地质雷达法检测隧道衬砌检测报告
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目录第一章概述 (3)1.1 工程、地质概况 (3)1.2 隧道设计及施工完成情况 (3)1.3 检测内容 (4)1.4 检测依据及评定标准 (4)1.5 检测仪器设备 (5)第二章隧道施工质量检测技术 (7)2.1 检测方法及原理 (7)2.1.1 锚杆、小导管及管棚的施工质量检测 (7)2.1.2 锚杆拉拔试验检测 (7)2.1.2 初衬喷射混凝土强度、厚度及缺陷检测 (7)2.1.3 初衬后隧道断面净空量测 (9)2.1.4 初衬钢支撑榀数及间距 (9)2.2 隧道施工质量检测项目检测频率汇总 (9)第三章隧道施工质量检测结果 (10)3.1 锚杆及管棚的施工质量检测 (10)3.1.1 锚杆数量检测 (10)3.1.2 管棚数量检测 (11)3.1.3 锚杆施工质量检测 (11)3.1.3 锚杆抗拔力试验检测 (13)3.2 初衬喷射混凝土强度、厚度及缺陷检测 (14)3.2.1 初衬喷射混凝土强度检测 (14)3.2.2 初衬喷射混凝土厚度及缺陷钻孔检测 (16)3.2.3 初衬喷射混凝土缺陷雷达检测 (18)3.3 钢支撑榀数及间距检测 (18)3.4 隧道初衬断面检测 (19)第四章检测结论与建议 (23)4.1 检测结论 (23)4.2 建议 (27)第一章概述1.1 工程、地质概况1.1.1地质概况***隧道以白云质灰岩为主,少量第四系残破积碎石土,碎石土厚度不大,结构松散,围岩稳定性一般。
岩层产状较平缓,风化中等,节理裂隙发育,岩层较破碎,岩质较软。
坡面现状基本稳定,洞口开挖后,岩层易产生垮塌、掉块等现象。
地处云贵高原向湘西丘陵、四川盆地过渡的斜坡地带,属于亚热带季风气候。
隧区地形较简单,为单座山丘,山体总体呈向北东走向,属丘陵地貌。
测区中风化基岩出露情况较差,大部分地区被第四系地层及全、强风化岩层所覆盖。
地层主要为第四系粉质黏土、碎石土,元古界板溪群变余粉砂岩。
隧道穿越区无断层,但隧道进洞口以南约240m发育有红石-太平区域性大断层,出口西北约20m沟谷间发育有局部断层。
地质雷达在隧道衬砌检测中的应用摘要:采用新奥法施工的山岭隧道中,围岩本身和初期支护一起作为隧道的主要受力结构,二次混凝土衬砌则主要是起安全储备作用,因此初期支护背后有无脱空或背后空洞的位置形态以及二次衬砌混凝土的实际厚度对于隧道的安全和质量起着至关重要的作用。
本文通过地质雷达在蔡大岭隧道初期支护及二次衬砌检测中的应用,介绍了地质雷达的原理、方法、参数的设置、及雷达剖面图的分析,结果表明地质雷达在检测隧道衬砌中的质量缺陷具有定位准确,快速,无损等优点。
关键词:隧道;衬砌;地质雷达;检测the application of the geological radar in tunnel lining detectionabstract: it is much important that concerning over detecting the thickness of primary lining concrete, the position and shape of cavity behind tunnel lining, for the primary bearing carrier are primary shotcrete and rock bolts, and the secondary concrete lining acts as safety margin, in tunnels constructed with mine tunneling method. it is convenient for taking measures by detecting primary lining, to achieve effective quality-control of construction. this paper mainly introduces the application of radar