吳漢
摘 要:地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)方法在其應(yīng)用過程中,能夠完全做到無損失及極高的精準(zhǔn)度。近些年來,地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展也得到了相應(yīng)的帶動(dòng)發(fā)展。文章首先對(duì)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的概念內(nèi)涵進(jìn)行了闡述說明,之后對(duì)有效提升隧道襯砌檢測(cè)水平的科學(xué)措施進(jìn)行了分析研究,從而幫助促進(jìn)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)雷達(dá);隧道襯砌;措施
由于社會(huì)在不斷的進(jìn)步發(fā)展,我國(guó)對(duì)于各類基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度也在逐步加大,鐵路、公路等產(chǎn)業(yè)均得到了極為良好的發(fā)展。而在這些基礎(chǔ)建設(shè)中,隧道工程的比重極大。運(yùn)用雷達(dá)方式對(duì)隧道最終的襯砌狀況進(jìn)行檢測(cè)能夠獲得較高的精度,但也不可否認(rèn)存在著一定的問題,影響其最終檢測(cè)效果。
1 地質(zhì)雷達(dá)簡(jiǎn)要介紹
地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)是一門新興的檢測(cè)技術(shù),其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)為能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的檢測(cè),且獲得較好的檢測(cè)效果。因此,雷達(dá)檢測(cè)手段已廣泛應(yīng)用于隧道襯砌及路面的檢測(cè)工作中。在對(duì)隧道襯砌進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)時(shí),還需應(yīng)用到升降機(jī)。在將工作人員抬升至指定位置后,工作人員需將雷達(dá)上的天線與隧道中的襯砌面相互貼合,而其具體的檢測(cè)速度是每小時(shí)3~5千米。整體的檢測(cè)效率極為低下。而由于鐵路的天窗時(shí)間受到一定程度上的限制,因此,上述所說的檢測(cè)方法無法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)類的檢測(cè)工作需求進(jìn)行充分滿足。為鐵路隧道進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)車輛的配置,對(duì)其具體的技術(shù)狀況進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)成當(dāng)務(wù)之急。運(yùn)用專屬的雷達(dá)檢測(cè)車輛進(jìn)行隧道檢測(cè),應(yīng)著重關(guān)注兩方面的問題:第一,使地質(zhì)雷達(dá)上配備的天線與隧道襯砌保持適宜的距離,以此將整體的檢測(cè)速率進(jìn)一步提升;第二,配備多個(gè)雷達(dá)天線并完成相應(yīng)的安裝工作,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)多條線路的檢測(cè)工作。
2 地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)隧道襯砌過程中的相關(guān)問題
2.1 精度方面的問題
在通常狀況下,檢測(cè)的準(zhǔn)確性主要會(huì)受到相關(guān)儀器設(shè)備的影響,設(shè)備自身所具有的精度值越高,那么其所檢測(cè)出的準(zhǔn)確性則會(huì)越強(qiáng)。地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)有與此規(guī)律相統(tǒng)一的一面,卻又不完全是。
雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)其自身的主要組成部分為主機(jī)及多個(gè)天線,且各天線的頻率有所不同。而天線頻率與其分辨率是成正比例關(guān)系,卻又與檢測(cè)的深度成反比例關(guān)系。因此,在運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)開展檢測(cè)工作時(shí),應(yīng)著重關(guān)注檢測(cè)率及所探測(cè)的深度這兩點(diǎn)問題。著重關(guān)注任何一方都無法獲取到最佳的檢測(cè)效果。
