摘要（yào）：現階段，隧道建設屬於公路施工建設過程中的重點環（huán）節之一，隧道建設的（de）質量檢測對於公路施工的順利運行有著非常重要的意義。但是，在隧道工程中比較常見的問（wèn）題（tí）包括襯砌厚度不合理、隧道的襯砌與圍岩之（zhī）間存在一（yī）定的脫空（kōng）區（qū）以及塌方回填不科學（xué）等。因（yīn）這一係列問題的存在降低了其襯砌的（de）承壓力（lì），影響了隧道穩定。因此，在日（rì）常管理工作（zuò）過程中，需要（yào）加大隧道檢測技術的研發，保證隧道的順利使用。本文就隧道檢測中地質雷達無損探測技術基本原理以及應用情況展開詳細論述。
　　關鍵（jiàn）詞：隧道檢測；地質雷達；無損（sǔn）探測技術；應用效果
　　目前，隧道的支護（hù）質（zhì）量相對來說比較（jiào）難（nán）檢測，非常容易給通車之後的營（yíng）運以及安全帶來隱患。地質雷達無損（sǔn）探測（cè）技術是（shì）應用（yòng）在隧（suì）道檢測中的新技術，具（jù）有檢測速度快、無損（sǔn）以（yǐ）及連續性的特點，而且還可以利用實時成像方式（shì）有效顯示出探測的結果，隧道檢（jiǎn）測的分析研究將會更（gèng）加的直觀與方便[1]。此外（wài），地質雷達無損探（tàn）測技術的探測（cè）精度相對較（jiào）高、其樣點較密以及實際工作效率相對較高，尤其是對（duì）於隧道襯砌結構的檢測效（xiào）果顯著。
　　一、隧道（dào）檢測中地質雷達無損探測技術的（de）應用原理
　　（一）隧道檢測中地質雷達無損探測技術的組（zǔ）成原（yuán）理
　　目前（qián），隧道檢測中地質雷達無損探測技術設備主要是（shì）由兩部分組合而成的，具體來說就是由控製主機以及天線（xiàn）兩部分組（zǔ）成的。主機的作用在於提供（gòng）控製（zhì）信號（hào），可以用於天線發射以及接收超高頻的電磁波等。電（diàn）磁波主要是（shì）從天線中發出來的，並在襯（chèn）砌以及圍岩內部進行傳播，當遇到內部裂（liè）縫空洞、襯砌邊界、圍岩與圍岩內（nèi）部界麵的時候就會發生反射現象。而這些已經反射的（de）電磁波還會傳回到天線（xiàn）中，之後天線（xiàn）接收的（de）這些反射信號再把它傳（chuán）到主機中，對反（fǎn）射信號（hào）實施（shī）全時程的數字（zì）化記錄，將其存儲且顯示出來[2]。從某種程度上（shàng）講，反射界麵的實際距離越遠，那麽反射信（xìn）號所需要的往返時間將會越長，而且反射界麵（miàn）情況越平整、反射界麵的麵積越大以及兩側位置的（de）物性差異程度越大，其反射（shè）的信就越強。借助記錄（lù）的反射波走時以及強度數據，能夠（gòu）有效（xiào）判定出反射界麵（miàn）的具體位置以及兩側介質的具體性質，從而得到襯砌的（de）實際厚（hòu）度參（cān）數、劈裂參數、空洞位置參（cān）數、形態參數以及圍岩結構參數等，從根（gēn）本上實現高（gāo）分（fèn）辨無損檢測目的。從上述方法可以得出，由反射信號的實（shí）際走時情況換算到具體的空（kōng）間位置，應該清楚了（le）解混凝土以及圍岩介質的實（shí）際電磁波速度，因（yīn）為它將會影響到量（liàng）深度換（huàn）算的精度情況。空氣之中的電磁波速為0.3m/ns，而一般的幹燥岩石是0.11m/ns，從專業化角度出發，水（shuǐ）是自然界之（zhī）中電磁波速相（xiàng）對來說最低的，是空氣的九分之一，大（dà）約是0.033m/ns，混凝土的電磁波（bō）波速是0.12 m/ns。具體的反射原理（lǐ）的示意圖如下圖 1 所示（shì）：

　　（二）隧道檢測中地（dì）質雷達無損探測技術的理論（lùn）研究與模擬試驗原理
　　從理論研究以（yǐ）及模擬試驗的角度出發，隧道檢測中（zhōng）地（dì）質雷達電（diàn）磁波在介質之中的實際傳（chuán）播速度將會隨著介質的標準相（xiàng）對介電（diàn）常數（shù）變化而（ér）變化，具體來說，介質的標準相對介電常數增加，那麽雷達電磁波的傳播速度將會降低。從某種程（chéng）度上講，介質（zhì）的標（biāo）準介電常數既與介質自身性質有著密切關（guān）係，還與介質之中（zhōng）的含水（shuǐ）率情（qíng）況有著密切（qiē）關（guān）係，若隧道中襯砌孔隙（xì）相對較多，而且含水量也相對（duì）較多，那麽地質雷達電磁波的波速會明顯降低[3]。隧道（dào）檢測中物性的差異（yì）情（qíng）況會反映到波（bō）速差異上，也（yě）會嚴重影響（xiǎng）到信號的強度情況。當在野外工（gōng）作的時候，岩石、混凝土以及土（tǔ）的工程介質之間是存在物性差異的，而且它們之（zhī）間的界麵也能（néng）形成（chéng）反射，當介電常數差異相對較小的時候，其界麵的實際反射信號盡管不會太強，然而地質雷達卻有著非（fēi）常高的靈（líng）敏度來將（jiāng）其準確（què）辨別（bié）出來。混凝土以及岩石等介質與空氣、金屬以及水之間的具體電磁（cí）性質是存（cún）在較大差異的，且界麵的（de）反射信號會非常強，因（yīn）此也就（jiù）非常容易被識（shí）別。通常情況下，隧道襯砌檢測工作過程中，空洞、金屬構件、劈（pī）裂空隙以及飽水帶的反映是非常明顯的[4]。