method in detecting primary support and secondary concrete lining incai-daling tunnel. the result shows that there are advantages, using radar to detect the defect in tunnel lining, which are swift, lossless and precisely locating, researching from the theory, method, setup of radar and the analysis of radar profile map.key words: tunnel, primary lining, geological radar, detection1.前言隧道因其特有的结构和功能要求,往往施工难度大,容易出现初期支护背后脱空,二次衬砌混凝土厚度不足等问题,给施工和运营造成相当大的危害。
隧道无损检测报告报告编号:14检字隧YQ01工程名称:检测名称:检测类别:委托检测委托单位:检测单位:签发日期:检测人员:项目负责人:报告编制:报告审核:报告批准:说明:1、报告未加盖本检测中心检测专用章无效。
2、报告签字不全无效。
3、报告非本中心复制无效,复制需加盖本中心检测专用章,否则无效。
4、对报告有疑问,在收到报告之日起15日内向本中心提出书面申请,逾期不予受理。
5、用户可通过电话、传真等手段向本中心查询报告真伪。
6、未经本中心同意,检测报告不得作为商业广告使用。
通讯地址:邮政编码:联系人:电话:传真:目录第一章检测项目基本情况 (1)一、概述 (1)二、检测及评价依据的技术标准 (1)三、本次检测概况 (1)第二章各检测项目检测结果 (3)一、二衬混凝土质量 (3)(1)xxx隧道D2K72+065~D2K72+610 (6)第三章检测结论及建议 (10)一、检测结论 (10)二、说明 (11)第一章检测项目基本情况一、概述二、检测及评价依据的技术标准1、铁路隧道衬砌质量无损检测规程TB10223-2004;2、铁路隧道设计规范 TB10003-2005;3、铁路隧道施工规范 TB10204-2002;4、超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程 CECS 02:2005;5、混凝土强度检验评定标准GBT50107-2010;6、混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204—2002。
三、本次检测概况为便于建设方(业主)及时掌握施工质量问题,建议进行下述项目的衬砌无损检测:1、衬砌混凝土厚度检测:二衬混凝土厚度。
2、缺陷检测:二衬混凝土缺陷、衬砌背后缺陷(空洞)。
3、钢支撑检测:二衬格栅或型钢拱架支撑数量及间距。
本次检测范围:根据《合同文件》及铁路隧道检测规范要求,结合现场等具体情况,本次路梯亚隧道(出口)无损检测工作量如下:表1.1 xxx隧道(出口)无损检测工作量统计表隧道名称检测内容测点/测线工作量备注xxx亚隧道(出口)(1009)二衬厚度及缺陷D2K72+065~D2K72+610 545m 二衬格栅或型钢拱架支撑数量及间距D2K72+065~D2K72+610 545m第二章各检测项目检测结果一、二衬混凝土质量1、检测范围现场xxx道(出口)检测范围为D2K72+065~D2K72+610。
地质雷达在隧道二衬检测中的应用摘要:本文以东天山特长隧道二衬检测为例,阐述了地质雷达的检测原理及方法,并通过在东天山隧道二衬检测中的应用,证明地质雷达在二衬检测中,具有无损、低成本、操作方便快捷、精度高等优点,目标体清晰易判别,能够有效的检测出二衬中的缺陷及厚度。
关键词:地质雷达;二衬检测;隧道1引言在隧道施工过程中,由于混凝土流动性、泵压不足等各种原因,会导致二衬背后脱空、混凝土不密实、二衬厚度不足等多种缺陷,进而导致二衬表面出现裂纹、渗漏水等常见病害,严重威胁隧道的安全运营,因此,对隧道二衬结构的质量进行检测评价尤为重要。
