地質(zhì)雷達技術應用於隧(suì)道檢測工程,特別是在判斷襯砌厚度方麵具有一定的科學(xué)性和準確性, 並且具有快速、高效、無損等優點。
地質雷達法可檢測混(hún)凝土襯砌厚度的變化,襯砌(qì)內(nèi)部鋼拱架和鋼筋的分布。可以用在地質勘察,管線探測,混(hún)凝土檢測,路麵公路檢測等等。
小編以一實(shí)例詳細介(jiè)紹地質雷達檢測法。
【案例(lì)】
某建設項目隧道施工監控(kòng)量測項目涉(shè)及四座隧道。四座隧道均屬侵蝕剝蝕低山丘陵區,隧道穿越低山丘陵 區, 地形起(qǐ)伏較大。隧道東線出口段K79+816~K82+8163000m隧道穿越(yuè)地段圍(wéi)岩類別變化頻繁,地質結構複雜、通風排煙困難、岩爆頻繁。
為保證工程質量, 采(cǎi)用探地(dì)雷達方法對隧道襯(chèn)砌厚度(dù)進行檢測。
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檢測目(mù)的
由於隧道(dào)施(shī)工本身的特點(diǎn),隧道的初襯和岩石層之間、初襯和二襯之間,如果施工控製不當,容易出現襯砌厚度不均(jun1)勻,因此(cǐ)其主要目的(de)是檢查初襯(chèn)和(hé)二襯的襯砌厚度是否符合設計要求。
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檢測依(yī)據
1)鐵路隧道工程質量檢驗評定(dìng)標準,TB10417-98;
2)鐵路混凝土與砌體工(gōng)程施工及驗收規範,TB10210-97;
3)混凝土結構(gòu)工程質量驗收規範,GB50204-2002。
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儀(yí)器設備
探地雷達由一體化主機、天線及相關配件組成。
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檢測流程
01混凝土襯砌條件檢查
檢查支護變(biàn)形是否會造成襯砌混凝土厚度不足。在襯砌混凝土澆注之(zhī)前,應對隧道實際輪廓進行檢(jiǎn)測。有侵入襯砌斷麵的,應在澆注前進行處理(lǐ),以保證襯砌(qì)混凝土厚度。
02天線選型
下圖為地質(zhì)雷達天線參數
針對本次隧道襯砌(qì)檢測的(de)具體情況,主要從分辨率、穿透力和穩定性三個方麵(miàn)綜合(hé)衡量,我們選擇(zé)了500MHz 。500MHz天線分辨率較高,能夠發現二襯間存在的缺陷,確定二(èr)襯厚度。
03記(jì)錄參數的確定
在選定測量天線後,進行了記錄參數選(xuǎn)取試驗。根據(jù)現場調試分析結果,確定主要參數如下:
a)車(chē)輛行駛速度控製在5km/h 左(zuǒ)右;
b)每道(即每個地麵采樣點(diǎn))包括512 個時間(jiān)采樣點;
c)500M 天(tiān)線的時間窗(記(jì)錄長度)為50ns;
d)采(cǎi)用9 點分(fèn)段增益,由淺至深線性增益;
e)采用(yòng)連續檢測方式,每隔(gé)5米打一個標(biāo)記,每50 米打雙標。
注:在實際測量中,車速要盡量勻速,樁號設(shè)置一定要清(qīng)晰、準確。
04檢測測線布置
n每條隧道沿隧道圓(yuán)周均(jun1)勻布置(zhì)5條測(cè)線(如(rú)圖(tú))
05現場數據采集
根據實驗情況,選好工作參數後,進行連續觀測,每1m作一雷達(dá)識別標記,依次完成5條測線的數據采集工(gōng)作。
06處理數據處理和分析(xī)
地質雷(léi)達數據處理(lǐ)的目的是壓製(zhì)隨機和規則幹(gàn)擾,以最大可能的分辨率在雷達圖像剖麵上顯示反波,並提取反射波的各種有關信息。
注意:由於探測精度與所取的(de)波速有(yǒu)關,因此需要在現場測取(qǔ)足夠點數的(de)雷達波(bō)來測取波速,可將襯砌厚度誤差限定在2 cm ~ 4 cm範圍內。
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工程施工質量評價
經過對(duì)雷達剖麵顯示異常(包括幅度和相位的變化)的細致分析,對檢測隧道的襯砌施工質量得到(dào)如下結論:
(1)二襯的襯砌厚度基本能達到設計要(yào)求;
(2)初襯(chèn)與岩石麵之間未(wèi)發現大的缺陷(xiàn)。
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注意事項
地質雷達法在隧(suì)道襯砌工程質量檢測中,首先要根據實際情(qíng)況選好工作參數、設備、布設測線,其次要選取合理的處理模塊(kuài),做好幹擾波去除,即可(kě)獲得滿意的檢測效果。
在做初襯檢測時,由於隧道表麵凸凹不平,地麵也不平整,給雷達(dá)檢(jiǎn)測(cè)造成很大困難,此時要注意觀察(chá)天線是否離開隧(suì)道表麵,或突然移動到另外的地方,並在天線工作不(bú)正常處打標記樣就不會產生(shēng)誤判。
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