地質雷達在隧道工程檢測中的應用

鄭銘

摘 要：在我國的隧道施工過程中，要確保工程的施工質量，則需要進行全面快速的檢測，而由于地址雷達具有簡單方便的優(yōu)點，因此地址雷達作為一個無損檢測的方法，在我國的隧道工程的檢測過程中廣泛的使用，文章將具體介紹隧道工程施工案例中地質雷達的使用，以及簡單明來的介紹地質雷達技術的使用。

關鍵詞：地質；雷達；隧道；檢測

在隧道工程的施工中，會出現(xiàn)各種各樣的工程質量問題，比如襯砌不夠密實、脫空等，因此為了及時發(fā)現(xiàn)隧道工程中的質量問題，應采取一種快速全面的檢測方式進行檢測并及時對質量問題進行處理。隨著隧道工程的發(fā)展，傳統(tǒng)的檢測技術如鉆孔取芯、壓水測試等方法已經(jīng)無法達到工程檢測的要求。地質雷達作為一種新型的無損檢測技術，操作簡單易懂，設備輕便，同時具有高分辨率的特點，因此在隧道工程的質量檢測中廣泛應用。

1 測線布置與檢測參數(shù)

在隧道工程施工質量檢測中，應做好測線布置工作，本工程的具體情況進行分析，決定在隧道拱頂、左右拱腳及左右邊墻共布置了五條測線，這樣可以較為全部的檢測隧道的施工質量問題。

本工程中用于檢測的地質雷達為RAMAC/GPR型，選用500MHz屏蔽天線。本隧道工程施工質量檢測中需要進行控制的參數(shù)有以下幾點：采樣的頻率設置為7000MHz，采樣點數(shù)為483點，疊加次數(shù)為8次，窗口時間為65ns，觸發(fā)采用時間觸發(fā)的方式。

2 地質雷達的探測原理與方法

影響地質雷達的探測深度、分辨率以及精度的主要因素包括兩方面：一是探測對象所處環(huán)境的電導率、介電常數(shù)等因素；二是主要與探測時所采用的頻率大小、采樣速度等有關。在實際施工中，影響探測是否成功的重要因素則是采用恰當?shù)姆椒夹g。

探地雷達將高頻率電磁脈沖波通過發(fā)射天線送入被檢測物體（襯砌混凝土）內(nèi)，脈沖電磁波在被檢測物體內(nèi)的傳播過程中遇到電性不同的界面時，一部分脈沖電磁波反射回檢測物體表面，由接收天線接收，并由計算機處理成圖像實現(xiàn)實時顯示。通過對圖像的分析，便可以了解到被檢測物體內(nèi)部的情況，從而達到檢測的目的。圖2-1為探地雷達工作原理圖。

3 地質雷達檢測應用

在隧道工程施工質量檢測中，會得到原始的地質雷達檢測數(shù)據(jù)。這些原始的檢測數(shù)據(jù)如果沒有進行任何的處理，是無法僅憑原始數(shù)據(jù)得出隧道襯砌的具體情況的，因此需要采用專門的地質雷達資料處理數(shù)據(jù)，對原始的雷達檢測數(shù)據(jù)進行一定的變化和濾波處理。對原始數(shù)據(jù)的處理主要是對波形進行處理。波形的處理方式主要有增強有效信號，過濾無效信號，抑制隨機噪音，提高圖像的信噪比和分辨率等，經(jīng)過波形處理之后的原始檢測數(shù)據(jù)才可進行使用。其中還涉及到圖像判釋這一重要環(huán)節(jié)。圖像判釋的依據(jù)是地址雷達圖像的正演成果和地質勘探資料，在這些資料的基礎上可以對所獲得的雷達圖像上的一些現(xiàn)象進行合理的闡釋，并且判斷所測量的對象是否有異常的問題，最終將各測線的圖釋結果匯總到成果圖上。根據(jù)最后的成果圖，就可以從中對隧道施工的質量問題進行分析和判斷。