地質(zhì)雷達(dá)自身的精準(zhǔn)度主要是受到其具體頻率的影響,而相應(yīng)的表現(xiàn)指標(biāo)則為垂直型及水平型的分辨率。
2.2 空洞問題
噴射型混凝土與襯砌之間存在的距離一般保持在1m2標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),其圖像的具體表現(xiàn)為具有雙曲線的形同相軸。
鐵路隧道如果屬于噴射型混凝土與模筑的復(fù)合式襯砌,那么其所留的空隙應(yīng)具備這么幾點(diǎn)特征:混凝土表面與襯砌的底面之間存在著一定的空隙,而混凝土自身又會(huì)與空氣進(jìn)行接觸從而形成一定的反射波,之后在圖像中則會(huì)呈現(xiàn)出一個(gè)具有較高連續(xù)性的同相軸。對(duì)于整體剖面在顯示屏中的圖像進(jìn)行分析,以此作為對(duì)混凝土及噴層之間存在的空隙狀況進(jìn)行明確判斷的依據(jù)。不同色彩能夠反映出的反射波振幅也存在著較大的差異,如果振幅較大,那么所存在的空隙也較大,兩者之間的關(guān)系為正比例。
3 增強(qiáng)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)隧道襯砌效果的科學(xué)措施
3.1 提升檢測(cè)精度的科學(xué)措施
3.1.1 介電常數(shù)的標(biāo)定。對(duì)雷達(dá)檢測(cè)的最終精準(zhǔn)度會(huì)形成直接性影響的便是雷達(dá)自身波速。而根本性的問題則是處于不同介質(zhì)下物理狀態(tài)的變化。當(dāng)運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)實(shí)行隧道襯砌的檢查工作時(shí),對(duì)其波速的取芯點(diǎn)位進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置,同時(shí)再對(duì)隧道襯砌層面在各種物理狀況下的波速進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將其內(nèi)部規(guī)律進(jìn)一步尋找出來,能夠?qū)⒁虿ㄋ俣斐傻木绕钸M(jìn)行科學(xué)控制。
鐵路隧道襯砌層面的厚度較為薄弱,而其結(jié)構(gòu)卻又具有一定的復(fù)雜多樣性。襯砌表層與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間將會(huì)出現(xiàn)諸多反射信號(hào),而這些信號(hào)可能會(huì)出現(xiàn)堆疊或者偏離,久而久之便會(huì)對(duì)雷達(dá)的檢測(cè)精度產(chǎn)生不利的影響。對(duì)各種反射信號(hào)進(jìn)行科學(xué)的區(qū)分,能夠有效提升地質(zhì)雷達(dá)的檢測(cè)精度。
3.1.2 多次波速的測(cè)量。有相關(guān)學(xué)者曾對(duì)多個(gè)鐵路隧道襯砌進(jìn)行了相應(yīng)的檢測(cè)工作,最終的檢測(cè)結(jié)果是:在同一個(gè)鐵路隧道中,如果其工程的完成是依靠多個(gè)施工單位的力量,那么其雷達(dá)波速的變化值范圍為9%;而如果一個(gè)鐵路隧道只有一個(gè)施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行施工,那么其相應(yīng)的波速變化范圍則為5%。究其原因是混凝土強(qiáng)度自身所存在的離散性質(zhì)以及其材料之間所存在的差異性。科學(xué)的解決方法是進(jìn)行多次波速的檢測(cè)。如果在一條鐵路速到中進(jìn)行5或6個(gè)波速值的檢測(cè),那么可將其誤差控制在5%以下。如果想要對(duì)波速進(jìn)行明確測(cè)定,還可應(yīng)用微電測(cè)深法進(jìn)行檢測(cè),此類方式較為簡(jiǎn)單靈活,也無需進(jìn)行打孔操作,能夠?qū)﹁F路隧道的襯砌狀況進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的檢測(cè)。
對(duì)于鐵路隧道襯砌厚度的檢測(cè)精準(zhǔn)度將會(huì)產(chǎn)生一定影響的因素還有未進(jìn)行科學(xué)的“偏移”操作。地質(zhì)雷達(dá)其自身在檢測(cè)過程中所接收到的反射波是由被測(cè)反射面的經(jīng)時(shí)在通過深轉(zhuǎn)換操作后所得的,其方向?yàn)榉ㄏ蚍较?。因此,最終所測(cè)得的厚度并不是法向方向的厚度。(圖1)。
