某隧道地质雷达检测40页PPT

如何识别干扰波与目标体的图像特征非常关键 干扰信号在实际探测工作不可避免 1) 地面干扰
地面架空电线（双曲线） 测线附近的金属物（强振幅、密集的反射波组） 地面上的砾石（多次反射，局部强振幅回波） 测绳和皮尺（典型的“X”型干扰） 2) 地下异常的多次波 在地质体与地表面来回反射，严重影响目标体的反射波 信息，波形杂乱，不规则。
隙
部富水
次反射
岩性变化 接触面或 软弱夹层
其他不利地质体的地质雷达图像 空洞
其他不利地质体的地质雷达图像
其他不利地质体的地质雷达图像
其他不利地质体的地质雷达图像
其他不利地质体的地质雷达图像
右拱腰塌方回填不密实 左拱腰塌方回填不密实
其他不利地质体的地质雷达图像
拱顶塌方回填不密实
其他不利地质体的地质雷பைடு நூலகம்图像
天线不耦合产生雷达干扰波
二衬表面管槽的雷达干扰波
空洞的雷达干扰波
电线的雷达干扰波
3 常见目标的雷达图像特征
1)钢拱架 反射波同相轴呈向上凸起的弧形，顶部反射振幅最强，弧形
两端反射振幅最弱 2)钢筋
反射波同相轴呈向上凸起的尖状，类似于钢拱架的反射波形。 3)空洞
界面反射信号强，三振相明显，在其下部仍有强反射界面信号， 两组信号时程差较大； 4) 钢格栅
两个钢筋反射波同相轴并排。
电缆
陶瓷
PVC
金属
污水管
钢拱架
双层钢筋
钢格栅
地质雷达进行隧道地质超前预报的反射波形相对复杂很多，各种 地质体的地质雷达图像特征如下表：
富含水的淤泥夹层
地质雷达应用实例
地下洞群
波形堆积图
说明：电磁波在地下的传播过程中遇到空洞等异常，其强度和相位将有明 显变化，典型显示为双曲线。

18没有100检测覆盖缺陷没有被识别缺陷位置不能准确定位洞内干扰检测人员漏检雷达图里程定位不准确工程部提供的里程不准确雷达图读图水平不够原因分析1920制定管理制度21人员雷达检测培训22检测小组检测23集中读图24251对ivv级围岩上中下台阶及时检测2很少漏检3发现的缺陷及时发通知2627检测水平获得提高沟通管理能力提升沟通管理能力提升282930
30
V 级围岩初支厚度28cm， IV级围岩初支厚度25cm。
5
初支混凝土 28d龄期强 度设计C30
6
7
2 爆炸的导火索
8
2015年7月， IV标指挥部组织对所有工程实体进 行排查，并邀请外部检测单位进行技术指导。
通过检测，发现初支混凝土结 构存在一些缺陷。
9
10
3 现状调查 及分析 11
1 初支混凝土背后脱空调查
初支混凝土强度度调查
3 初支混凝土厚度调查 12
13
14
隧道
**隧进口 **隧出口 **隧进口 **隧出口 **隧进口 **隧出口 **隧进口 **隧出口
围岩等 厚度 级
钢拱架
V
28
40cm
V
28
40cm
V
28
40cm
IV
25
60cm
IV
25
60cm
II
5
/
III
12
隧道初支缺陷-雷达检测
演讲人：XXX 单位：XXX
1
目录页
Contents Page
1.隧道初支混凝土检测概况 2.爆炸的导火索 3. 现状调查及分析 4.对策措施 5.结果验证 6.总结与提高
1 隧道初支混凝土 检测概况 3
初支喷射混凝土1d龄期强度 要求大于10Mpa