3.1 初期支護厚度檢測

通常情況下，在天線發(fā)射出來的雷達波中，速度最快，最先達到接收天線的應為空氣直達波，而稍晚一點接收到的將為表面直達波，最后才是混凝土和圍巖膠結面的反射波。圍巖與混凝土之間的物性差異直接影響到反射波的能量，兩者之間的物性差異與反射波的能力成正相關關系。雷達波經(jīng)由混凝土和圍巖界面反射到地質雷達中的反射信號表現(xiàn)在圖像中則為較強的振幅和較為連續(xù)的同豐昨由，根據(jù)這一特點，即可在讀取出混凝土的厚度。

圖2-1 探地雷達工作原理圖

3.2 二次襯砌混凝土厚度檢測

圍巖與一次、二次襯砌之后是存在著很多的區(qū)別，主要體現(xiàn)在物質成分和物理性質上，這些方面的區(qū)別導致了這三者之間的介電常數(shù)存在著很明顯的不同，特別是在襯砌和圍巖之間。當電磁波從襯砌進行圍巖時，可以發(fā)現(xiàn)反射波的振幅出現(xiàn)了明顯增大的現(xiàn)象，同時視頻率出現(xiàn)了降低。

電磁脈沖在各結構層的界面會出現(xiàn)反射，同時在不同的結構層中電磁脈沖的速度有所不同，根據(jù)反射時間和速度，通過一定的公式計算可以求出隧道結構層混凝土的厚度。電磁脈沖在混凝土中的速度是可以預先知道的，因此在進行混凝土的厚度檢測中，最為關鍵的是準確的確定電磁脈沖在隧道各結構層的反射時間。根據(jù)反射時間和傳播速度，即可計算出結構層的厚度。在一次襯砌和二次襯砌之間往往存在縫隙，在地質雷達的圖像上即可讀取出二次襯砌的厚度。但是在實際的地質雷達檢測中，往往會出現(xiàn)襯砌混凝土與噴射混凝土之間的分界面在圖像中不能清楚的表現(xiàn)出來，這是因為這兩種結構的物質都是混凝土，因此本身之間的物性差異很小，當襯砌混凝土和噴射混凝土之間結合情況較好時，在電磁脈沖的傳播過程經(jīng)過兩種結構的分界面時基本不會出現(xiàn)反射的現(xiàn)象，這表現(xiàn)在圖像中就是分界面不清晰的問題。

3.3 脫空區(qū)檢測

空氣與混凝土是這兩種截然不同的物質，兩者之間存在很大的物性差異，因此兩者物質之間的介電常數(shù)差別較大，在隧道工程的施工中，如果襯砌混凝土背后回填時其密實度沒有達到要求的話，在混凝土與圍巖之間存在縫隙的情況下，電磁波在經(jīng)過空氣與混凝土的界面時，會出現(xiàn)很強的反射信號。脫空區(qū)越大的話，在圖像中圍巖的界面就越清晰。在地質雷達的圖像中可以看到形狀為弧形的反射波多次出現(xiàn)，并且具有同相軸的特點，其出現(xiàn)的位置通常是在混凝土層以下，隨著時間的變化，弧形反射波的能力出現(xiàn)明顯增大的趨勢。對于脫空區(qū)大小的計算主要是根據(jù)雷達波在洞內(nèi)的行走速度和介電常數(shù)兩個參數(shù)，同時根據(jù)水平距離也可以求出脫空區(qū)的范圍。

3.4 鋼拱規(guī)格與分布

由雷達發(fā)射出來的電磁波在傳播過程中，存在能量的傳遞。根據(jù)電磁波理論，良性導體比如金屬材料，在電磁波入射到其上時會產(chǎn)生很強的反射現(xiàn)象，因此從中可以知道當電磁波在傳播過程中，如果入射到良性導體的表面時，會出現(xiàn)很強的反射現(xiàn)象，這是因為導體的存在會有較大的電磁性差異。在隧道襯砌的施工中，通常會涉及到鋼支撐和鋼筋網(wǎng)的使用，這兩種結構均是良性導體的金屬材料。在隧道工程的地質雷達檢測中，當電磁波入射到混凝土中時，如果混凝土中存在鋼筋的話，在雷達圖像中會出現(xiàn)強烈的、明顯的反射信號，呈現(xiàn)連續(xù)點狀；如果混凝土中存在鋼拱的話，在雷達圖像中會出現(xiàn)強烈的月牙形發(fā)射信號，并且每一個鋼拱在圖像中都能出現(xiàn)一個信號。根據(jù)檢測所得到的雷達圖像，可以求出鋼拱和鋼筋的數(shù)目，根據(jù)信號的形狀，可以知道鋼拱的分布情況，同時結合設計的話，可以判定鋼拱和鋼筋的用量是否符合設計和規(guī)范要求。

