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地质雷达法在塑性混凝土墙质量检测中的应用

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地质雷达探测是利用超高频短 脉冲电磁波在结 构介质 中的传播规律来确定其介质分布的一种方法。 由于不 同介质具 有 不 同的 电性特 征 ， 同 电性 介 质 的 不
界 面 主要 由 电导率 的不 同而 形成 电性 界 面 ， 电磁波 当
在介质 中传播时遇到电性界面会发生反射 ， 电性 资料整 理与 图像 解释 ．
雷 达天线 所发 射 的 电磁 波具 有 一定 的吸收作 用 ， 整体 无 明显 的介 电常数 差 异 ；而 防渗 墙 中由 于介 质 的差 异， 造成 反射 波呈 短波 幅 、 细密状 分 布 ， 探 测剖 面 图 从
达 探测 。 距布置 ０３ｍ， 面长约 １ ０．０ｍ， 测坐 点 ． 剖 ６８ 探 ０ 标 点共 ３３６个 。 测 时采用 多次覆 盖法 ， 量参 数主 ５ 检 测
谱电磁技术 ， 其基于地下介质 的电性差异 ， 通过向地 层发射高频电磁波 ，并接收地层介质反射 的电磁波 ，
要包括天线 中心频率 、 时窗 、 采样率 、 测点间距及发射
山 水利 鲁 西 富
技术与应用・０ ０年第 ｌ 期 ２１ ０
地质雷达法在塑性混凝土墙质量检测中的应用
赵 志红
（ 吕梁 市水 利勘 测 设 计研 究 院 ， 山西 吕梁 市 ０ ３０ ） ３ ０ ０
［ 摘要 ］ 介绍 了横 泉水库基本情 况， 针对水库大坝及 防渗墙存在 的问题 ， 出采用地质雷达法对其进行 检测。 提 分析 了地质 雷达法的基本原理及检测过程 ， 通过 分析其检测成果可知， 横泉水库坝基塑性混凝土防渗墙体 结 构未见明显异常， 由于其防渗墙 埋深较 大， 但 建议加强现场巡视 检查 ， 并结合监测数据合理判 断其质量和 防 渗效果 。
本 次 测试工 作 范 围为 ０ ０ ００ ～＋ ３ ． — ７ ． ０ ９６８ 号 间 ０ ０桩 的坝 基塑 性混凝 土 防渗墙 。沿 坝体 迎水 坡表 面 ， 防 在
渗墙 顶对 应位 置布 置一 个纵 剖 面 ， 全线 实施 地 质雷 并
地 质 雷 达技 术 作 为 一种 确 定 地 下 介 质 分 布 的光
越 大 ， 射 就越强 烈 。地质 雷 达通 过天 线 接收 经地 下 反
库坝基采取 了塑性混凝土防渗墙结合帷幕灌浆 的综 合防渗措施 ， 中旧坝体 、 其 左岸黄土 台地和砂砾石层
地基采 用塑性 混凝 土 防渗墙 ， 右坝肩 及 砂砾 石层 以下 的强 风化 基 岩 采用 帷 幕 灌浆 。塑 性 混凝 土 防渗 墙 宽 ０８ｍ， ｌ～ ０ｍ， １ ０ ． ｍ， 墙 面 积 ３９万 ｍ 。 ． 高 Ｏ ６ 长 ６８ 成 ０ ． ２ 墙体 向下 伸 人强 风化 基 岩 ５ｍ， 向上 伸入 新 坝体 ４ｍ。 大 坝 坝型 为 碾压 均 质 土 坝 ， 大 坝 高 ３ ． ｍ， 顶长 最 ６７ 坝