地质雷达作为一种检测设备相对于传统的钻孔取芯法,具有无损性、高效性、抗干扰能力强等优点,在近年来隧道二衬质量检测中得到了广泛应用。
2检测仪器设备及原理2.1检测仪器设备本文中二衬检测选用瑞典MALA地球科学公司(Sweden MALA Geoscience Inc)生产的主机型号为X3M地质雷达。
配置工作频率为500MHz的屏蔽天线。
此种配置既能满足检测现场比较复杂、恶劣的环境,又能有效的达到检测技术要求。
2.2检测原理地质雷达法是采用电磁波,通过对各种介质内不可见目标物或者分界面进行连续扫描。
当电磁波在介质中传播时,其电磁场强度和波形随所通过介质的介电性质和几何形态的变化而变化。
其中一部分电磁波发生反射,地质雷达采集到反射回来的电磁波信号,通过后续分析和处理,确定介质内部结构形态和位置及不同介电常数介质的分界面,推测所测物体内部的钢筋分布、内部缺陷及厚度等。
地质雷达法检测原理见图1。
3数据处理及相对介电常数取值的确定3.1数据处理采集的数据利用专业软件Reflexw进行处理,经过零点校正、水平距离均衡、滤波、偏移、希尔伯特变换等数据处理步骤,压制随机和规则的干扰波,最大限度提高雷达剖面的信噪比,并将数据元素重置补偿来自不同方向的反射迭加产生的空间畸变,最后得到地质雷达图像后,通过对比分析进行判断。
地质雷达在公路隧道衬砌质量检测中的应用汪 洋 钟 鸣 王连成 谢 锋(招商局重庆交通科研设计院有限公司 交通部隧道建设与养护技术交通行业重点实验室 重庆 400067)摘 要 阐述了地质雷达检测基本原理,检测过程中采集参数的设置、测线布置以及数据的处理和解释,并以工程中的应用实例,详细分析了地质雷达检测衬砌厚度、衬砌后脱空及不密实、衬砌内钢筋及钢支撑分布等成功的应用。
关键词 隧道 衬砌 地质雷达 检测 近十年来,随着国民经济的迅速发展,公路交通建设规模日益扩大,公路隧道在山区和丘陵地区公路建设中所占的比重越来越大,传统的检测手段如电阻率法、瞬态瑞利波法、钻孔取芯等已无法满足工程的需求。
地质雷达作为一种新的无损检测技术,在公路隧道衬砌质量检测中有着无可比拟的优势。
1 地质雷达检测基本原理根据电磁波在有耗介质中的传播特性,地质雷达以宽频带短脉冲的形式向衬砌及围岩发射高频电磁波(几MHz-几GHz),当其遇到衬砌与围岩、围岩中的空洞或欠密实区、围岩中的含水区或裂缝、衬砌裂缝等目标体时会反射部分电磁波,其反射系数由介质的相对介电常数决定,通过对雷达主机所接收的反射信号进行处理和图像解释,达到识别目标体的目的。
电磁波在特定介质中的传播速度V是不变的,因此根据地质雷达记录上的地面反射波与地下反射波的时间差ΔT,即可计算出目标体的深度H:H=VΔT2(1)式中,H为目标层厚度;V为电磁波在目标介质中的传播速度,其大小由下式表示:V=Cε(2)式中,C是电磁波在大气中的传播速度,约为3×108m/s;ε为相对介电常数,取决于衬砌及围岩的介电常数。
雷达波反射信号的振幅与反射系数成正比,在以位移电流为主的低损耗介质中,反射系数r可表示为:=εεε+ε(3)式中,ε1、ε2为界面上、下介质的相对介电常数。
反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异,电性差异越大,反射信号越强。
雷达波的穿透深度主要取决于目标介质的电性和中心频率。
地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用研究发布时间:2023-02-17T02:25:15.705Z 来源:《工程建设标准化》2022年第19期作者:李世鹏[导读] 地质雷达利用电磁波在介电常数差异界面产生发射的特点,通过分析反射电磁波相位、振幅和同相轴特征,可有效识别被测介质内部存在的缺陷李世鹏41012619771020****摘要:地质雷达利用电磁波在介电常数差异界面产生发射的特点,通过分析反射电磁波相位、振幅和同相轴特征,可有效识别被测介质内部存在的缺陷。
