文档介绍：·衬砌厚度及背后空洞状态的检测方法
衬砌内部和背后状态是隐蔽的,从表面上是看不出来的。因此,开发出许多具有实用价值的检测方法。其中最常用的方法有:打击声法和电磁波法。下面主要介绍这2种方法
(1)打击声法
就是用打击衬砌表面,通过打击衬砌时的声音,在有空洞与无空洞时,有剥离时与无剥离时的声音的不同来判定有无空洞或剥离的方法。这本来是一个古老而传统的方法,是一种凭感觉的方法能够在大范围进行简便的检查。但最近几年由于电子技术的发展,打击声法获得了很大的发展。对厚度比较薄的场合,检知剥离是一个有效的方法。
打击声检查检查的同时也可把剥离部分敲落。因此,在以下的调查项目中应用较多。
·有无剥离;
·有无压溃;
·衬砌有无块状化;
·衬砌表面的劣化状态;
·衬砌内部的缺陷;
·极端的厚度不足或背后有无空洞。
健全的衬砌打击声是清音,有变异的衬砌是浊音。
以下是打击声方法的一个例子(图1、照片1)。
·为了判定内部状态用锤在1个地点锤击3次以上;
·锤击间隔大致在50cm 左右;
·;
·记录变异展开图。
图1打击声检查的实施方法例
照片1 打击声检查的实施状况
图2是打击声检测的结果
图2打击声检测背后剥离的状态
但打击声检查也存在以下问题。
·很难掌握衬砌内部的状态;
·记录检查结果的作业需要时间;
·与产生人为的误差;
·衬砌拱顶的检查,非常困难等。
为此,目前正在开发自动打击声检查系统,已经开始实用化了。图3是自动打击声检查系统的模式图。
图3自动打击声检查系统(模式图)
佐藤工业开发的隧道衬砌自动打击声检查装置示于照片2。
采用能够检出加振力的脉冲锤,根据锤击声的不同,获得客观判断的结果。脉冲锤和麦克风一体化的打击声检测装置,可设置在台车上的走行钢轨上,能够沿隧道纵向12m,。一次可检查约30m2的面积,可瞬时解析打击声,自动判断变异地点。钢轨能够伸缩、倾斜,可检查任意形状的隧道。60m2面积,按50cm间隔打击,共240个点的测定时间约40分钟。
照片2 自动打击声检测装置
(2)电磁波法
电磁波法又称为地质雷达法。在国内外隧道衬砌厚度和背后空洞状态的检测中应用较多。是一个比较成熟的检测方法。
电磁波法是在衬砌表面设置的电磁波发送天线断续地放射100MHz~1GHz的高电磁波,而后用接受天线接受从衬砌表面及衬砌背后、围岩表面的反射波,根据其到达时间,求出衬砌厚度、衬砌背后空洞位置、规模的方法。是衬砌厚度、背后空洞的一般的调查方法。。
图4电磁波法的原理
图5衬砌内部的非破坏检查法(电磁波法的输出例)
电磁波法的系统是由雷达量测和数据处理装置构成的。系统的规格列于表1。
表1 雷达两测系统的主要规格
系统
量测速度
最高:2km/h