圖1 雷達(dá)測(cè)量射線示意
3.2 鐵路隧道襯砌的回填密實(shí)科學(xué)措施
在鐵路隧道襯砌檢測(cè)中,在進(jìn)行相應(yīng)坍方處理操作后出現(xiàn)了部分空洞問題。坍方主要是指在進(jìn)行相應(yīng)的開挖操作后,鐵路隧道出現(xiàn)了較大范圍的坍落,且隨著隧道的中線進(jìn)行部分延伸,其長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)通常不低于2cm,有時(shí)甚至超過了10cm。對(duì)坍方空洞的科學(xué)處理操作,具體為:小范圍的坍方,如高度保持在1m左右的,可對(duì)其進(jìn)行混凝土、干砌片石等材料的填充處理;而對(duì)于大范圍的坍方,則不能采用將其完全填充滿的方法,以免對(duì)其承載力造成損害??蓪?duì)其采用支護(hù)方式進(jìn)行相應(yīng)的巖體固定,之后再運(yùn)用砂層進(jìn)行緩沖層面的制定。
4 結(jié)語
運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行鐵路隧道襯砌具體狀況的科學(xué)檢測(cè),雖然具有精度高、無損性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),但相應(yīng)的代價(jià)便是巨大的工作量及較高的檢測(cè)難度。對(duì)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)工作進(jìn)行一系列科學(xué)措施的制定,分析研究其相關(guān)問題,能夠進(jìn)一步提升整體的檢測(cè)效果及相應(yīng)的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫凱,肖正福.地質(zhì)雷達(dá)在隧道襯砌厚度檢測(cè)中的準(zhǔn)確度分析[J].路基工程,2013(03).
[2] 費(fèi)奎,郝海龍.地質(zhì)雷達(dá)在襯砌檢測(cè)中的誤差分析[J].交通建設(shè)與管理,2011(02).
摘 要:地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)方法在其應(yīng)用過程中,能夠完全做到無損失及極高的精準(zhǔn)度。近些年來,地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展也得到了相應(yīng)的帶動(dòng)發(fā)展。文章首先對(duì)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的概念內(nèi)涵進(jìn)行了闡述說明,之后對(duì)有效提升隧道襯砌檢測(cè)水平的科學(xué)措施進(jìn)行了分析研究,從而幫助促進(jìn)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)雷達(dá);隧道襯砌;措施
由于社會(huì)在不斷的進(jìn)步發(fā)展,我國(guó)對(duì)于各類基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度也在逐步加大,鐵路、公路等產(chǎn)業(yè)均得到了極為良好的發(fā)展。而在這些基礎(chǔ)建設(shè)中,隧道工程的比重極大。運(yùn)用雷達(dá)方式對(duì)隧道最終的襯砌狀況進(jìn)行檢測(cè)能夠獲得較高的精度,但也不可否認(rèn)存在著一定的問題,影響其最終檢測(cè)效果。
1 地質(zhì)雷達(dá)簡(jiǎn)要介紹
地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)是一門新興的檢測(cè)技術(shù),其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)為能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的檢測(cè),且獲得較好的檢測(cè)效果。因此,雷達(dá)檢測(cè)手段已廣泛應(yīng)用于隧道襯砌及路面的檢測(cè)工作中。在對(duì)隧道襯砌進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)時(shí),還需應(yīng)用到升降機(jī)。