文档介绍：地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用
张亮国
(中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北,武汉430063)
摘要:以某铁路线隧道为例,通过对地质雷达基本原理的论述,详细的介绍了地质雷达在隧道衬砌质量检测中的成功应用,重点分析了地质雷达检测隧道初衬、二衬厚度及衬砌背后不密实等情况及所对应的波形。
关键词:地质雷达、隧道衬砌、质量、波形
Application of geological radar in quality examination of tunnel lining
Zhangliangguo
(China Railway Siyuan Survey and Design Group CO., LTD Hubei,Wuhan 430063)
Abstract: Taking a railway tunnel as an example, though discussion of the basic geological radar principles, and introduce the essful application in quality examination of tunnel lining, and analyses the example on quality check with the thickness of shotcrete and secondary lining ,and the identifying foundationg of cavity behind tunnel lining .
Key word: geological radar、tunnel lining、quality、waveform
1前言
随着国民经济的发展, 国家对基础设施建设日益加大,特别是近年来,国家大力发展高速铁路,高速铁路日新月异,隧道工程以其自身具有的改善线型,缩短里程等方面的优势而被大量采用。然而隧道工程施工条件恶劣,隐蔽工程多,这给隧道施工质量管理带来不少的难度。大量在建工程和已建工程的经验表明,隧道初期支护背后空洞、钢拱架缺失、二次衬砌厚度不足、钢筋缺失、衬砌脱空等各种质量问题时有发生。因此对隧道衬砌质量进行检测评价是非常必要的。传统的检测评价方法一般都是依靠经验,采取定性化的方法,在实际的操作过程中很容易受人为的因素影响。地质雷达这一新的检测方法的推广应用正好解决了这一难题。它采用高科技手段,以其高分辨率和高准确率,快速、连续且高效的无损检测方法很快得到人们的认可,广泛应用于隧道衬砌质量检测。
2 基本原理
地质雷达仪是一种利用宽带高频电磁波信号探测介质分布的非破坏性的探测仪器。它通过天线连续拖动的方式获得断面的扫描图像。雷达向被测物发射高频电磁波,电磁波信号在物体内部传播时遇到不同介质的界面时,就会发生反射、透射和折射。介质的介电常数差异越大,反射的电磁波能量就越大;反射的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后,通过雷达主机精确记录反射回的电磁波的运动特征,再通过数据的技术处理,形成断面的扫描图,通过对图像的判读,判断出目标物的实际情况。
雷达天线向物体内部发射电磁波,由于物体内部的填充物或其密实度等不同,则他们的介电常数不同,使电磁波在不同介质的界面处发生反射,并由物体表面的接收天线接收