4 結語

為了及時發(fā)現(xiàn)隧道工程中的質量問題，應采取一種快速全面的檢測方式進行檢測，并及時對質量問題進行處理。隨著隧道工程的發(fā)展，傳統(tǒng)的檢測技術如鉆孔取芯、壓水測試等方法已經(jīng)無法達到工程檢測的要求。通過采用地質雷達檢測的方法可以對隧道襯砌混凝土的厚度、初期支護厚度等進行檢測，具有精度高、快速、無損檢測等優(yōu)點。從效果來看，雷達檢測其操作簡單易懂，設備輕便，同時具有高分辨率的特點，因此在隧道工程的質量檢測中廣泛應用。

參考文獻

[1] 呂凡.探地雷達在隧道質量檢測中的應用研究[J].長安大學，2011 （S1）.

[2] 張菁.探地雷達地雷圖像處理與目標識別方法[J].哈爾濱理工大學，2005（08）.

[3] 陳剛.探地雷達在隧道質量檢測中的應用及數(shù)據(jù)處理[J].佳木斯大學學報，2014（01）.

[4] 董帥.地質雷達在巖溶隧道超前預報中的應用[J].甘肅科技，2014 （01）.

[5] 邱浩浩，王華.探討地質雷達無損探測技術在隧道檢測中的應用[J].黑龍江交通科技，2014（03）.

摘 要：在我國的隧道施工過程中，要確保工程的施工質量，則需要進行全面快速的檢測，而由于地址雷達具有簡單方便的優(yōu)點，因此地址雷達作為一個無損檢測的方法，在我國的隧道工程的檢測過程中廣泛的使用，文章將具體介紹隧道工程施工案例中地質雷達的使用，以及簡單明來的介紹地質雷達技術的使用。

關鍵詞：地質；雷達；隧道；檢測

在隧道工程的施工中，會出現(xiàn)各種各樣的工程質量問題，比如襯砌不夠密實、脫空等，因此為了及時發(fā)現(xiàn)隧道工程中的質量問題，應采取一種快速全面的檢測方式進行檢測并及時對質量問題進行處理。隨著隧道工程的發(fā)展，傳統(tǒng)的檢測技術如鉆孔取芯、壓水測試等方法已經(jīng)無法達到工程檢測的要求。地質雷達作為一種新型的無損檢測技術，操作簡單易懂，設備輕便，同時具有高分辨率的特點，因此在隧道工程的質量檢測中廣泛應用。

1 測線布置與檢測參數(shù)

在隧道工程施工質量檢測中，應做好測線布置工作，本工程的具體情況進行分析，決定在隧道拱頂、左右拱腳及左右邊墻共布置了五條測線，這樣可以較為全部的檢測隧道的施工質量問題。

本工程中用于檢測的地質雷達為RAMAC/GPR型，選用500MHz屏蔽天線。本隧道工程施工質量檢測中需要進行控制的參數(shù)有以下幾點：采樣的頻率設置為7000MHz，采樣點數(shù)為483點，疊加次數(shù)為8次，窗口時間為65ns，觸發(fā)采用時間觸發(fā)的方式。

2 地質雷達的探測原理與方法

影響地質雷達的探測深度、分辨率以及精度的主要因素包括兩方面：一是探測對象所處環(huán)境的電導率、介電常數(shù)等因素；二是主要與探測時所采用的頻率大小、采樣速度等有關。在實際施工中，影響探測是否成功的重要因素則是采用恰當?shù)姆椒夹g。

探地雷達將高頻率電磁脈沖波通過發(fā)射天線送入被檢測物體（襯砌混凝土）內(nèi)，脈沖電磁波在被檢測物體內(nèi)的傳播過程中遇到電性不同的界面時，一部分脈沖電磁波反射回檢測物體表面，由接收天線接收，并由計算機處理成圖像實現(xiàn)實時顯示。通過對圖像的分析，便可以了解到被檢測物體內(nèi)部的情況，從而達到檢測的目的。圖2-1為探地雷達工作原理圖。

