些年,各大城市路麵(miàn)坍(tān)塌現象時有發生。2021年(nián)5月13日,西安市雁翔路靠近西安理工大地鐵口附近路麵出(chū)現塌陷,道路路(lù)麵出現巨大深坑,損失慘重。道路塌陷事故不僅給交通帶來不便,還會造成通訊、供水、供氣以及電(diàn)力(lì)基礎設施的損壞和中斷,對人民生(shēng)命財產造成巨大(dà)損(sǔn)失(shī)。城市道(dào)路塌陷的普遍性和頻繁性已經成為影響城市安全的(de)重要問(wèn)題。
道(dào)路空洞隱患成因分(fèn)析
引起道路塌陷的因素有多種,常見的原因有以下5種:
1)施工擾(rǎo)動。明、暗挖施工和施工降水(shuǐ)會對影響範圍內土體造(zào)成擾動,由於施工不規範、支護不及時,形成土體空(kōng)洞。
2)管線管體病害(hài)。城(chéng)市道(dào)路作為地下管線的載體,地下管線自身病害未(wèi)及時發現(xiàn)與消除,易形成土體空洞,導致道路塌陷。
3)地下廢棄構築物。地下廢棄構築物主要(yào)包括降水井、廢棄管線和人防工程等,因未及時處理,造成道路塌陷事故。
4)季節變動。季節變(biàn)動主要指春季凍融(róng)和雨季降水,造成水(shuǐ)土流(liú)失形成空洞,導致道路塌(tā)陷。
5)超載運行(háng)。道路設計荷載與實際運行荷載不(bú)匹配(運輸車輛嚴重(chóng)超載、道路改擴建、路麵長期堆載和地下管線超負荷(hé)運行),形成土體空洞,導致道路塌陷。
地下空洞導致的道路塌(tā)陷具有隱(yǐn)蔽性(xìng)和突發性,無法提前預(yù)警,存在較大的安全(quán)隱患。預防城市道路塌陷,是城市管理工作的一項重要任務,而應用(yòng)探地雷達對地下空洞進行探測是目前最(zuì)有效的(de)無損檢測手(shǒu)段之一。
探地雷達介紹
探地雷達是一種利用電磁脈衝能量進入地麵,從地麵成分及物體(tǐ)中產生反射的(de)技術。探地雷達發射的電磁波進入地麵,在通過不同介(jiè)質時,會發生相應的(de)反射,通過分析接收到的反射波波形、振幅強度等信息,然後(hòu)通過軟件對(duì)這些反射波進行分析,並將其轉化為平麵圖(tú)或地圖投影,判斷出地下病害的位置、範圍(wéi)、大(dà)小、深度等情(qíng)況,實現了對道路內部情況的“透視”,為道路的(de)安全進行深(shēn)度“體(tǐ)檢(jiǎn)”。
檢測原理
探地雷達(dá)是由一體化主(zhǔ)機、天線及相關配件組成(chéng)。其基本原理是通過(guò)發射天線、接收天線以及主機共同(tóng)工(gōng)作。探地雷達檢測基本原理(lǐ)見圖1, LTD探地雷達探測道(dào)路病害時的工作原理見圖2。
圖1 探地雷達檢測基本原(yuán)理
圖2 LTD 探地雷達探測道路病害時的工作(zuò)原理
工程實例
圖(tú) 3 測(cè)線 1 K0+2.35 — K0+6.64 空洞異常圖像
圖4 測線 2 K0+308.58 — K0+300.34 空洞異常圖像
探地雷達已在道路空洞檢測中大量應用。現針(zhēn)對浙江省衢州市柯城區北門街西安路—新河沿的(de)機動車道路,檢測其是否存在道路地下(xià)脫空現象。
本次探(tàn)測排除現場可探明(míng)的(de)幹擾源後(hòu),共發現(xiàn)2處異常反應,1處為疑似路麵(miàn)脫空,另(lìng)1處為輕微疏鬆體。對於路麵脫空,應(yīng)鑽孔驗證,然後注漿(jiāng)或開挖回(huí)填;對於輕微疏鬆體,應加強道路巡查或通過(guò)注漿加固道路。
雷達探測(cè)技術在城市道路空(kōng)洞探測中應用(yòng),極大地避免了以往(wǎng)人們對城市道路(lù)隱性病害無從下手(shǒu)的局限,是一種探測城市(shì)道路空(kōng)洞的有效手段(duàn)。(來源:中國知網、西安市政(zhèng))