该技术可广泛用于
1、在建隧道超前地质预报 2、隧道工程质量检测与验收 3、隧道工程运行阶段质量监控 4、隧道工程维护阶段病害探测
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1、隧道衬砌结构层的检测
隧道建设根据不同设计要求采取不同衬砌方式，公路隧道复合式衬砌 中一种最常见的设计是初期支护钢支撑、初支喷射混凝土、防水层、二 次衬砌中的钢筋层及二次衬砌混凝土。初支中的钢支撑和二衬中的钢筋 层属于磁性物质，它们对电磁波是全反射，雷达图像上反映为典型的双 曲线；初支喷砼、防水层、防水层后的地下水及二衬中的混凝土属于无 磁性物质，对雷达电磁波的反射呈多样性，下图为几种不同的雷达反射 波形图，同时通过确定初支与二衬间的防水层雷达影像能较准确定初支 与二衬间的界限。
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二次衬砌混凝土厚度雷达图
二 衬 混 凝 土 厚 度
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专项检查实例：
某某隧道坍塌点检测
检测坍塌点回填后是否密实，另外有无新的可能引起坍塌的空区及积水区。
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宛坪高速隧道检测
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宛坪高速隧道检测
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宛坪高速隧道检测
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二次衬砌中出现大范围的空洞
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4、隧道初期支护钢支撑检测 • 隧道初期支护中的钢支撑相当于人体中的骨架，是重要的构件。铁磁性的
介质（钢支撑等）与无磁性介质（混凝土等）为探测对象，雷达电磁波在 旅行过程中易形成明显的反射波，在雷达剖面上能清楚分辨。但是通过二 次衬砌对初期支护中的钢支撑进行检测，电磁波经过二衬中的钢筋层时衰 减较严重，检测起来有一定难度，只要参数选择合适，与衬砌表面耦合好， 可以检测出钢支撑。

2009.10
中国矿业大学。地球探测与信息技术
对地下雷达探测目标的解释,离不开必要的地 质理论和地质工程知识，更确切地说，探测地下 目标的雷达系统应称为“地质雷达系统 ”(Geologic radar system)。
2009.10
中国矿业大学。地球探测与信息技术
一、基本原理
地质雷达由发射部分和接收部分组成。发射部分由 产生高频脉冲波的发射机和向外辐射电磁波的天线(Tx) 组成。通过发射天线电磁波以60°～90°的波束角向地下 发射电磁波，电磁波在传播途中遇到电性分界面产生反 射。反射波被设置在某一固定位置的接收天线（Rx） 接收，与此同时接收天线还接收到沿岩层表层传播的直 达波，反射波和直达波同时被接收机记录或在终端将两 种显示出来。
2009.10
中国矿业大学。地球探测与信息技术
四、数据处理与资料解释
载入原始数据
1 维 滤 波 /去 直 流 漂 移
增 益 /能 量 衰 减
静 校 正 /移 动 开 始 时 间
一维带通滤波
二 维 滤 波 /抽 取 平 均 道
二 维 滤 波 /滑 动 平 均
偏 移 /时 深 转 换
2009.10
图像显示和解释
2009.10
中国矿业大学。地球探测与信息技术
探地雷达（Ground Penetrating Radar）是一种高科 技的地球物理探测仪器，目前已经广泛的应用于高速公路 ，机场的路面质量检测；隧道，桥梁，水库大坝检测；地 下管线，地下建筑的检测等诸多的工程领域。
探地雷达利用一个天线发射高频宽频带电磁波，另一个 天线接受来自地下介质界面的反射波。电磁波在介质中传 播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性 质及几何形态而变化。因此，根据接收到波的旅行时间（ 亦称双程走时）、幅度与波形资料，可推断地下介质的分 布情况。

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
地质雷达在隧道工程质量检测中应用 若干技术问题
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们Fra bibliotek 后面。•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。

地质雷达PPT课件contents •地质雷达基本原理•地质雷达探测方法•数据采集与处理•地质雷达在工程中的应用•地质雷达案例分析•地质雷达发展趋势与展望目录01地质雷达基本原理电磁波传播特性电磁波在介质中传播速度电磁波在不同介质中传播速度不同，其速度取决于介质的电磁特性。