　　二、隧（suì）道檢測中地質雷達無損探測技術的應用
　　（一）地質（zhì）雷達無損探測技術在隧道檢測應（yīng）用中的數據收集功能
　　地質雷達無損探測技術在隧道檢測工作的應用過程中，控製器會借助天線發（fā）射信號（hào），從而與隧道（dào）襯砌（qì）進行密切結合，而且還會沿著檢（jiǎn）測線路實施逐步滑（huá）動，隧（suì）道檢測中雷達發射主機會向隧道內部發射高頻率的雷達脈衝，之後在隧道（dào）內部開展連續性信號（hào）與數據（jù）收集。一般情況下，雷達主機每（měi）秒能夠發射（shè）大約六十四個脈（mò）衝信號，而每一次發射高頻脈衝（chōng）的時候，該區域則會出（chū）現四十五到六（liù）十個測點。雷達時間剖麵中的每個測點的具體位置以及隧道長（zhǎng）度（dù）是直接關係的，為了在一（yī）定程度上保障檢（jiǎn）測效果以及位（wèi）置的準確性，往往會在（zài）隧道內壁上麵每隔一（yī）定的（de）距離就會做（zuò）一個（gè）標記，而且還要把隧道裏程準確標注在上（shàng）麵[5]。當（dāng）雷達天線裝置有效對準標記的時候，操作人員就會向儀器內部輸入（rù）一定信號，值得注意的是（shì）在雷達記錄過程中與隧道內部的標記是一（yī）致（zhì）的，在測量（liàng）距離的時候需要每隔一段長距（jù）離然（rán）後做一個相對較大的標記。當相應（yīng）的信息數據收（shōu）集完成（chéng）之後，再（zài）進行材料整理工作，在這個整理過程中應依據標記與記錄（lù）情況，有效確定材料的準確性，並在雷達時間剖麵圖（tú）上麵對裏程樁號進行（háng）明確標注。
（二）地質雷（léi）達無（wú）損（sǔn）探測技術在隧道檢（jiǎn）測應用中的數據處理以及資料解釋
　　地質雷達無損探測工作中，雷達探測的透視掃描（miáo）記錄數據將會在現（xiàn）場回放的期間轉儲在專用的計算機硬盤（pán）之上，然後（hòu）利（lì）用電腦實施分析處理。隧道檢測數據以及資料的處理（lǐ）可以劃分為兩個（gè）階（jiē）段，第一個階段是把記錄數據的圖像回放顯示情況，借助分析（xī）研究，確認（rèn）出標誌層以及異常情況，然後確定出存在異常情況的處理參數與使用程（chéng）序等（děng）。第（dì）二階段是采用雷達專用的軟件實施正式的數據處理。在隧道檢（jiǎn）測的資（zī）料解釋過程（chéng）中，地質雷達無損探測技術在隧道檢測中所接收到的反射（shè）波是（shì）來自不同電性界麵中的（de），主要（yào）包括地質層界麵以及有限目的體界麵等。地質雷達透視掃描工（gōng）作中可以提供由十六種色（sè）彩組合而成的二維圖像，而且不同色彩反映出來（lái）的電磁波反射強度是在（zài）不斷（duàn）變化的，也反映（yìng）出了不同介質之間（jiān）的電性差異（yì）。根據（jù）雷達圖像之中在相位情況、頻（pín）率情況、幅（fú）值情況以及形態上的不（bú）同，對雷（léi）達剖麵實施有效判別，然（rán）後把（bǎ）不同地（dì）段剖麵與鑽孔資料（liào）進行對比，從而找出了反射波形的具體特征，最終對混凝土的厚度情況、襯砌周圍的鬆散帶（dài）情況、圍岩的鬆動帶情況以及基岩的裂隙帶等情況進行解釋。
　　結語
　　總而言之，地質雷達無損探測技術在隧道檢測（cè）工作中的應用可以在一定程度上有效（xiào）探測到隧道脫空區範圍、襯砌外圍的擊（jī）岩富（fù）水情（qíng）況、襯砌厚度以及襯砌開裂情況（kuàng）等，從而為施工過程中的加（jiā）固措施提供（gòng）科學依據，排除一定的安全隱患。因此，在（zài）地質雷（léi）達無損（sǔn）探測技術應（yīng）用過程中，需要熟練掌握地質雷達無損探測技術（shù）在隧道（dào）檢（jiǎn）測應用中的數據收集功能、數據處（chù）理以及資料解釋（shì）功能等，確保隧道（dào）檢測的（de）科學化。
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