本文以地质雷达检测隧道衬砌质量的原理分析作为切入点,针对地质雷达工作中的参数选择进行了探讨,从信号处理、二次衬砌厚度数值确定等方面研究了地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用,以便为今后该技术的广泛应用提供借鉴。
关键词:地质雷达;隧道衬砌;质量检测 1.地质雷达应用于隧道衬砌质量检测中的参数选择 1.1天线中心频率的选择使用地质雷达针对隧道衬砌工程质量进行检测的过程中,需要优先考虑的是天线的中心频率数值,这对于后续的工程检测数据以及图像精准度有着十分重要的影响。
天线中心频率数值的选择需要综合考虑分辨率和检测工程深度要求两个因素。
一般而言,地质雷达垂向分辨率极限数值是1/4波长。
换言之,在天线中心频率数值越高的前提下,其分辨率也会有所提升,但电磁波衰竭速度也会有所加快,继而导致其检测深度有所降低。
在这种情况下,天线中心频率选择的原则是优先保障检测深度符合工程要求,随后考虑选用分辨率相对较高的天线。
1.2天线移动速度选择针对隧道衬砌工程质量使用地质雷达进行检测的过程中,一般都是选择连续测量的方式。
如此一来,天线在连续移动的过程中,速度数值对于衬砌工程质量数据的采集都会产生一定程度的影响。
简单而言,地质雷达天线的移动速度和选定的采样率以及道间距(空间采样间隔)之间有着最为直接的联系,为了确保工程数据采样之后的信号能够全面反映原始信号中的信息,避免出现空间假象的情况。
隧道衬砌质量无损测试检测报告编号 04检字GZ-001(样本)项目名称:地点:类别:隧道衬砌检测二○○四年十一月注意事项1.复制的报告或有涂改的报告无效。
2.报告无审核人及批准人签字无效。
3.对报告若有异议,应于收到报告之日起十五日内向监测单位提出。
地址:邮政编码:电话:传真:电子邮件:一、工程概况受委托,公司于二○○四年九月二十四日至十月八日对的隧道衬砌,进行无破损法检测,目的是检测衬砌结构的厚度、衬砌密实性、衬砌内部钢筋分布、钢筋保护层厚度以及衬砌背后缺陷分布情况。
考虑本工程的具体情况,经建设单位研究协商,确定本次检测在隧道内布设3条雷达纵测线,钢筋测定分布在左右边墙相间50m,现将检测情况及结果报告如下:二、工程地质、水文地质概况本区段线路经过的地貌类型主要为珠江河流堆积阶地,地层从上至下依次为:填土层、冲洪积砂层、冲积洪积土层、残积土层、残积土、岩石全风化层、强风化层、岩石中风化层和岩石微风化层。
该段抗震设防的地震基本烈度为Ⅶ。
本区间属平缓坡地,地形较平坦,地面高程为12.66—13.98m。
基岩是白垩系地层,以粗碎屑岩为主,处于天河向斜的北翼,倾向向南,与线路基本垂直,倾角约13—30度,隧道穿越的地层主要是强风化白垩系地层三元里段砂砾岩,残积土和粉质粘土,整个区间无不良地质体。
本区间地下水有两种类型,第四系松散层和全风化带潜水型孔隙水和岩层强风化—中风化带的微承压型裂隙水。
粘性土层为贫水地层,风化岩层为中等富水地层,地下水对混凝土无腐蚀性。
本区间属平缓坡地,地形较平坦,上部为第四系残积土层,下部为白垩系碎屑岩。
隧道洞身主要穿越强风化和中风化泥质粉砂岩和砂砾岩以及残积土,隧道底板基本上是中风化、微风化岩,隧道拱部位于强风化岩、残积土及粉质粘土层中,地下水主要为强风化及中风化砾岩,泥质粉砂岩中的裂隙水,受基岩裂隙发育程度影响,地下水量变化较大,地下水对混凝土无腐蚀性。
三、检测内容及标准1、检测内容:(1)探地雷达检测二次衬砌厚度和衬砌背后空洞;(2)钢筋位置定位仪检测保护层厚度和钢筋间距;2、检测标准:(1)铁路隧道工程质量检验评定标准,TB10417-98;(2)铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范,TB10210-97;(3)混凝土结构工程质量验收规范,GB50204-2002;四、隧道衬砌设计资料表1 隧洞衬砌类型统计表续表1 隧洞衬砌类型统计表使用地质雷达方法,对隧道工程衬砌质量进行无损检测。
隧道衬砌质量地质雷达法检测论析隧道工程的地质条件一般情况下较为复杂,其施工难度大、环境恶劣,对施工工艺和施工工序要求较为严格,一旦卡控不严就很容易导致隧道质量缺陷。