９ ２． ６ ０ｍ。
界面反射折向地表 的反射波时间序列 ， 根据反射波的 旅行时间、 幅度与波形资料就可以推断介质的结构与 分 布 。当坝基 防渗 墙 中存在 裂 缝等 隐 患时 ， 墙体 与 隐
患之 间存 在 电性界 面 ， 时甚 至形 成墙 体— —空 气 自 有 由界 面 。在这 种情 况下 ， 由于墙 体 和空气 的电性 差异 较大 ， 就形 成 了 良好 的反 射 界 面 ， 可 以用 地 质 雷达 故 来 检测 坝基 防渗墙 体质量 。
［ 关键 词 ］ 防渗墙 ； 混凝土； 质量检 测； 质雷达 法； 泉水库 地 横 ［ 中图分类号 ］ Ｖ ９ ．５ Ｔ ６ ８１ ￣ 【 文献标识码 ］ ｃ ［ 文章编号 ］０ ４ ７４ （０ ０ １— ０ ３ ０ １０ — ０ ２ ２ １ ）０ ０ ～ ２ ４
１ 问题 的提 出
经 过处理 、 析 、 释 ， 分 解 实现 对 目标 体平 面分 布情 况 的 了解 ， 测结 构异 常场 ， 坝基 础软 弱地 质 区 、 漏 区 探 对 渗 及是 否存 在裂缝 等进行 检测 。
上可 明显看 到这 种 区别 。
地质 雷 达信 息 处 理 和分 析 主 要 包括 数 据 处 理 和
图像解释。 数据处 理 主要有 滤波 及 时频 变换处 理 、 自动时 变
增益 或 控 制增 益 处 理 、 次重 复 测量 平 均 处 理 、 多 速度
横泉 水库 位于 吕梁 市方 山 县境 内 ， 是一 座 以城 市
及工业供水 、 农业灌溉为主 ， 兼顾 防洪 、 发电等综合利 用 的 中型水 利枢纽 工程 。水库控 制流域 面积 ８ ０ ｍ ， ０ ２ ｋ
总库 容 ８１３万 ｍ， ２ 。设计 洪 水标 准 １０年一 遇 ， ０ 校核 洪水标 准 １ ０ ０年一 遇 。 ０ 水库枢 纽工 程包括 大坝 、 泄洪 洞 和供水 洞 。大坝 坝基 为砂 卵石 基础 ， 下 为强 风化 其 基岩 。根 据坝基 地质 条件 并通 过方 案 比选 ， 横 泉水 对
３ 地质 雷达 法检测 过程
３ １ 检 测 仪 器 ．
塑性 混 凝土 防渗 墙是 用 黏 土 和 膨 润 土取 代 普 通
混凝 土 中大部分 水泥 而形 成 的一种 柔 性墙 体 ， 其特 点
是 弹性模 量 较 低 、 应 地 基变 形 能 力 强 ， 由于塑 性 适 但
本 次 测试 采 用 的 仪器 为 美 国地 球 物理 勘 探 公 司 的 ＳＲ ００型 雷达 主机 ， 测采用 剖 面法 。 Ｉ ２０ 实
３２ 测线布 置与检 测 方法 ．
混凝土强度低 ， 按照《 水利水 电工程混凝土防渗墙施 工技术规范》 ，对墙体均匀性和可能存在的缺陷检查 时， 不宜采 用钻孔 取芯法 。为此 ， 工程 采用地 质雷 达 本
法 对塑性 混凝土 防渗墙 的成墙 质量 进行无 损检 测 。
２ 地质 雷达法原 理

