云南隧道地质雷达检测.ppt
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地质雷达在香丽高速某隧道衬砌检测中的应用摘要:作为隧道衬砌质量无损检测的最重要方法之一,地质雷达应用广泛。
结合隧道检测案例,简要介绍应用效果。
关键词:隧道地质雷达波形图像1 工程概况云南香格拉里至丽江高速公路项目是西宁—丽江高速G0613的组成路段,在国家和云南省干线公路中处于主骨架地位。
项目的建设,对于完善国家和云南省高速公路网,改善区域交通出行条件,加强滇西北旅游资源的联动开发和构筑滇川藏“大香格里拉”旅游圈,促进区域经济社会发展,加强民族团结,增强国防交通保障能力,推动云南藏区实现跨越式发展和同步建成小康社会目标有重要意义。
线路全长140.305km,其中主线长124.55km,香格里拉连接线长15.755km,主线新建118.013km,利用大丽高速松园桥连接线6.537km。
主线设计速度为80 km/h,路基宽度为24.5 m。
主线上共有(含互通式立交区主线桥梁)桥梁119座、隧道23座,互通式立交6处,互通立交连接线约13km(采用二级公路标准建设),服务区3处,停车区1处,共设收费站7处其中1处主线收费站、6处匝道收费站,管理中心1处,养护工区3处。
起点位于香格里拉县城以南益松村,止于大丽高速白汉场。
该隧道为分离式隧道,右幅起止点桩号为 K70+434.54?K75+013,分界段全长4578.46m;左幅起止点桩ZK70+430?ZK75+055,分界段全长4625m。
2 检测内容及方法2.1检测内容根据公路工程质量检验评定标准,初支支护检查项目:喷层厚度、钢支撑间距与数量、喷层与围岩接触情况;二次衬砌检查项目衬砌厚度、衬砌背部密实状况。
2.2检测方法2.2.1天线选择主机及天线:初次支护检测采用瑞典Mala X3M主机配套800M屏蔽天线;二次衬砌采用瑞典Mala X3M主机配套500M屏蔽天线。
2.2.2测线布置根据规范、规程等相关规定,雷达测线沿隧道轴向布置,以拱顶测线为中心,以弧线距3m向隧道两侧分别布测线,根据断面大小和检测内容布置7条测线,按照线路方向分别为:拱顶、左1、左2、左3、右1、右2、右3。
隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术1 前言1.1工艺概况铁路隧道衬砌是隐蔽工程,用传统的目测或钻孔对其质量进行检测有较大的局限性;应用物理勘探的方法对隧道衬砌混凝土进行无损检测,可取得快速、安全、可靠的效果。
1.2工艺原理电磁反射波法(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,当发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波时,电磁波遇到不均匀体(接口)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(图1)。
图1 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。
雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和波的频率。
电导率越高,穿透深度越小;频率越高,穿透深度越小。
2 工艺特点电磁反射波法(地质雷达)能够预测隧道施工中衬砌的各种质量问题,分辨率高,精度高,探测深度一般在0.5m ~2.0m 左右。
利用高频电磁脉冲波的反射,中心工作频率400MHz/900 MHz/1500 MHz ;采用宽带短脉冲和高采样率,分辨率较高;采用可调程序高次迭加和多波处理等信号恢复技术,大大改善了信噪比和图像显示性能。
(1)操作简单,对工作环境要求不高;(2)对衬砌隐蔽工程质量问题性质判断一般精度较高,分辨率可达到2~5cm ,检测的深度、结构尺寸以及里程偏差或误差小于10%,缺陷类型识别准确度达95%以上;(3)通过专业的RADAN 6.0分析软件,专业的技术人员可以迅速的完成数据处理等。