3 地質雷達檢測應用

在隧道工程施工質量檢測中，會得到原始的地質雷達檢測數(shù)據(jù)。這些原始的檢測數(shù)據(jù)如果沒有進行任何的處理，是無法僅憑原始數(shù)據(jù)得出隧道襯砌的具體情況的，因此需要采用專門的地質雷達資料處理數(shù)據(jù)，對原始的雷達檢測數(shù)據(jù)進行一定的變化和濾波處理。對原始數(shù)據(jù)的處理主要是對波形進行處理。波形的處理方式主要有增強有效信號，過濾無效信號，抑制隨機噪音，提高圖像的信噪比和分辨率等，經(jīng)過波形處理之后的原始檢測數(shù)據(jù)才可進行使用。其中還涉及到圖像判釋這一重要環(huán)節(jié)。圖像判釋的依據(jù)是地址雷達圖像的正演成果和地質勘探資料，在這些資料的基礎上可以對所獲得的雷達圖像上的一些現(xiàn)象進行合理的闡釋，并且判斷所測量的對象是否有異常的問題，最終將各測線的圖釋結果匯總到成果圖上。根據(jù)最后的成果圖，就可以從中對隧道施工的質量問題進行分析和判斷。

3.1 初期支護厚度檢測

通常情況下，在天線發(fā)射出來的雷達波中，速度最快，最先達到接收天線的應為空氣直達波，而稍晚一點接收到的將為表面直達波，最后才是混凝土和圍巖膠結面的反射波。圍巖與混凝土之間的物性差異直接影響到反射波的能量，兩者之間的物性差異與反射波的能力成正相關關系。雷達波經(jīng)由混凝土和圍巖界面反射到地質雷達中的反射信號表現(xiàn)在圖像中則為較強的振幅和較為連續(xù)的同豐昨由，根據(jù)這一特點，即可在讀取出混凝土的厚度。

圖2-1 探地雷達工作原理圖

3.2 二次襯砌混凝土厚度檢測

圍巖與一次、二次襯砌之后是存在著很多的區(qū)別，主要體現(xiàn)在物質成分和物理性質上，這些方面的區(qū)別導致了這三者之間的介電常數(shù)存在著很明顯的不同，特別是在襯砌和圍巖之間。當電磁波從襯砌進行圍巖時，可以發(fā)現(xiàn)反射波的振幅出現(xiàn)了明顯增大的現(xiàn)象，同時視頻率出現(xiàn)了降低。

電磁脈沖在各結構層的界面會出現(xiàn)反射，同時在不同的結構層中電磁脈沖的速度有所不同，根據(jù)反射時間和速度，通過一定的公式計算可以求出隧道結構層混凝土的厚度。電磁脈沖在混凝土中的速度是可以預先知道的，因此在進行混凝土的厚度檢測中，最為關鍵的是準確的確定電磁脈沖在隧道各結構層的反射時間。根據(jù)反射時間和傳播速度，即可計算出結構層的厚度。在一次襯砌和二次襯砌之間往往存在縫隙，在地質雷達的圖像上即可讀取出二次襯砌的厚度。但是在實際的地質雷達檢測中，往往會出現(xiàn)襯砌混凝土與噴射混凝土之間的分界面在圖像中不能清楚的表現(xiàn)出來，這是因為這兩種結構的物質都是混凝土，因此本身之間的物性差異很小，當襯砌混凝土和噴射混凝土之間結合情況較好時，在電磁脈沖的傳播過程經(jīng)過兩種結構的分界面時基本不會出現(xiàn)反射的現(xiàn)象，這表現(xiàn)在圖像中就是分界面不清晰的問題。