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地质雷达检测技术在铁路隧道、挡墙质量检测中的应用

地质雷达检测技术在铁路隧道、挡墙质量检测中的应用

地质雷达检测技术在铁路隧道、挡墙质量检测中的应用【摘要】铁路隧道、挡墙目前在我国应用比较广泛,在我国交通运输和经济发展中占有重要位置,而隧道混凝土衬砌结构的检测是保证隧道安全运营的重要手段。

传统的检验方法,即开孔或开槽取样检测,不仅效率低,代表性差,偶然性大,而且破坏了衬砌的整体性。

地质雷达法以其快速、连续、高效的无损检测得到了人们的认可。

由于其具有分辨率高、图像直观、对场地条件要求低等优点,在工程勘察与工程检测领域中已得到越来越多的应用。

【关键词】地质雷达；铁路隧道；工程检测；混凝土衬砌；一、地质雷达检测方法及原理1.1地质雷达测试原理探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)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介质内部传播时能量会应介质吸收而发生衰减，在介质不均匀时还会发生电磁波的散射、反射或干涉。

因此，根据电磁波的传播规律，根据接收到的传播时间、幅度和波形等，可用来探测介质的结构、构造和埋设物。

1.2地质雷达测试方法1.2.1测线布设二、隧道工程检测分为施工过程中的超前预报和衬砌后的质量检测，超前地质预报的测线布置在进口掌子面，隧道底面上方1.5m处，布置了一条水平测线(如下图1所示)。

图2：隧道衬砌质量检测测线布置图挡墙的质量检测测线布置根据不同的要求，按照距地面1.5米或距离挡墙顶面1.5米分别布置一条水平测线。

2.2.2仪器操作步骤在正式检测之前必须做好一些准备工作，比如仪器的参数设置、现场做好标距等。

一、仪器连接连接主机、电缆、天线，标记器、测量轮。

开机。

安装电池或者外接电源，仪器自动开机。

在主菜单下选择TerraSIRch按钮，进入仪器采集状态。

二、数据采集数据采集和保存文件。

调整仪器参数，按RUN/SETUP进入单窗口屏幕，开始移动天线采集数据。

再次按下此按钮，选择右键盘打勾保存数据文件到仪器中。

三、数据回放数据回放。

按PLAYBACK按钮，弹出对话框，利用上下键找到相应的文件，利用选择键ENTER选中文件，右键确认，再次按RUN/SETUP按钮来回放数据。

地质雷达法与声波法在挡墙质量无损检测中的应用

地质雷达法与声波法在挡墙质量无损检测中的应用

不饱满的为 7l0m/S, 砂浆松散的为 540m/S O 在诸多影响因素中 , 石质是第一位的 , 石材形 状 ~ 砂浆标号次之 O 在线路的设计中 , 石质 ~ 材质 和砂浆标号都是固定 ~ 已知的 , 真正影响墙体波速 的是砂浆饱满程度及片石间的粘合程度 O 本次检测中 , 挡墙石料以砂岩 ~ 砂页岩 ~ 灰岩 和泥灰岩为主 ; 污工以浆砌片石为主 , 夹少量片石 硅 ; 砂浆标号均为 75#, k294+795 泥质页岩已分化
目前? 挡土墙质量检测多采用传统的检验方 法 ? 即开孔或开槽取样检测 ? 该方法不仅效率低 \ 代表性差 \ 偶然性大 ? 而且会破坏衬砌和墙体的整 体性 O 因此 ? 人们一直在寻找一种高效 \ 全面 \ 快 速的检测方法 ? 使这些病害能够提前得到治理 O 目 前 ? 声波和地质雷达技术在浆砌片石挡墙质量无损 检测试验工作中? 由于其具有分辨率高\ 图像直 观 \ 对场地条件要求低等优点 ? 在工程勘察与工程 检测领域中已得到越来越广泛的应用 O 性差异的界面是使用探地雷达技术的前提条件和基 础 O 由于挡墙是由块石和砂浆垒砌而成 ? 具有一定 的孔状结构 ? 是固体 \ 液体 \ 气体的混合体 ? 因此 不同材质垒块间的接触面 \ 同一材质砌块内部的不 连续面 \ 片石与砂浆层之间的接触面 \ 墙体与空气 之间的接触面 \ 墙体与回填之间的分界面 \ 围岩内 部的裂缝面和节理面等都是良好的雷达波反射界 面 ? 所有这些都为雷达和声波检测准备了条件 O 地质雷达对挡墙的检测是通过主机天线向地下 (或挡墙内 > 发射频率为数百兆赫的电磁波 ? 当电磁 波遇到不同媒质的界面时便会发生反射 ? 反射波返 回地表面 ? 被接收天线所接收 ( 发射与接收可为同 一天线 > 的一个过程 O 在此过程中 ? 雷达主机记录 下电 磁 波从 发 射到 接 收 的双 程 旅行 时 间 ! ? 而 电 磁
地质雷达在挡土墙质量检测中的应用

地质雷达在挡土墙质量检测中的应用

地质雷达在挡土墙质量检测中的应用【摘要】随着新建高等级铁路、公路的不断增多，挡土墙在路基工程中所占的比例也越来越大，对挡土墙工程进行快速、准确、无损的检测，是确保工程质量至关重要且等待解决的问题，为了有效地解决这一问题，采用地质雷达技术进行路基挡土墙质量检测，并对此进行了试验、研究和实测工作。

