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1、应用研究地质雷达在隧道衬砌工程检测中的应用讨论叶剑（广州诚安路桥检测有限公司，广东广州510420）摘要：地质雷达是探测技术领域发展起来的一种新型物理探测技术，本文针对地质雷达在隧道衬砌工程检测中的应用进行了讨论。关键词：地质雷达；隧道工程；衬砌检测；应用中图分类号：U445.91文献标识码：A文章编号：1674—3024（2016）19—193—02前言2.3隧道衬砌缺陷定位地质雷达检测衬砌质量属于无损检测，隧道衬砌缺陷的定地质雷达具有检测精度高、检测速度快、检测费用小等特位对隧道衬砌病害处治及验证检测都
2、具有重要意义。在进行衬点,因此在工程地质、道路桥梁以及隧道工程等领域得到广泛应砌检测工作前首先在隧道测线上用红色喷漆标记5m(初期支护)用。或10m(二次衬砌)，并及时记录好测线的相对位置。检测过程中1地质雷达的基本应用原理也要在雷达实时图像上做好对应标记，做到图像上的标记点和隧道现场标记点对应。地质雷达的基本原理与探空雷达相似。在地质雷达中,通过2.4现场异常情况记录发射天线以向地下发射高频电磁波,这种电磁波具有宽频带短检测过程中要注意观察和记录现场遇到的异常情况，比如脉冲的形式,一般情况下其主频在数十至
3、数百乃至数千兆赫。对衬砌台车、避车洞、排水管、障碍物、电线等，这些异常情况于不同介质而言,由于其材料的成分、结构等方面的不同,其物理会对数据的分析造成干扰，应注意记录并在后期数据处理时分性质存在较大的差异,这会使得雷达波在不同介质的分界面上析排除。产生反射,通过接受天线即可接收得到反射信号。电磁波在传播3检测数据分析的注意事项过程中会受到物体电性的影响,而物体的电性则会受到物体导电率和介电常数两个因素的影响。对于电磁波而言,物体的电导3.1衬砌内部钢筋信号识别率主要决定了电磁波的探测深度,而在电导率确定的情
4、况下,物隧道二衬混凝土分为钢筋混凝土和素混凝土2种类型，钢体的介电常数则主要决定电磁波的传播速度。不同物体之间往筋混凝土一般布置主筋设计间距为20-25cm的双层钢筋网，钢往会存在材料成分和结构组成等方面的不同,这就造成了不同筋的雷达信号表现为连续的小双曲线强反射信号。二衬内部钢的物体之间具有不同的电性。而电磁波在传播过程中,如果遇到筋网的布置情况是隧道二衬质量检测的一项重要的内容，出现不同物体的分界面时,则会发生回波现象。偷工减料的情况较多，如纵向主筋间距拉大、只布置单层钢筋一般情况下,在工程质量检测中所
5、采用的地质雷达的天线网、在围岩变化段落附近少布置甚至不布置钢筋等。主频往往较高。工程质量检测中所涉及到的检测对象通常为无3.2衬砌背后钢架信号识别磁性,以位移电流为主的物体。因此当电磁波在物体中进行传播（1）格栅钢架，它的断面形式目前采用较多的是由3根或时,基本可以忽略电导率对传播速度的影响,往往只需要考虑介4根主筋组成，其中4根主筋的形式采用较多。4根主筋型的格电常数即可。通过介电常数可以计算得到电磁波在介质中的传栅钢架每根钢筋相同，在等高情况下，其抗弯和抗扭惯性矩大播速度。地质雷达的穿透深度和分辨率主要
6、是受到雷达波的频于三主筋型。格栅与钢支撑一样也是分段加工的，在架设时再率和地下介质电性的影响。频率和导电率与穿透深度存在着反组装成形。格栅钢架能够很好的随混凝土一起与围岩密贴，喷比例关系,也就是说随着频率和导电率的增加,穿透深度就越小,射混凝土能充满格栅及其围岩的所有空隙，支护效果好。格栅分辨率就越大。现如今地质雷达检测技术的分辨率等级可以达钢架为分散的月牙强反射信号，并且呈倒置的W形状。到厘米级甚至更高。（2）型钢钢架，钢支撑为刚性拱架，多用工字钢，刚度和2现场数据采集的注意事项强度大，但是这类钢支撑与混
7、凝土粘结不好，与围岩间的空隙难于用喷射混凝土紧密充填。地质雷达检测到的型钢支撑为分2.1衬砌支护参数统计散的月牙形强反射信号。隧道衬砌支护参数分为设计支护参数和施工变更支护参钢架的布置间距也有严格要求，一般来说，隧道围岩较差，数，隧道施工过程中可能会根据隧道实际围岩情况对设计的衬如Ⅴ级围，钢架的间距较小，而且主要用型钢支撑；围岩较好，砌支护参数进行相应调整和变更，所以衬砌检测工作开展前应如Ⅳ级，钢架间距较大，主要用到钢格栅，当然围岩更好的段注意收集和统计检测段落的衬砌支护参数，确定支护参数有无落也可能不设置
8、钢架。变更，以免在后期数据分析时造成误判。3.3隧道衬砌背后空洞识别2.2雷达天线耦合情况3.3.1初期支护目前，地质雷达检测隧道衬砌质量还是需要雷达天线接触隧道开挖过程中由于围岩及爆破等原因会出现超挖现象，隧道衬砌表面来完成，如果天线耦合不好，就会造成电磁波能现场施工人员为了省事，用钢筋网片、浇筑板等对超挖部分进量的损耗，采集数据的质量不好。所以，要做好衬砌现场检测行遮挡并在表面喷射混凝土，从而造成初期背后空洞