在將工作人員抬升至指定位置后,工作人員需將雷達(dá)上的天線與隧道中的襯砌面相互貼合,而其具體的檢測(cè)速度是每小時(shí)3~5千米。整體的檢測(cè)效率極為低下。而由于鐵路的天窗時(shí)間受到一定程度上的限制,因此,上述所說的檢測(cè)方法無法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)類的檢測(cè)工作需求進(jìn)行充分滿足。為鐵路隧道進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)車輛的配置,對(duì)其具體的技術(shù)狀況進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)成當(dāng)務(wù)之急。運(yùn)用專屬的雷達(dá)檢測(cè)車輛進(jìn)行隧道檢測(cè),應(yīng)著重關(guān)注兩方面的問題:第一,使地質(zhì)雷達(dá)上配備的天線與隧道襯砌保持適宜的距離,以此將整體的檢測(cè)速率進(jìn)一步提升;第二,配備多個(gè)雷達(dá)天線并完成相應(yīng)的安裝工作,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)多條線路的檢測(cè)工作。
2 地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)隧道襯砌過程中的相關(guān)問題
2.1 精度方面的問題
在通常狀況下,檢測(cè)的準(zhǔn)確性主要會(huì)受到相關(guān)儀器設(shè)備的影響,設(shè)備自身所具有的精度值越高,那么其所檢測(cè)出的準(zhǔn)確性則會(huì)越強(qiáng)。地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)有與此規(guī)律相統(tǒng)一的一面,卻又不完全是。
雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)其自身的主要組成部分為主機(jī)及多個(gè)天線,且各天線的頻率有所不同。而天線頻率與其分辨率是成正比例關(guān)系,卻又與檢測(cè)的深度成反比例關(guān)系。因此,在運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)開展檢測(cè)工作時(shí),應(yīng)著重關(guān)注檢測(cè)率及所探測(cè)的深度這兩點(diǎn)問題。著重關(guān)注任何一方都無法獲取到最佳的檢測(cè)效果。
地質(zhì)雷達(dá)自身的精準(zhǔn)度主要是受到其具體頻率的影響,而相應(yīng)的表現(xiàn)指標(biāo)則為垂直型及水平型的分辨率。
2.2 空洞問題
噴射型混凝土與襯砌之間存在的距離一般保持在1m2標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),其圖像的具體表現(xiàn)為具有雙曲線的形同相軸。
鐵路隧道如果屬于噴射型混凝土與模筑的復(fù)合式襯砌,那么其所留的空隙應(yīng)具備這么幾點(diǎn)特征:混凝土表面與襯砌的底面之間存在著一定的空隙,而混凝土自身又會(huì)與空氣進(jìn)行接觸從而形成一定的反射波,之后在圖像中則會(huì)呈現(xiàn)出一個(gè)具有較高連續(xù)性的同相軸。對(duì)于整體剖面在顯示屏中的圖像進(jìn)行分析,以此作為對(duì)混凝土及噴層之間存在的空隙狀況進(jìn)行明確判斷的依據(jù)。不同色彩能夠反映出的反射波振幅也存在著較大的差異,如果振幅較大,那么所存在的空隙也較大,兩者之間的關(guān)系為正比例。
3 增強(qiáng)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)隧道襯砌效果的科學(xué)措施
3.1 提升檢測(cè)精度的科學(xué)措施
3.1.1 介電常數(shù)的標(biāo)定。對(duì)雷達(dá)檢測(cè)的最終精準(zhǔn)度會(huì)形成直接性影響的便是雷達(dá)自身波速。而根本性的問題則是處于不同介質(zhì)下物理狀態(tài)的變化。當(dāng)運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)實(shí)行隧道襯砌的檢查工作時(shí),對(duì)其波速的取芯點(diǎn)位進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置,同時(shí)再對(duì)隧道襯砌層面在各種物理狀況下的波速進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將其內(nèi)部規(guī)律進(jìn)一步尋找出來,能夠?qū)⒁虿ㄋ俣斐傻木绕钸M(jìn)行科學(xué)控制。