铁路建设单位为保证行车安全,越来越重视隧道的施工质量,由于地质雷达无损检测技术,具有操作简便、检测效率高、检测结果准确等优点,被广泛地应用于铁路隧道衬砌质量检测中。
本文首先介绍了地质雷达无损检测的基本原理,然后结合隧道施工、检测的实际情况给出了几种常见的隧道衬砌缺陷类型,并从施工角度分析了衬砌缺陷的形成原因,同时针对每种缺陷类型给出了对应的典型的地质雷达检测图像,分析了缺陷图像特征,为隧道衬砌质量检测数据分析工作提供指导,最后给出了地质雷达应用于隧道衬砌检测的实例。
1 地质雷达缺陷检测的基本原理1.1 地质雷达隧道检测理论基础地质雷达检测隧道衬砌质量是利用工程介质不同介质的电性差异来实现的。
地质雷达系统将高频电磁波向工程介质发射,当电磁波穿透工程介质时,由于不同的工程介质或者工程介质与缺陷介质存在着电性差异,电磁波将在电性不同的介质界面发生反射。
地质雷达就是根据介质的反射波特性以及电磁学性质来揭示工程介质内部结构和缺陷的,地质雷达的工作原理如图1所示:1.2 电磁波在衬砌不同介质中的反射特性电磁波在传播过程中遵循波的反射和折射定律,一般雷达电磁波被认为是近垂直入射,对于非磁性介质而言(如混凝土等),反射系数R可简化为:式中,、为反射界面两侧介质的相对介电常数,由式(1)可知,相邻介质的介电常数差异越大,则反射信号超强烈。
而对于金属良导体(如钢筋、钢架等),反射系数R则简化为另一种形式:式中,为电磁波的角频率;为金属的电导率。
从式(2)可以看出,由于金属的电导率趋于,即当电磁波传播至钢筋、钢架时,电磁波将发生全反射。
2 衬砌缺陷的形成机制及雷达图像形态特征分析隧道衬砌缺陷形成原因,研究不同缺陷在地质雷达图像中的形态特征,对于隧道衬砌缺陷的辨识有很大的帮助,下面就四种常见的隧道缺陷进行分析:2.1 各种衬砌空洞衬砌空洞可能存在于隧道衬砌的任何部位,衬砌空洞不仅会造成衬砌混凝土开裂,严重者还会使衬砌产生掉块,危及行车安全,更有甚者会使围岩失稳。
宜张高速公路隧道地质雷达检测报告宜张高速公路总监办中心试验室二○一四年十一月根据宜张高速公路总监办及合同要求,中心试验室于5日~7日对土建2标的丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌质量采用地质雷达仪进行了质量抽检.一、检测内容根据隧道结构受力的特点,本次隧道砼衬砌质量检测采用对两侧拱腰及拱顶三条线检测,检测内容为:砼衬砌(二衬)质量、厚度及初衬后缺陷情况.二、检测仪器设备本次工作使用仪器设备如下:雷达:瑞典产RA米AC/GPR地质雷达,选用500米Hz屏蔽天线.采集软件:RA米AC GroundVision V1.4.4版1、仪器介绍RA米AC/GPR地质雷达是一种宽带高频电磁波信号探测方法,它是利用电磁波信号在物体内部传播时电磁波的运动特点进行探测的.雷达组成及探测方法如下:地质雷达系统主要由以下几部分组成(如下图所示):雷达系统组成示意图①、控制单元:控制单元是整个雷达系统的管理器,计算机(32位处理器)对如何测量给出详细的指令.系统由控制单元控制着发射机和接收机,同时跟踪当前的位置和时间.②、发射机:发射机根据控制单元的指令,产生相应频率的电信号并由发射天线将一定频率的电信号转换为电磁波信号向地下发射,其中电磁信号主要能量集中于被研究的介质方向传播.③、接收机:接收机把接收天线接收到的电磁波信号转换成电信号并以数字信息方式进行存贮.④、电源、光缆、通讯电缆、触发盒、测量轮等辅助元件.2、雷达检测基本原理探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)依据电磁波脉冲在地下传播的原理进行工作.发射天线将高频(106~109Hz或更高)的电磁波以宽带短脉冲形式送入检测层,被检测层介质(或埋藏物)反射,然后由接收天线接收(如下图). 探地雷达主要利用宽带高频时域电磁脉冲波的 反射探测目的 体.由公式v x z t 224+=雷达根据测得的 雷达波走时,自动求出反射物的深度 z 和范围.雷达的 测试原理及其探测方法根据电磁波理论,当雷达脉冲在地下传播过程中,遇到不同电性介质交界面时,由于上下介质的 电磁特性不同而产生折射和反射.