3.3 脫空區(qū)檢測

空氣與混凝土是這兩種截然不同的物質，兩者之間存在很大的物性差異，因此兩者物質之間的介電常數(shù)差別較大，在隧道工程的施工中，如果襯砌混凝土背后回填時其密實度沒有達到要求的話，在混凝土與圍巖之間存在縫隙的情況下，電磁波在經(jīng)過空氣與混凝土的界面時，會出現(xiàn)很強的反射信號。脫空區(qū)越大的話，在圖像中圍巖的界面就越清晰。在地質雷達的圖像中可以看到形狀為弧形的反射波多次出現(xiàn)，并且具有同相軸的特點，其出現(xiàn)的位置通常是在混凝土層以下，隨著時間的變化，弧形反射波的能力出現(xiàn)明顯增大的趨勢。對于脫空區(qū)大小的計算主要是根據(jù)雷達波在洞內(nèi)的行走速度和介電常數(shù)兩個參數(shù)，同時根據(jù)水平距離也可以求出脫空區(qū)的范圍。

3.4 鋼拱規(guī)格與分布

由雷達發(fā)射出來的電磁波在傳播過程中，存在能量的傳遞。根據(jù)電磁波理論，良性導體比如金屬材料，在電磁波入射到其上時會產(chǎn)生很強的反射現(xiàn)象，因此從中可以知道當電磁波在傳播過程中，如果入射到良性導體的表面時，會出現(xiàn)很強的反射現(xiàn)象，這是因為導體的存在會有較大的電磁性差異。在隧道襯砌的施工中，通常會涉及到鋼支撐和鋼筋網(wǎng)的使用，這兩種結構均是良性導體的金屬材料。在隧道工程的地質雷達檢測中，當電磁波入射到混凝土中時，如果混凝土中存在鋼筋的話，在雷達圖像中會出現(xiàn)強烈的、明顯的反射信號，呈現(xiàn)連續(xù)點狀；如果混凝土中存在鋼拱的話，在雷達圖像中會出現(xiàn)強烈的月牙形發(fā)射信號，并且每一個鋼拱在圖像中都能出現(xiàn)一個信號。根據(jù)檢測所得到的雷達圖像，可以求出鋼拱和鋼筋的數(shù)目，根據(jù)信號的形狀，可以知道鋼拱的分布情況，同時結合設計的話，可以判定鋼拱和鋼筋的用量是否符合設計和規(guī)范要求。

4 結語

為了及時發(fā)現(xiàn)隧道工程中的質量問題，應采取一種快速全面的檢測方式進行檢測，并及時對質量問題進行處理。隨著隧道工程的發(fā)展，傳統(tǒng)的檢測技術如鉆孔取芯、壓水測試等方法已經(jīng)無法達到工程檢測的要求。通過采用地質雷達檢測的方法可以對隧道襯砌混凝土的厚度、初期支護厚度等進行檢測，具有精度高、快速、無損檢測等優(yōu)點。從效果來看，雷達檢測其操作簡單易懂，設備輕便，同時具有高分辨率的特點，因此在隧道工程的質量檢測中廣泛應用。

參考文獻

[1] 呂凡.探地雷達在隧道質量檢測中的應用研究[J].長安大學，2011 （S1）.

[2] 張菁.探地雷達地雷圖像處理與目標識別方法[J].哈爾濱理工大學，2005（08）.

[3] 陳剛.探地雷達在隧道質量檢測中的應用及數(shù)據(jù)處理[J].佳木斯大學學報，2014（01）.

[4] 董帥.地質雷達在巖溶隧道超前預報中的應用[J].甘肅科技，2014 （01）.

[5] 邱浩浩，王華.探討地質雷達無損探測技術在隧道檢測中的應用[J].黑龍江交通科技，2014（03）.

摘 要：在我國的隧道施工過程中，要確保工程的施工質量，則需要進行全面快速的檢測，而由于地址雷達具有簡單方便的優(yōu)點，因此地址雷達作為一個無損檢測的方法，在我國的隧道工程的檢測過程中廣泛的使用，文章將具體介紹隧道工程施工案例中地質雷達的使用，以及簡單明來的介紹地質雷達技術的使用。

關鍵詞：地質；雷達；隧道；檢測

在隧道工程的施工中，會出現(xiàn)各種各樣的工程質量問題，比如襯砌不夠密實、脫空等，因此為了及時發(fā)現(xiàn)隧道工程中的質量問題，應采取一種快速全面的檢測方式進行檢測并及時對質量問題進行處理。隨著隧道工程的發(fā)展，傳統(tǒng)的檢測技術如鉆孔取芯、壓水測試等方法已經(jīng)無法達到工程檢測的要求。地質雷達作為一種新型的無損檢測技術，操作簡單易懂，設備輕便，同時具有高分辨率的特點，因此在隧道工程的質量檢測中廣泛應用。