鐵路隧道襯砌層面的厚度較為薄弱,而其結(jié)構(gòu)卻又具有一定的復(fù)雜多樣性。襯砌表層與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間將會(huì)出現(xiàn)諸多反射信號(hào),而這些信號(hào)可能會(huì)出現(xiàn)堆疊或者偏離,久而久之便會(huì)對(duì)雷達(dá)的檢測(cè)精度產(chǎn)生不利的影響。對(duì)各種反射信號(hào)進(jìn)行科學(xué)的區(qū)分,能夠有效提升地質(zhì)雷達(dá)的檢測(cè)精度。
3.1.2 多次波速的測(cè)量。有相關(guān)學(xué)者曾對(duì)多個(gè)鐵路隧道襯砌進(jìn)行了相應(yīng)的檢測(cè)工作,最終的檢測(cè)結(jié)果是:在同一個(gè)鐵路隧道中,如果其工程的完成是依靠多個(gè)施工單位的力量,那么其雷達(dá)波速的變化值范圍為9%;而如果一個(gè)鐵路隧道只有一個(gè)施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行施工,那么其相應(yīng)的波速變化范圍則為5%。究其原因是混凝土強(qiáng)度自身所存在的離散性質(zhì)以及其材料之間所存在的差異性。科學(xué)的解決方法是進(jìn)行多次波速的檢測(cè)。如果在一條鐵路速到中進(jìn)行5或6個(gè)波速值的檢測(cè),那么可將其誤差控制在5%以下。如果想要對(duì)波速進(jìn)行明確測(cè)定,還可應(yīng)用微電測(cè)深法進(jìn)行檢測(cè),此類方式較為簡(jiǎn)單靈活,也無需進(jìn)行打孔操作,能夠?qū)﹁F路隧道的襯砌狀況進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的檢測(cè)。
對(duì)于鐵路隧道襯砌厚度的檢測(cè)精準(zhǔn)度將會(huì)產(chǎn)生一定影響的因素還有未進(jìn)行科學(xué)的“偏移”操作。地質(zhì)雷達(dá)其自身在檢測(cè)過程中所接收到的反射波是由被測(cè)反射面的經(jīng)時(shí)在通過深轉(zhuǎn)換操作后所得的,其方向?yàn)榉ㄏ蚍较颉R虼?,最終所測(cè)得的厚度并不是法向方向的厚度。(圖1)。
圖1 雷達(dá)測(cè)量射線示意
3.2 鐵路隧道襯砌的回填密實(shí)科學(xué)措施
在鐵路隧道襯砌檢測(cè)中,在進(jìn)行相應(yīng)坍方處理操作后出現(xiàn)了部分空洞問題。坍方主要是指在進(jìn)行相應(yīng)的開挖操作后,鐵路隧道出現(xiàn)了較大范圍的坍落,且隨著隧道的中線進(jìn)行部分延伸,其長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)通常不低于2cm,有時(shí)甚至超過了10cm。對(duì)坍方空洞的科學(xué)處理操作,具體為:小范圍的坍方,如高度保持在1m左右的,可對(duì)其進(jìn)行混凝土、干砌片石等材料的填充處理;而對(duì)于大范圍的坍方,則不能采用將其完全填充滿的方法,以免對(duì)其承載力造成損害??蓪?duì)其采用支護(hù)方式進(jìn)行相應(yīng)的巖體固定,之后再運(yùn)用砂層進(jìn)行緩沖層面的制定。
4 結(jié)語
運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行鐵路隧道襯砌具體狀況的科學(xué)檢測(cè),雖然具有精度高、無損性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),但相應(yīng)的代價(jià)便是巨大的工作量及較高的檢測(cè)難度。對(duì)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)工作進(jìn)行一系列科學(xué)措施的制定,分析研究其相關(guān)問題,能夠進(jìn)一步提升整體的檢測(cè)效果及相應(yīng)的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫凱,肖正福.地質(zhì)雷達(dá)在隧道襯砌厚度檢測(cè)中的準(zhǔn)確度分析[J].路基工程,2013(03).
[2] 費(fèi)奎,郝海龍.地質(zhì)雷達(dá)在襯砌檢測(cè)中的誤差分析[J].交通建設(shè)與管理,2011(02).