实践证明，这项技术具有较好的实用价值。

【关键词】地质雷达;路基;挡土墙;质量检测0.前言路基工程是道路工程中分布最广、项目最多的工程，长、高、大的挡土墙在路基工程中占很大比例。

浆砌片石挡墙由于就地取材造价低等原因被广泛采用，挡墙的质量直接影响到线路运行的安全，因此，开展挡墙质量检测是非常必要的，利用地质雷达进行此项检测，具有重要意思。

传统的挡墙检测方法多采用开孔或开槽取样验证的方法，这种方法虽然比较直观，但仅为一点只见，代表性差，而且破坏了挡墙的整体性。

利用地质雷达法检测墙体厚度变化情况，是一种快速、简便、无损的检测方法，实践证明，此项技术能满足工程质量检测的实际要求。

1.检测原理地质雷达是利用超高频电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探仪器，技术上属于电磁波法的范畴，它是利用电磁波在不同介质中的传播和反射特性来进行探测的。

由于其具有分辨率高、图像直观、对场地条件要求低等优点，在工程勘察和工程检测领域已得到越来越多的应用。

地质雷达由发射天线、接收天线、信号接收系统和处理系统组成。

发射天线向目标物体内发射高频电磁波，当电磁波到达检测体中两种不同介质分界面时（如衬砌界面、空洞、不密实区、钢结构物等），由于上下介质的介电常数不同而使电磁波发生反射和折射。

且入射波、反射波和折射波的传播规律遵循反射定律和折射定律。

反射回地面的电磁波由接收天线AR所接收并传送至主机放大和初步处理，最后信号储存于计算机中，作为野外采集的原始数据。

在室内把野外采集的原始数据通过专业分析软件处理，得到雷达时间剖面图，通过波速校正，可以转换深度剖面图。

混凝土防渗墙质量检测方法分析

混凝土防渗墙质量检测方法分析

50 C W T 中国水运 2018·11混凝土防渗墙质量检测方法分析李照华，朱秀荣，吴倩良（镇江市长江河道管理处，江苏 镇江 212000）摘　要：防渗墙是堤坝整治的重要手段，在堤防、大坝工程中起着防止或隔离地下水或江河、水库等水穿过堤坝，抑制渗漏、管涌形成的重要作用。

混凝土防渗墙作为重要隐蔽工程，具有质量缺陷不易被发现、事后难于补救等特点，如何按规范优选检测方法值得分析研究。

关键词：混凝土防渗墙；检测方法；分析研究中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）11-0050-02DOI 编码：10.13646/ki.42-1395/u.2018.11.0171基本概念防渗墙是一种修建在松散透水层或土石坝(堰)中起防渗作用的地下连续墙。

其具有结构可靠、防渗效果好、适应地层能力强等优点，常用于处理坝基渗漏、坝后流土管涌等渗透变形隐患且效果良好。

混凝土防渗墙是在渗透病险坝体或地基中，采用挖(铣)槽或钻孔机械，挖掘连锁桩柱孔或槽形孔，以泥浆护壁灌筑混凝土，筑成具备防渗能力的地下连续墙。

2 施工工序混凝土防渗墙多采用槽孔型结构，其施工程序：平整场地→挖导槽→做导墙→安装挖槽机械→制备泥浆注入导槽→成槽→混凝土浇筑成墙等。

按成槽方法分，主要有钻挖成槽、射水成槽、链斗成槽、锯槽等。

图1 混凝土防渗墙施工工艺图混凝土防渗墙主要质量问题：①孔斜控制超标，各槽段接合不好，墙体连续性差；②墙体架空、夹泥、离析、蜂窝、裂隙等；③因侧压缩径造成墙体变薄或底部缩径；④槽孔深度质量失控，墙底质量缺陷或与基岩面嵌合不良。

3检测方法防渗墙检测项目宜包括墙体厚度深度、抗压强度、墙体完整性、渗透系数等。

常用检测方法：①开挖检验：抽检成墙厚度、墙体垂直度、搭接状态、外观缺陷等；②无损检测：采用探地雷达、跨孔声波等方法，抽检墙体完整性、连续性；③取芯检测：验证成墙深度、墙体完整性，检测无侧限抗压强度及渗透系数等。