1 測線布置與檢測參數(shù)

在隧道工程施工質量檢測中，應做好測線布置工作，本工程的具體情況進行分析，決定在隧道拱頂、左右拱腳及左右邊墻共布置了五條測線，這樣可以較為全部的檢測隧道的施工質量問題。

本工程中用于檢測的地質雷達為RAMAC/GPR型，選用500MHz屏蔽天線。本隧道工程施工質量檢測中需要進行控制的參數(shù)有以下幾點：采樣的頻率設置為7000MHz，采樣點數(shù)為483點，疊加次數(shù)為8次，窗口時間為65ns，觸發(fā)采用時間觸發(fā)的方式。

2 地質雷達的探測原理與方法

影響地質雷達的探測深度、分辨率以及精度的主要因素包括兩方面：一是探測對象所處環(huán)境的電導率、介電常數(shù)等因素；二是主要與探測時所采用的頻率大小、采樣速度等有關。在實際施工中，影響探測是否成功的重要因素則是采用恰當?shù)姆椒夹g。

探地雷達將高頻率電磁脈沖波通過發(fā)射天線送入被檢測物體（襯砌混凝土）內(nèi)，脈沖電磁波在被檢測物體內(nèi)的傳播過程中遇到電性不同的界面時，一部分脈沖電磁波反射回檢測物體表面，由接收天線接收，并由計算機處理成圖像實現(xiàn)實時顯示。通過對圖像的分析，便可以了解到被檢測物體內(nèi)部的情況，從而達到檢測的目的。圖2-1為探地雷達工作原理圖。

3 地質雷達檢測應用

在隧道工程施工質量檢測中，會得到原始的地質雷達檢測數(shù)據(jù)。這些原始的檢測數(shù)據(jù)如果沒有進行任何的處理，是無法僅憑原始數(shù)據(jù)得出隧道襯砌的具體情況的，因此需要采用專門的地質雷達資料處理數(shù)據(jù)，對原始的雷達檢測數(shù)據(jù)進行一定的變化和濾波處理。對原始數(shù)據(jù)的處理主要是對波形進行處理。波形的處理方式主要有增強有效信號，過濾無效信號，抑制隨機噪音，提高圖像的信噪比和分辨率等，經(jīng)過波形處理之后的原始檢測數(shù)據(jù)才可進行使用。其中還涉及到圖像判釋這一重要環(huán)節(jié)。圖像判釋的依據(jù)是地址雷達圖像的正演成果和地質勘探資料，在這些資料的基礎上可以對所獲得的雷達圖像上的一些現(xiàn)象進行合理的闡釋，并且判斷所測量的對象是否有異常的問題，最終將各測線的圖釋結果匯總到成果圖上。根據(jù)最后的成果圖，就可以從中對隧道施工的質量問題進行分析和判斷。

3.1 初期支護厚度檢測

通常情況下，在天線發(fā)射出來的雷達波中，速度最快，最先達到接收天線的應為空氣直達波，而稍晚一點接收到的將為表面直達波，最后才是混凝土和圍巖膠結面的反射波。圍巖與混凝土之間的物性差異直接影響到反射波的能量，兩者之間的物性差異與反射波的能力成正相關關系。雷達波經(jīng)由混凝土和圍巖界面反射到地質雷達中的反射信號表現(xiàn)在圖像中則為較強的振幅和較為連續(xù)的同豐昨由，根據(jù)這一特點，即可在讀取出混凝土的厚度。

圖2-1 探地雷達工作原理圖

3.2 二次襯砌混凝土厚度檢測

圍巖與一次、二次襯砌之后是存在著很多的區(qū)別，主要體現(xiàn)在物質成分和物理性質上，這些方面的區(qū)別導致了這三者之間的介電常數(shù)存在著很明顯的不同，特別是在襯砌和圍巖之間。當電磁波從襯砌進行圍巖時，可以發(fā)現(xiàn)反射波的振幅出現(xiàn)了明顯增大的現(xiàn)象，同時視頻率出現(xiàn)了降低。

