，工业化技术的应用可减少木材用量87％、节约[1]何伟．国内外保障性住房比较[J]．天津职业院校联合学报，2010(4)：131—133．用水63％、减少建筑垃圾9l％、节省能耗20％。[2]赵聚军．保障房应推广多元混居(新论)[N]．人民日报，20133．5带动建筑绿色节能领域的发展一O9—26(5)．建筑是城市的主要载体，既为城乡居民提供生[3]杭英．新加坡市场对我国建筑企业海外发展的借鉴意义[J]

7、．活、工作基本场所，也是能源消耗与温室气体排放的建筑技术，2011，13(2)：3—9．重点领域。截止到2011年底，建筑能耗占我国全社[4]王晓欢，费本华，赵荣军，等．木结构建筑节能发展与研究现状[J]．建筑节能，2008，36(3)：24—28．会终端能耗的比例约为27．5％，带有绿色建筑评价[5]孙瑞灼．新加坡“组屋”制度值得借鉴[N]．中国商报，2012一标识的建筑总面积不足4000万m，仅占建筑总面O6—01(6)．积的1％。随着我国