电磁波衰减随着传播距离的增加，电磁波能量逐渐衰减，衰减程度与介质特性和频率有关。

电磁波的反射和折射当电磁波遇到不同介质的分界面时，会发生反射和折射现象，遵循斯涅尔定律。

地质雷达工作原理发射电磁波01接收反射波02信号处理与成像03发射系统接收系统控制系统数据处理与成像系统系统组成及功能02地质雷达探测方法测线布置天线频率选择数据采集与处理030201井中雷达系统采用专门设计的井中雷达系统，包括井下雷达主机、天线、电缆等。

测点布置与数据采集在井壁不同深度处布置测点，进行雷达数据采集。

数据处理与成像对采集的数据进行处理，提取井壁及周围地层的反射信号，并进行成像。

隧道超前预报法隧道掌子面前方预报数据处理与解译预报结果输出03数据采集与处理数据采集参数设置采样率设置天线频率选择确保采样率足够高，以捕获雷达波形的细节信息，通常建议采样率至少为天线频率的时窗设置消除直流偏移和低频背景噪声，提高数据质量。

背景去除应用带通滤波器，去除高频噪声和低频干扰，增强目标反射信号。

带通滤波根据信号强度动态调整增益，以平衡不同深度和不同反射体的信号幅度。

增益控制数据预处理与滤波1 2 3雷达图像生成地层解释异常识别图像生成与解释04地质雷达在工程中的应用地质构造解析岩土层划分不良地质现象识别混凝土质量检测钢筋分布与保护层厚度检测路基路面质量检测边坡稳定性监测隧道安全监测地下管线安全监测利用地质雷达对边坡内部的结构和变形进行实时监测，预警潜在滑坡风险。

05地质雷达案例分析介绍隧道的地理位置、设计参数、施工方法等背景信息。

工程背景地质条件超前预报方案预报结果分析分析隧道所处区域的地质构造、地层岩性、水文地质等条件。

化和自动化。
多模态、多尺度探测技术
未来地质雷达检测技术将结合多种探测模态和尺度，实现对隧道内部结构和周围环境的 更全面、更深入的探测和分析。
2024/1/27
与其他技术的融合应用
地质雷达检测技术将与云计算、大数据、物联网等新兴技术相结合，实现更高效的数据 处理和分析，推动隧道工程安全监测和评估的智能化发展。
2
选择合适的雷达设备
根据检测目标和范围，选择适当频率和功率的地 质雷达设备，确保能够穿透隧道衬砌并获取有效 数据。
制定检测方案
3
根据隧道结构和地质条件，制定详细的检测方案 ，包括测线布置、天线间距、采样频率等参数设 置。
2024/1/27
12
现场数据采集
设备安装与调试
在隧道内安装地质雷达设备，并 进行调试和测试，确保设备正常
为电信号。
主机
电源与电池
控制发射和接收天线的 工作，同时对接收到的
信号进行初步处理。
8
为地质雷达设备提供稳 定的工作电压和电流。
数据采集与处理系统
01
02
03
04
数据采集卡
将接收天线转换后的电信号进 行模数转换，以便于计算机进
行处理。
计算机
运行专业软件，对采集到的数 据进行处理、分析和成像。
数据存储
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隧道地质雷达检测技术的 发展趋势与展望
2024/1/27
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地质雷达设备的改进与优化
2024/1/27
高频率、高分辨率地质雷达
随着电子技术的不断进步，地质雷达设备的频率和分辨率不断提高，能够更准确地探测隧 道内部结构和细微变化。
多通道、三维成像技术
多通道地质雷达设备能够同时采集多个测点的数据，结合三维成像技术，实现对隧道内部 结构的全面、立体探测。

地质雷达在隧道检测中的应用
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根