導(dǎo)語(yǔ)：公路隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1地質(zhì)雷達(dá)的基本工作原理

探地雷達(dá)的基本原理如圖1所示。探地雷達(dá)天線包括發(fā)射部分和接收部分。發(fā)射部分向地下定向發(fā)射高頻脈沖電磁波，電磁波在地下傳播過(guò)程中，遇到存在電性差異的地層或目標(biāo)體時(shí)，便在其邊界面發(fā)生透射和反射現(xiàn)象。反射波經(jīng)由接收部分采集并且轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砗?，最后在電腦主機(jī)中顯示最終的波形圖。當(dāng)我們已知旅行時(shí)間、波形和振幅之后，就可以計(jì)算出地下目標(biāo)體的位置、大小、分布等信息［5，6］。

2工程應(yīng)用

2．1工程概況及參數(shù)設(shè)置

石馬隧道位于江西省吉安市永豐縣石馬鎮(zhèn)，為南昌—寧都高速C6與C7標(biāo)段之間的連接隧道。石馬隧道為分離隧道，隧道全長(zhǎng)為1665m，凈空寬為10．75m，高度5m。本次檢測(cè)儀器采用美國(guó)GSSI公司研制的TerraSIRchSIR3000地質(zhì)雷達(dá)。開(kāi)始檢測(cè)之前，必須根據(jù)具體地質(zhì)情況，調(diào)節(jié)相應(yīng)的參數(shù)(主要包括雷達(dá)天線中心頻率、時(shí)窗和采樣次數(shù)等)，以達(dá)到儀器的理想狀態(tài)?？紤]到探測(cè)對(duì)象主要為隧道初期支護(hù)，檢測(cè)對(duì)象為初期支護(hù)的厚度，鋼拱架數(shù)量及初期支護(hù)背后是否有空洞，所以本次檢測(cè)采用900MHz中心頻率的天線，測(cè)量方式采用連續(xù)測(cè)量。探測(cè)的時(shí)窗主要取決于探測(cè)的深度，考慮到本次探測(cè)主要為初期支護(hù)探測(cè)，檢測(cè)深度在1m之內(nèi)即可，則時(shí)窗可取為50ns。

2．2測(cè)線布置

為了使隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)的效果全面、真實(shí)與可靠，我們采取布置沿著隧道走向的五條測(cè)線，即邊墻兩條(測(cè)線1，2)、拱肩兩條(測(cè)線3，4)以及拱頂一條(測(cè)線5)，如圖2所示。

2．3地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)結(jié)果

1)初支厚度檢測(cè)結(jié)果。由于隧道圍巖情況復(fù)雜，地下介質(zhì)對(duì)電磁波的反射、吸收衰減作用，以及各種背景噪聲的干擾影響，導(dǎo)致接收到的電信號(hào)是已經(jīng)疊加后的，信號(hào)振幅微弱，目標(biāo)體對(duì)應(yīng)的有用信息被淹沒(méi)在雜亂的波形中，信噪比較低，所以要進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)處理，才可以識(shí)別出有用的波形信息。圖3是采用Reflex軟件處理后的地質(zhì)雷達(dá)波形圖，該檢測(cè)段樁號(hào)范圍是ZK177+097～ZK177+112，沿測(cè)線3的位置數(shù)據(jù)采集。由于圍巖與混凝土介電常數(shù)差別較大，電磁波在圍巖與混凝土界面?zhèn)鞑r(shí)將產(chǎn)生較強(qiáng)反射信號(hào)，圖3中繪制出的曲線即為該反射信號(hào)，表1列出了該檢測(cè)段測(cè)線3位置的初支厚度的檢測(cè)結(jié)果。接收機(jī)電腦主機(jī)發(fā)射機(jī)發(fā)射天線發(fā)射波接收天線地質(zhì)異常體反射波測(cè)線5測(cè)線4測(cè)線2測(cè)線3測(cè)線1圖1地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)原理圖2測(cè)線布置圖STANCE[METER]100圖3地質(zhì)雷達(dá)解譯結(jié)果表1石馬隧道左線初支混凝土厚度檢測(cè)結(jié)果表檢測(cè)里程樁號(hào)支護(hù)類型混凝土設(shè)計(jì)厚度/cm測(cè)線位置混凝土實(shí)測(cè)厚度/cm結(jié)果評(píng)定ZK177+097～ZK177+102S420測(cè)線317～27滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求ZK177+102～ZK177+107S420測(cè)線319～23滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求ZK177+107～ZK177+112S420測(cè)線318～24滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求2)拱架數(shù)量檢測(cè)結(jié)果。檢測(cè)段里程樁號(hào)范圍及測(cè)線位置同上，由于鋼拱架與混凝土介電常數(shù)差別同樣很大，電磁波在混凝土與鋼拱架界面?zhèn)鞑r(shí)將產(chǎn)生強(qiáng)烈反射信號(hào)，圖3中用垂直箭頭標(biāo)記出了鋼拱架具體位置，表2列出了該檢測(cè)段鋼拱架數(shù)量的檢測(cè)結(jié)果。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在昌寧高速石馬隧道進(jìn)行的多次地質(zhì)雷達(dá)無(wú)損檢測(cè)，得到了如下認(rèn)識(shí):1)地質(zhì)雷達(dá)作為一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，具有成本低，操作方便快捷，探測(cè)精度高，數(shù)據(jù)采集與處理集于一身，目標(biāo)體等異常圖像清晰且易于識(shí)別等特點(diǎn)，能有效檢測(cè)出鋼拱架異常以及襯砌厚度。2)石馬隧道現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果表明，左洞出口ZK183+180～ZK183+040段拱頂測(cè)線、左、右拱腰測(cè)線及左、右邊墻測(cè)線初支混凝土噴射層厚度基本滿足設(shè)計(jì)要求，測(cè)線部位襯砌層與原巖耦合良好。鋼拱架布設(shè)總數(shù)滿足設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范的要求。3)在進(jìn)行襯砌質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該盡量避免或減弱干擾，最好繞開(kāi)電導(dǎo)率較高或鐵磁性的物體如施工臺(tái)車等，因此在檢測(cè)過(guò)程中，需要施工單位積極配合，臺(tái)車與地質(zhì)雷達(dá)要保持一定距離，其他施工作業(yè)盡量停止。

作者:杜波單位:中交一公局橋隧工程有限公司