使用相应雷达数据处理软件,进行资料处理.对数据文件进行了 预处理、增益调整、滤波和成图等方法的 处理.最终得到各测线的 成果图,以此对隧道内部砼质量、厚度 等指标进行分析评价工作.三、检测依据1、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004);2、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009);3、《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004);4、相关设计图纸、文件.四、检测情况1、检测部位由于隧道结构受力的特点,本次检测以对最不利位置进行检测为原则,选取检测部位为左拱腰(测线A)、拱顶(测线B)、右拱腰(测线C)三条线纵向连续检测.检测位置断面图如下:2、检测工作情况中心试验室于5日~7日,采用地质雷达仪圆满完成了对丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌质量抽检工作.具体检测工作完成情况如下:丁家坪隧道:ZK63+020-ZK63+320、ZK63+970-ZK64+170、YK62+900-YK63+200、YK64+030-YK64+230段灯盏窝隧道:ZK62+100-ZK64+400、YK62+150-YK62+450段长岭岗隧道:ZK74+230-ZK74+530、YK74+355-YK74+555段五、检测结果(一)、对厚度检测本次检测依照《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)要求,砼衬砌厚度按不小于设计值评判,每测线每10米检测一点,计算合格率,具体检测结果如下(单点检测记录附后):二衬厚度检测情况汇总表从检测结果来看,丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌(二衬)厚度合格率均不足90%.(二)、砼衬砌(二衬)、初衬及初衬后围岩质量的检测从本次对砼衬砌(二衬)、初期支护及初支后围岩质量的检测结果来看,各隧道砼衬砌及初支总体质量满足设计要求,但存在局部砼衬砌内部不密实、衬砌砼与初衬脱空等问题,具体检测发现的问题如下:1、丁家坪隧道ZK63+083-088拱顶二衬局部砼脱空2、丁家坪隧道ZK63+120-124拱顶二衬局部脱空不密实,且存在夹层3、丁家坪隧道YK62+919-923拱顶二衬与初支局部脱空,砼不密实4、丁家坪隧道YK63+172-178左侧拱腰二衬与初支存在脱空,局部砼不密实5、灯盏窝隧道YK62+425-417拱顶二衬局部脱空,砼不密实6、灯盏窝隧道ZK62+248-252右侧拱腰二衬与初支间局部脱空7、灯盏窝隧道ZK62+291-286拱顶二衬与初支局部脱空.8、灯盏窝隧道ZK62+278-282、ZK62+286-292右侧拱腰二衬与初支局部脱空.9、灯盏窝隧道ZK62+360-363右侧拱腰二衬与初支局部脱空10、长岭岗隧道YK74+371-377右侧拱腰二衬与初支局部脱空11、长岭岗隧道ZK74+279-281拱顶二衬局部空洞,ZK74+285-291砼不密实12、长岭岗隧道ZK74+485-488拱顶二衬局部空洞,ZK74+479-474二衬与初支间脱空13、长岭岗隧道ZK74+514-510拱顶二衬与初支局部脱空,砼不密实(三)、砼衬砌(二衬)局部厚度存在严重不足情况通过对砼衬砌(二衬)、初支及初支雷达检测断面图分析,个别隧道局部存在砼衬砌(二衬)厚度偏薄.具体部位如下:1、丁家坪隧道ZK63+062-071拱顶二衬砼厚度偏薄,平均厚度为:21厘米.2、丁家坪隧道ZK64+025-027右侧拱顶、拱腰二衬砼厚度偏薄,平均厚度为:25厘米.附件:各隧道砼衬砌厚度检测记录丁家坪隧道砼衬砌厚度检测记录表灯盏窝隧道砼衬砌厚度检测记录表长岭岗隧道砼衬砌厚度检测记录表。
