文档介绍：长沙理工大学
硕士学位论文
地质雷达应用于公路隧道衬砌无损检测的实验研究
姓名:刘胜峰
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:高燕希
20070401
摘要用。作为一种高效、先进的无损检测方法,地质雷达法能够对隧道衬砌实施连续地质雷达的发展和成熟是建立在电磁理论基础上的,电磁波理论及电磁波的原理,为实验数据分析提供理论指导;合理设置雷达检测参数,为科学采集实验设计,实验模拟隧道衬砌结构,在其不同深度埋设了钢筋,基于钢筋对雷达波的钢筋进行探测,从而得出不同钢筋埋深处的衬砌的厚度;同时分析混凝土龄期对期条件下,雷达波波速随着试件厚度的递增而递减;相对介电常数随着试件厚度的递增而相应递增,大致呈线性关系,这是在同一龄期条件下,雷达波波速随着土,但用于探测防水层的脱落仍不可行;当衬砌脱空高度大于保达天线可准确地识别脱空体的上下界面,获得比较理想的探测结果;雷达对空洞关键词:地质雷达:雷达原理;数字滤波:无损检测;公路隧道衬砌随着我国公路工程的发展,地质雷达在公路隧道衬砌检测中获得了广泛的应扫描,获得形象直观的探测图像。然而,由于地质雷达在我国的应用时间还非常短暂,在实践的过程中还存在许多问题,如地质雷达的探测精度和雷达图像的判释依据等,这些问题在很大程度上影响了地质雷达探测结果的准确性。传播规律是地质雷达技术的基础。正确认识电磁波的基本理论和地质雷达的工作数据做好准备;熟练掌握数字滤波技术和雷达图像波形特征,为分析和处理实验数据提供依据。本文就上述内容作了简要的介绍。目前,在公路隧道衬砌的雷达无损检测中,雷达波速选取的准确与否直接关系到衬砌厚度的探测精度,而衬砌相对介电常数决定了雷达波速。本文通过精心全反射原理,利用钢筋客观上给试件分层,用疓地质雷达对不同深度的雷达波波速的影响,最后定性分析了相对介电常数与实验试件厚度之间的关系。通过实验,可得出以下结论:雷达波速随着混凝土龄期的增长而增长;在同一龄试件厚度的递增而递减的内在原因。由此提出,在进行衬砌厚度的雷达探测时,根据衬砌厚度对雷达波速进行分级,这样在现有的雷达探测条件下,可以提高衬砌厚度探测的精度。对隧道衬砌脱空和空洞的尺寸探测与形状判别一直是雷达无损检测的难点,本文以此为切入点,设置衬砌不等间脱空高度和圆台形与方形两种规则体空洞,通过雷达探测实验,探讨了雷达在公路隧道衬砌无损检测中的探测潜力。通过实验分析,得出以下研究成果:雷达天线可准确识别混凝土衬砌与喷射混凝水平尺寸的探测效果良好,但对空洞垂直大小的探测精度稍逊;实现了对圆台形与方形两种规则体空洞的雷达剖面形状判别。
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作者签名试律日期。哆年律橙日期:。—砗滦娜日期:≥矽年络嗳长沙理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芑亍朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:导师签名:
第一章绪论研究的背景和意义公路隧道无损检测的重要·,不仅效率低、代表性差、偶然性大,而且破坏了衬砌的整体性;地质雷达检测技术采用了先进的连续扫描无损探伤技术,探测精度比传获得了广泛的应用。完善和拓展地质雷达在隧道衬砌无损检测中的应用是本文研受景婺黄高速公路建设项目办委托,课题组圆满完成了景婺黄为了进一步完善地质雷达在公路隧道质量检测中的应用,课题组在室内实验模拟改革开放以来,我国国民经济有了飞速的发展。但是,由于我国交通状况落后,建设任务十分繁重。为缩短公路里程,改善线形及环境保护,昔日那种“逢山尽随着交通事业的快速发展,公路隧道的数量逐年增加。由于受施工过程中诸多因素的影响,隧道容易出现衬砌开裂、渗漏,衬砌混凝上厚度不足、强度不够,衬砌脱空、回填不密实,钢筋网、隔棚拱错断变形等工程质量问题“庑┕こ讨量问题如果得不到及时处治,必然会影响隧道的正常运营和隧道衬砌的耐久性。因此,及时准确地发现在建隧道质量问题,为及时有效地对隧道进行加固和修复提供依据,是工程检测技术人员必须面临的一个课题