摘 要:地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)方法在其應(yīng)用過程中,能夠完全做到無損失及極高的精準(zhǔn)度。近些年來,地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展也得到了相應(yīng)的帶動(dòng)發(fā)展。文章首先對(duì)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的概念內(nèi)涵進(jìn)行了闡述說明,之后對(duì)有效提升隧道襯砌檢測(cè)水平的科學(xué)措施進(jìn)行了分析研究,從而幫助促進(jìn)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)雷達(dá);隧道襯砌;措施
由于社會(huì)在不斷的進(jìn)步發(fā)展,我國(guó)對(duì)于各類基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度也在逐步加大,鐵路、公路等產(chǎn)業(yè)均得到了極為良好的發(fā)展。而在這些基礎(chǔ)建設(shè)中,隧道工程的比重極大。運(yùn)用雷達(dá)方式對(duì)隧道最終的襯砌狀況進(jìn)行檢測(cè)能夠獲得較高的精度,但也不可否認(rèn)存在著一定的問題,影響其最終檢測(cè)效果。
1 地質(zhì)雷達(dá)簡(jiǎn)要介紹
地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)是一門新興的檢測(cè)技術(shù),其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)為能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的檢測(cè),且獲得較好的檢測(cè)效果。因此,雷達(dá)檢測(cè)手段已廣泛應(yīng)用于隧道襯砌及路面的檢測(cè)工作中。在對(duì)隧道襯砌進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)時(shí),還需應(yīng)用到升降機(jī)。在將工作人員抬升至指定位置后,工作人員需將雷達(dá)上的天線與隧道中的襯砌面相互貼合,而其具體的檢測(cè)速度是每小時(shí)3~5千米。整體的檢測(cè)效率極為低下。而由于鐵路的天窗時(shí)間受到一定程度上的限制,因此,上述所說的檢測(cè)方法無法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)類的檢測(cè)工作需求進(jìn)行充分滿足。為鐵路隧道進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)車輛的配置,對(duì)其具體的技術(shù)狀況進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)成當(dāng)務(wù)之急。運(yùn)用專屬的雷達(dá)檢測(cè)車輛進(jìn)行隧道檢測(cè),應(yīng)著重關(guān)注兩方面的問題:第一,使地質(zhì)雷達(dá)上配備的天線與隧道襯砌保持適宜的距離,以此將整體的檢測(cè)速率進(jìn)一步提升;第二,配備多個(gè)雷達(dá)天線并完成相應(yīng)的安裝工作,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)多條線路的檢測(cè)工作。
2 地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)隧道襯砌過程中的相關(guān)問題
2.1 精度方面的問題
在通常狀況下,檢測(cè)的準(zhǔn)確性主要會(huì)受到相關(guān)儀器設(shè)備的影響,設(shè)備自身所具有的精度值越高,那么其所檢測(cè)出的準(zhǔn)確性則會(huì)越強(qiáng)。地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)有與此規(guī)律相統(tǒng)一的一面,卻又不完全是。
雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)其自身的主要組成部分為主機(jī)及多個(gè)天線,且各天線的頻率有所不同。而天線頻率與其分辨率是成正比例關(guān)系,卻又與檢測(cè)的深度成反比例關(guān)系。因此,在運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)開展檢測(cè)工作時(shí),應(yīng)著重關(guān)注檢測(cè)率及所探測(cè)的深度這兩點(diǎn)問題。著重關(guān)注任何一方都無法獲取到最佳的檢測(cè)效果。
地質(zhì)雷達(dá)自身的精準(zhǔn)度主要是受到其具體頻率的影響,而相應(yīng)的表現(xiàn)指標(biāo)則為垂直型及水平型的分辨率。
2.2 空洞問題
噴射型混凝土與襯砌之間存在的距離一般保持在1m2標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),其圖像的具體表現(xiàn)為具有雙曲線的形同相軸。
鐵路隧道如果屬于噴射型混凝土與模筑的復(fù)合式襯砌,那么其所留的空隙應(yīng)具備這么幾點(diǎn)特征:混凝土表面與襯砌的底面之間存在著一定的空隙,而混凝土自身又會(huì)與空氣進(jìn)行接觸從而形成一定的反射波,之后在圖像中則會(huì)呈現(xiàn)出一個(gè)具有較高連續(xù)性的同相軸。對(duì)于整體剖面在顯示屏中的圖像進(jìn)行分析,以此作為對(duì)混凝土及噴層之間存在的空隙狀況進(jìn)行明確判斷的依據(jù)。不同色彩能夠反映出的反射波振幅也存在著較大的差異,如果振幅較大,那么所存在的空隙也較大,兩者之間的關(guān)系為正比例。