電磁脈沖在各結構層的界面會出現(xiàn)反射，同時在不同的結構層中電磁脈沖的速度有所不同，根據(jù)反射時間和速度，通過一定的公式計算可以求出隧道結構層混凝土的厚度。電磁脈沖在混凝土中的速度是可以預先知道的，因此在進行混凝土的厚度檢測中，最為關鍵的是準確的確定電磁脈沖在隧道各結構層的反射時間。根據(jù)反射時間和傳播速度，即可計算出結構層的厚度。在一次襯砌和二次襯砌之間往往存在縫隙，在地質雷達的圖像上即可讀取出二次襯砌的厚度。但是在實際的地質雷達檢測中，往往會出現(xiàn)襯砌混凝土與噴射混凝土之間的分界面在圖像中不能清楚的表現(xiàn)出來，這是因為這兩種結構的物質都是混凝土，因此本身之間的物性差異很小，當襯砌混凝土和噴射混凝土之間結合情況較好時，在電磁脈沖的傳播過程經(jīng)過兩種結構的分界面時基本不會出現(xiàn)反射的現(xiàn)象，這表現(xiàn)在圖像中就是分界面不清晰的問題。

3.3 脫空區(qū)檢測

空氣與混凝土是這兩種截然不同的物質，兩者之間存在很大的物性差異，因此兩者物質之間的介電常數(shù)差別較大，在隧道工程的施工中，如果襯砌混凝土背后回填時其密實度沒有達到要求的話，在混凝土與圍巖之間存在縫隙的情況下，電磁波在經(jīng)過空氣與混凝土的界面時，會出現(xiàn)很強的反射信號。脫空區(qū)越大的話，在圖像中圍巖的界面就越清晰。在地質雷達的圖像中可以看到形狀為弧形的反射波多次出現(xiàn)，并且具有同相軸的特點，其出現(xiàn)的位置通常是在混凝土層以下，隨著時間的變化，弧形反射波的能力出現(xiàn)明顯增大的趨勢。對于脫空區(qū)大小的計算主要是根據(jù)雷達波在洞內(nèi)的行走速度和介電常數(shù)兩個參數(shù)，同時根據(jù)水平距離也可以求出脫空區(qū)的范圍。

3.4 鋼拱規(guī)格與分布

由雷達發(fā)射出來的電磁波在傳播過程中，存在能量的傳遞。根據(jù)電磁波理論，良性導體比如金屬材料，在電磁波入射到其上時會產(chǎn)生很強的反射現(xiàn)象，因此從中可以知道當電磁波在傳播過程中，如果入射到良性導體的表面時，會出現(xiàn)很強的反射現(xiàn)象，這是因為導體的存在會有較大的電磁性差異。在隧道襯砌的施工中，通常會涉及到鋼支撐和鋼筋網(wǎng)的使用，這兩種結構均是良性導體的金屬材料。在隧道工程的地質雷達檢測中，當電磁波入射到混凝土中時，如果混凝土中存在鋼筋的話，在雷達圖像中會出現(xiàn)強烈的、明顯的反射信號，呈現(xiàn)連續(xù)點狀；如果混凝土中存在鋼拱的話，在雷達圖像中會出現(xiàn)強烈的月牙形發(fā)射信號，并且每一個鋼拱在圖像中都能出現(xiàn)一個信號。根據(jù)檢測所得到的雷達圖像，可以求出鋼拱和鋼筋的數(shù)目，根據(jù)信號的形狀，可以知道鋼拱的分布情況，同時結合設計的話，可以判定鋼拱和鋼筋的用量是否符合設計和規(guī)范要求。

4 結語

為了及時發(fā)現(xiàn)隧道工程中的質量問題，應采取一種快速全面的檢測方式進行檢測，并及時對質量問題進行處理。隨著隧道工程的發(fā)展，傳統(tǒng)的檢測技術如鉆孔取芯、壓水測試等方法已經(jīng)無法達到工程檢測的要求。通過采用地質雷達檢測的方法可以對隧道襯砌混凝土的厚度、初期支護厚度等進行檢測，具有精度高、快速、無損檢測等優(yōu)點。從效果來看，雷達檢測其操作簡單易懂，設備輕便，同時具有高分辨率的特點，因此在隧道工程的質量檢測中廣泛應用。

參考文獻

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