地质雷达法在公路隧道衬砌质量无损检测中的应用与探讨发布时间:2022-12-27T07:17:31.871Z 来源:《工程建设标准化》2022年16期8月作者:何欣洪[导读] 在当前科技快速发展中,在公路隧道衬砌质量检测中,相关人员通过采用地质雷达方式完成检测工作何欣洪四川公路工程咨询监理有限公司四川成都610000摘要:在当前科技快速发展中,在公路隧道衬砌质量检测中,相关人员通过采用地质雷达方式完成检测工作,并且地质雷达检测技术作为一个广泛在隧道中应用的检测方式,可以促进隧道衬砌结构检测水平的提升,保证检测结果精度,适合应用在隧道工程混凝土厚度、强度、钢筋使用情况等检测中。
基于此,本文就结合地质雷达工作原理,重点分析地质雷达法在公路隧道衬砌质量无损检测中的应用,具体内容如下。
关键词:地质雷达法;公路隧道;衬砌质量;无损检测在实际中,社会经济发展水平提高,带动公路工程行业稳定发展。
当前,隧道工程成为了交通行业中重要通行方式。
在隧道工程施工建设中,应加强隧道质量检测,其检测结果将会给后期改善隧道工程施工质量和提升施工效率提供技术咨询建议。
通常情况下,相关人员在隧道质量检测中,采用的方式为地质雷达检测技术,该技术展现出高效率、无损性等特点,能够及时找到隧道工程中存在的质量问题。
并且,因为不同隧道工程所处环境、地质情况各不相同,施工难度大,在实际施工中,应做好隧道衬砌结构质量检测工作,便于后续施工工作的有序进行,减少施工问题出现,保证隧道工程顺利完成。
一、地质雷达工作原理现阶段,地质雷达通常由主机、信号天线、配套处理软件等部分组成,其中,主机的职责在于向雷达传递高频波信号,天线的作用负责接收和传递信号。
在隧道衬砌数据采集中,电磁波通过天线进行传递,在隧道衬砌和岩层之间传播,如果在传递中含有介质,则会发生反射反应,这些反射的电磁波将会被天线接收,传递到主机中,主机根据获得的电磁波信号完成数字化转换和记录。
检测报告报告编号:R-04003检测对象:**铁路齐**隧道出口混凝土衬砌委托单位:中铁*局(集团)有限公司**公司检测日期:****年11月27日检测目的:检测拱顶二衬混凝土是否有脱空检测二衬混凝土厚度及混凝土缺陷中铁*局集团有限公司**测试中心****.11.30一、概述1、****年11月27日,中铁*局集团公司计量测试中心受中铁**局集团公司隧道公司委托,对**铁路***隧道出口段混凝土衬砌进行雷达检测,主要目的是检测隧道衬砌拱顶是否有脱空以便进行压浆处理、混凝土衬砌厚度是否满足设计要求、衬砌混凝土是否存在较大的缺陷及缺陷位置,附带检测衬砌背后隧道围岩是否存在地质缺陷。
2、检测里程及测线布置:DK371+318.0~DK371+783.0(洞口),465米。
分左右拱脚、拱顶、左右边墙共测五道纵剖面。
由于场地条件限制,DK371+517.3~+783.0(洞口)的左右拱脚及拱顶未测。
二、检测技术与方法1、地质雷达工作原理与方法地质雷达由主机、天线和配套软件等几部分组成,根据电磁波在有耗介质中的传播特性,发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波,当其遇到不均匀体(界面)时会反射一部分电磁波,其反射系数主要取决于被测介质的介电常数,雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理,达到探测识别目标物体的目的(见图一)。
图一地质雷达基本原理示意图电磁波在特定介质中的传播速度是不变的,因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT,即可据下式算出异常介质的埋藏深度H:H V T =•∆2 (1)式中,V 是电磁波在介质中的传播速度,其大小由下式表示:V C =ε (2)式中,C 是电磁波在大气中的传播速度,约为3.0×108m/s ;ε为相对介电常数,不同的介质其介电常数亦不同。
雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比,在以位移电流为主的低损耗介质中,反射系数可表示为:2121εεεε+-=r (3) 反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异,电性差越大,反射信号越强。