3 增強(qiáng)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)隧道襯砌效果的科學(xué)措施
3.1 提升檢測(cè)精度的科學(xué)措施
3.1.1 介電常數(shù)的標(biāo)定。對(duì)雷達(dá)檢測(cè)的最終精準(zhǔn)度會(huì)形成直接性影響的便是雷達(dá)自身波速。而根本性的問題則是處于不同介質(zhì)下物理狀態(tài)的變化。當(dāng)運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)實(shí)行隧道襯砌的檢查工作時(shí),對(duì)其波速的取芯點(diǎn)位進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置,同時(shí)再對(duì)隧道襯砌層面在各種物理狀況下的波速進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將其內(nèi)部規(guī)律進(jìn)一步尋找出來,能夠?qū)⒁虿ㄋ俣斐傻木绕钸M(jìn)行科學(xué)控制。
鐵路隧道襯砌層面的厚度較為薄弱,而其結(jié)構(gòu)卻又具有一定的復(fù)雜多樣性。襯砌表層與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間將會(huì)出現(xiàn)諸多反射信號(hào),而這些信號(hào)可能會(huì)出現(xiàn)堆疊或者偏離,久而久之便會(huì)對(duì)雷達(dá)的檢測(cè)精度產(chǎn)生不利的影響。對(duì)各種反射信號(hào)進(jìn)行科學(xué)的區(qū)分,能夠有效提升地質(zhì)雷達(dá)的檢測(cè)精度。
3.1.2 多次波速的測(cè)量。有相關(guān)學(xué)者曾對(duì)多個(gè)鐵路隧道襯砌進(jìn)行了相應(yīng)的檢測(cè)工作,最終的檢測(cè)結(jié)果是:在同一個(gè)鐵路隧道中,如果其工程的完成是依靠多個(gè)施工單位的力量,那么其雷達(dá)波速的變化值范圍為9%;而如果一個(gè)鐵路隧道只有一個(gè)施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行施工,那么其相應(yīng)的波速變化范圍則為5%。究其原因是混凝土強(qiáng)度自身所存在的離散性質(zhì)以及其材料之間所存在的差異性??茖W(xué)的解決方法是進(jìn)行多次波速的檢測(cè)。如果在一條鐵路速到中進(jìn)行5或6個(gè)波速值的檢測(cè),那么可將其誤差控制在5%以下。如果想要對(duì)波速進(jìn)行明確測(cè)定,還可應(yīng)用微電測(cè)深法進(jìn)行檢測(cè),此類方式較為簡(jiǎn)單靈活,也無需進(jìn)行打孔操作,能夠?qū)﹁F路隧道的襯砌狀況進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的檢測(cè)。
對(duì)于鐵路隧道襯砌厚度的檢測(cè)精準(zhǔn)度將會(huì)產(chǎn)生一定影響的因素還有未進(jìn)行科學(xué)的“偏移”操作。地質(zhì)雷達(dá)其自身在檢測(cè)過程中所接收到的反射波是由被測(cè)反射面的經(jīng)時(shí)在通過深轉(zhuǎn)換操作后所得的,其方向?yàn)榉ㄏ蚍较?。因此,最終所測(cè)得的厚度并不是法向方向的厚度。(圖1)。
圖1 雷達(dá)測(cè)量射線示意
3.2 鐵路隧道襯砌的回填密實(shí)科學(xué)措施
在鐵路隧道襯砌檢測(cè)中,在進(jìn)行相應(yīng)坍方處理操作后出現(xiàn)了部分空洞問題。坍方主要是指在進(jìn)行相應(yīng)的開挖操作后,鐵路隧道出現(xiàn)了較大范圍的坍落,且隨著隧道的中線進(jìn)行部分延伸,其長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)通常不低于2cm,有時(shí)甚至超過了10cm。對(duì)坍方空洞的科學(xué)處理操作,具體為:小范圍的坍方,如高度保持在1m左右的,可對(duì)其進(jìn)行混凝土、干砌片石等材料的填充處理;而對(duì)于大范圍的坍方,則不能采用將其完全填充滿的方法,以免對(duì)其承載力造成損害??蓪?duì)其采用支護(hù)方式進(jìn)行相應(yīng)的巖體固定,之后再運(yùn)用砂層進(jìn)行緩沖層面的制定。
4 結(jié)語
運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行鐵路隧道襯砌具體狀況的科學(xué)檢測(cè),雖然具有精度高、無損性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),但相應(yīng)的代價(jià)便是巨大的工作量及較高的檢測(cè)難度。對(duì)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)工作進(jìn)行一系列科學(xué)措施的制定,分析研究其相關(guān)問題,能夠進(jìn)一步提升整體的檢測(cè)效果及相應(yīng)的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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