地質雷達技術應用於隧道檢(jiǎn)測工程,特別是在判斷襯砌厚度方麵具(jù)有一(yī)定的科(kē)學性和準確性, 並(bìng)且具有(yǒu)快速、高效、無(wú)損等優點。
地質雷達法可檢測混凝土襯砌厚度的變化,襯砌內部鋼拱架和鋼筋的分(fèn)布。可(kě)以用在地質勘察,管線探測,混凝(níng)土檢測,路麵公路檢測等等。
【案例】
某建設項(xiàng)目隧道(dào)施工監(jiān)控量測項目涉及(jí)四座(zuò)隧道。四座隧道均屬侵蝕剝蝕(shí)低山丘陵區,隧道穿越低山丘陵 區, 地形起伏較大(dà)。隧道東線出口段K79+816~K82+8163000m隧道(dào)穿越地段圍岩類別變化頻(pín)繁,地(dì)質結構(gòu)複雜、通風排煙困難、岩爆頻繁。
為保證工程(chéng)質量(liàng), 采用探地雷達方法(fǎ)對隧道襯砌厚度進行檢(jiǎn)測。
由於隧道施工本身的特點,隧道的初襯和岩石層之間(jiān)、初襯和二襯(chèn)之間,如果施工控製不當,容易出現襯砌厚度不均勻,因此其主要目的是(shì)檢(jiǎn)查初(chū)襯和(hé)二襯的襯砌厚度是否符合設計要求。
1)鐵(tiě)路隧道工程質量檢驗評定標準,TB10417-98;
2)鐵路混凝土與砌(qì)體工程施工及驗收規範,TB10210-97;
3)混凝(níng)土結構(gòu)工程質(zhì)量驗收規範,GB50204-2002。
探地雷達由一體化主機、天線及相關配件組成。
01 混凝土襯砌條件檢查
檢查支護變形是(shì)否會造成襯砌混凝(níng)土厚度不足。在襯砌混凝土(tǔ)澆注之前,應對隧道實(shí)際輪廓進行檢測。有侵入襯砌斷麵的,應在澆注(zhù)前進(jìn)行處理,以保證襯砌混凝土(tǔ)厚度。
02 天線選型
下圖為地質雷(léi)達天(tiān)線參數
針對本次隧道襯砌檢測的具體情況,主要從分辨(biàn)率、穿透力和穩(wěn)定(dìng)性三個方麵綜合衡量,我(wǒ)們選擇了500MHz 。500MHz天線(xiàn)分辨率較高(gāo),能夠發現二襯(chèn)間存(cún)在的缺陷,確定(dìng)二(èr)襯厚度。
03 記錄(lù)參數(shù)的確定
在選定測(cè)量天線後,進行了記錄參數選取試(shì)驗。根據現場調試分析結果,確定主要參數如下:
a)車輛行駛速度控製在5km/h 左右;
b)每道(即每個地麵(miàn)采(cǎi)樣點)包括512 個時間采樣點;
c)500M 天線的時間窗(記錄長度)為50ns;
d)采用9 點分段(duàn)增益,由淺至深線性增(zēng)益;
e)采(cǎi)用連續檢測方式,每隔5米打一(yī)個標記,每50 米打雙標。
注:在實際測量中,車速要盡量勻速,樁號設置一定要清晰、準確。
04 檢測測線布置
n每條隧道沿隧道(dào)圓周均勻布(bù)置5條(tiáo)測線(如圖)
05 現場(chǎng)數據采集
根據實驗情況,選好工(gōng)作參數後,進行(háng)連續觀測,每(měi)1m作一雷達識別標記,依次完成5條測線的數據采集工作(zuò)。
06 處理數據處理(lǐ)和分析
地質雷達數據處理的目的是壓製隨機和規(guī)則幹擾,以最大可能的分辨率在雷達圖像剖(pōu)麵上顯(xiǎn)示反波,並提取反射波的各種有關信息。
注(zhù)意:由於探(tàn)測精度與所取的波速有關,因此需要在現場(chǎng)測取足夠點數的雷(léi)達波來測取波速,可將襯砌厚度誤差限定在2 cm ~ 4 cm範圍內。
經過對雷達剖麵顯示異常(cháng)(包括幅度和相位的變化)的細致分析,對檢測隧道的襯砌(qì)施工質量得到如下結論:
(1)二襯的襯砌厚(hòu)度基本能達到設計要求;
(2)初襯與岩石麵之間未發現(xiàn)大的缺陷。
注意(yì)事項
地質雷達法在隧道襯砌工程質量檢測中,首先要根據實際情況選好工作(zuò)參數、設備、布設(shè)測線,其次要選取合理的處理模塊,做好幹擾波去除(chú),即(jí)可獲(huò)得滿意的檢(jiǎn)測效果。
在做初襯(chèn)檢測時,由於隧道表麵凸凹不平,地麵(miàn)也不平整,給雷達檢測(cè)造成很大困難,此時要注意觀察天線是否離(lí)開隧道表麵,或突然移動到另外的地方,並在天線工作不正常處打標記樣就不會產生誤判。
——文章摘自:監理檢測網