介紹了地質雷達的工作原理，地質雷達是一種廣（guǎng）泛用於地（dì）質探測的高頻（pín）電磁脈衝波技術，結合昌寧高速禮坊隧道實際工程，闡述了地（dì）質雷達在隧道二襯質量無損檢測中（zhōng）的應用，簡述了測（cè）線布置、數（shù）據采集、圖像處理步驟（zhòu），並對典型（xíng）的雷達圖像（xiàng）進行（háng）分析，證明地質雷達技術在隧道工程無損檢測中能取得了較好效果。

關鍵詞:地質雷（léi）達;隧道;二襯檢（jiǎn）測（cè）

1概述

隧道工（gōng）程由於種種原因在施工期（qī）或運營（yíng）一（yī）段時間後，可能會出現表（biǎo）麵（miàn）裂紋、滲漏水（shuǐ）等病害，通常這些病害多是由隧道潛在的隱患導致的，如（rú）襯砌厚度不足、襯砌背後存在大麵積空洞或回（huí）填不密（mì）實等。傳統的施工質量檢測往往采取鑽孔取芯、開挖取樣（yàng）的破壞性手段，這樣對於防水要求極為嚴格的隧道施工極（jí）為不利。由（yóu）於隧道工程是隱蔽性工程，因此需要一種有效、快速、無損的方法（fǎ）和手段進行檢測。本文結合昌寧高速禮坊隧道（dào）實際工程，對（duì）禮坊隧道（dào）二襯（chèn）質量進行了無損（sǔn）檢測。結果表明質雷達在公（gōng）路（lù）隧道質量檢測方麵效果比（bǐ）較（jiào）理想，達到了指（zhǐ）導施工的目的。

2地質雷達的工（gōng）作基本原理

地質雷達作（zuò）為一種無損檢測技術，自20世紀70年代開始應用至（zhì）今已有（yǒu）30多年的（de）曆史，在工程各個領域都有重要的應用，主要解決場地勘查、線路選擇、工程質量檢測、病害診斷（duàn）、地（dì）質超前預報和地質構造等問題。探地雷達的（de）基本原（yuán）理如圖1所（suǒ）示。地質雷達是利用高頻電磁脈衝波的反（fǎn）射探測目（mù）的體及地質現象的。其（qí）探（tàn）測過（guò）程如下:地質雷達通過發（fā）射（shè）天線向地下發射高頻電磁（cí）脈衝，此脈衝在（zài）向地下傳播過程中遇到（dào）地（dì）下介質分界麵時會產生反射。反射（shè）波傳播回地表後被接收天線所接收（shōu），並將其（qí）傳入主機進行（háng）記錄和顯示，每一測點接（jiē）收到一道雷達波形，一條測線上全（quán）部測點的雷達波形排（pái）列在（zài）一起（qǐ），形成完整的雷達剖麵，經過（guò）資（zī）料的後處理，進行反演解釋便可得到地下地層或（huò）目的體的位置、分布（bù）範圍、埋深等。

3工程應用

3.1工程（chéng）概況及參數（shù）設置

禮坊隧道為一分離式隧道，隧（suì）道長度為1625m，淨空寬×高為10.75m×5m。隧道（dào）區位於構（gòu）造剝蝕低山丘陵區，山體連綿（mián）起（qǐ）伏（fú），山（shān）體植被發育，沿洞軸線洞身最高（gāo）點高程約700m，地形起伏大，山勢較陡峻，隧道進出洞口地形較緩，植被發育（yù），風化（huà）層厚。隧道區山體總體走（zǒu）向比較（jiào）紊亂，大致呈南北（běi）走向，隧道區內水量豐富，隧道區內（nèi）微地貌（mào）發育（yù），主要為山間衝溝，為山間洪水及地下水的排泄通道。本次檢測儀器采用美國GSSI公司研製的TerraSIRchSIR3000地（dì）質雷達。檢測之前，必須根（gēn）據具（jù）體地質情況，調節相應的參數(主（zhǔ）要包（bāo）括（kuò）雷達天（tiān）線中心（xīn）頻（pín）率、時窗和采樣次數等)，以達到儀器的（de）理想狀態。考慮到（dào）探測對象主要為隧道二襯質量，檢測對象為二襯的厚（hòu）度，鋼筋數量及二襯支護背（bèi）後是否有空洞，所以本次檢測采用400MHz中心頻率的天線，測量方式采用（yòng）連續測量。探測的時窗主要取決於探測的深度，考慮到本次探測主要為初期支護探測，檢測深（shēn）度在1m之內即可，則時窗可取為50ns。

3.2測（cè）線布置

根據規範要求及項目實施大（dà）綱，沿著隧道走向的3條測線，即拱肩2條(測線1、2)以及拱頂1條(測線3)，如圖（tú）2所示。

3.3地質雷達探測結果（guǒ）

(1)二襯厚度檢測結果。圖3是采用Reflex軟（ruǎn）件處理後的地質雷達波形圖，該檢測段樁號範圍是ZK189+200~ZK189+230，沿測線1的位置（zhì）數（shù）據采集。由於圍岩與二襯混凝土（tǔ）介電常數差別（bié）較大，電磁波在圍（wéi）岩與混凝（níng）土界（jiè）麵傳播時將（jiāng）產生較強反射信號，圖3中繪（huì）製出的曲線即為該反射信號，表1列出了（le）該檢測段測線3位置的二襯厚度的檢（jiǎn）測結（jié）果。(2)二襯鋼筋數量檢測結果。圖4是采用Reflex軟件處理（lǐ）後的地質雷（léi）達波形圖，該檢測段樁號範圍是ZK189+110~ZK189+117.5，沿測（cè）線1的位（wèi）置數據采集。由於（yú）鋼筋與混凝土介電常數差別（bié）很大，電磁波在混凝土與鋼筋界（jiè）麵傳播時將產生強烈反射信號（hào），圖4中用垂直（zhí）箭頭（tóu）標記出了鋼筋具（jù）體位置，表2列出了該檢測段鋼筋數量（liàng）的檢測結果。綜合表1、表2所得（dé）到的（de）二襯厚度與鋼筋（jīn）數量檢測數據，結果表明二襯施工質量滿足設計及有關規範（fàn）的要求。

4結論

通過在昌寧高速禮坊隧道進行的多次地質（zhì）雷達無損檢測，得到了如下（xià）認識:(1)地質雷達作為一種無損檢測技（jì）術，具有成本低，操作方便快捷，探測精度高，數據（jù）采集與處理集於（yú）一身（shēn），目標體（tǐ）等異（yì）常圖像清晰且易於識別等（děng）特點，能有效檢測出鋼筋異常以（yǐ）及二襯（chèn）厚度。(2)禮坊隧道現（xiàn）場檢測結果表明，檢測部位拱頂測線及左、右拱腰測線二襯厚度滿足設計要求，測線部位襯砌層與原岩耦合良（liáng）好。二襯鋼筋總數滿足設計及有關規範的（de）要（yào）求。