地质雷达检测实施细则

地质雷达检测实施细则
地质雷达检测实施细则

地基专业作业指导书地质雷达检测实施细则文件编号:

版本号:

编制:

批准:

生效日期:

地质雷达检测实施细则

1. 目的

为了规范地质雷达检测的各个环节,特制定本细则。

2. 适用范围

地质雷达检测的前期准备、检测实施。

3. 引用文件

《城市工程地球物理探测规范》CJJ 7-2007;

《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223-2004;

《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003;

对于每次发出的检测报告中,必须明确该报告依据的技术标准,并严格按其标准执行。

4. 现场检测

4.1检测前的准备工作

4.1.1、应了解检测工程基本情况、收集相关资料。

4.1.2、设备清点:地质雷达检测仪一台,笔记本一台

4.1.3、联系委托单位再次确认,联系司机和车、联系设备管理员,约定好进场时间。

4.2检测目的

1、对施工范围内埋设于地下管线进行实地探测,查明施工范围内管线位置及深度,为

工程的补堪、设计、施工,提供科学、准确、完整的管线系统资料;

2、探测隧道衬砌背部空洞情况

4.3 检测步骤

4.3.1测试前的安装准备

检查所有部件是否带齐,包括:电池、雷达主机、数据线、处理器电源线、信号线、工具箱、备件、固定用绑扎带、记录本;

4.4.2试验/检测的工作程序

(1)测试连接。将地质雷达天线通过支架安装。

(2)在扫描前调试主机并对主机进行参数设置。

(3)打开电源,控制天线移动的人员根据操作主机的人员口令,将天线紧贴待测界面上匀速移动。

(4)测试结束。按下stop结束测试点,保存文件并退出;

(5)拆除信号线,拆除天线,支架。

4.4.5 请见证人签字

某隧道二衬检测报告范本

. 示范报告检测项目名称:某某隧道二次衬砌质量检测 委托单位地址: 检测单位名称: 检测类别:委托检测 报告日期:二0一四年七月三十日

某某隧道检测报告 检测人员: 项目负责: 审核人: 批准人: 检测单位: 附加声明: 1. 本检测报告无检测专用章或检测单位公章无效。 2. 复印本检测报告未重新加盖检测专用章或检测单位公章无效。 3. 本检测报告无检测人员、项目负责人、审核人、批准人签字无效。 4. 本检测报告涂改无效。 5. 对本检测报告有异议,应于收到报告之日起15个工作日内,向检测单位提出,逾期不予受理。

目录 1. 前言 (4) 2. 工程概况 (4) 3. 检测内容 (4) 4.检测依据 (4) 5.检测方法 (4) 6.测试仪器 (6) 7.检测结果 (6) 8.结论及建议 (9)

1. 前言 2. 工程概况 3. 检测内容 3.1、二次衬砌厚度; 3.2、二次衬砌背后的空洞及欠密实情况; 3.3、钢拱架间距(抽检); 3.4、隧道断面。 4.检测依据 4.1、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004); 4.2、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001); 4.3、《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》(TB10223-2004); 4.4、由隧道施工单位提供的隧道设计参数表。 5.检测方法 采用地质雷达法对隧道衬砌缺陷情况进行检测,检测衬砌的空洞、欠密实等缺陷的分布,并同时检测衬砌的厚度。

地质雷达是采用无线电波检测地下介质分布和对不可见目标体或地下界面进行扫描,以确定其内部结构形态或位置的电磁技术。其工作原理为:地质雷达是以高频电磁脉冲波,由发射天线以宽频带短脉冲形式向地下发射电磁波,当遇到有电性差异的界面或目的体时通常产生一定强度的反射波,并被地面接收天线所接收,根据接收到波的旅行时间(双程走时)、幅度频率与波形变化资料,可以推断介质的内部结构以及目标体的深度、形状等特征参数,具有高分辨率、无损性、高效率、抗干扰能力强等特点。地质雷达的工作原理,如图5-1所示;地质雷达的反射测试系统及反射剖面,如图5-2所示。 图5-1 地质雷达工作原理及其基本组成示意图 检测时采用剖面法,即发射天线(T )和接收天线(R )以固定间距沿测线同步移动的测量方式。发射天线和接收天线在地面沿测线均匀移动,反射回来的电磁波信息即可把地下电磁差异界面的分布特征及形态反映出来,就能得到其内部介质剖面图像。依据地质雷达图像,通过对时域波形的采集、处理和分析,进行时深换算获得异常界面或目的体的情况。其结果可用地质雷达时间剖面图像表示,其中横坐标记录了天线在地表的位置,纵坐标为反射波双程走时,表示雷达脉冲从发射天线出发经地下界面反射回到接收天线所需的时间,这种记录能准确描述测线下方各反射界面的形态,同时结合施工资料,可确定隧道衬砌厚度以及有无空洞等缺陷。 信号 收发转换开关 发射机 接收机 噪声 主机 发射 接收 目标体

地质雷达测量技术

地质雷达测量技术 内容提要:本文在简述地质雷达基本原理的基础上,介绍了地质雷达检测隧道衬砌质量的工作方法,通过理论分析、实际资料计算、实测效果等方面说明采用地质雷达技术检测隧道衬砌质量的必要性和可靠性。 关键词:地质雷达测量技术 1 前言 地质雷达(Geological Radar)又称探地雷达(Ground Penetrating Radar),是一项基于不破坏受检母体而获得各项检测数据的检测方法,在我国已在数百项工程中得到了应用,并取得了显著成效。同时,随着交通、水利、市政建设工程等基础设施的大力发展,以及国家对工程质量的日益重视,工程实施过程中仍急需用物理勘探的手段解决大量的地质难题,因此,地质雷达极其探测技术市场前景十分广阔。 地质雷达作为一项先进技术,具有以下四个显著特点:具有非破坏性;抗电磁干扰能力强;采用便携微机控制,图象直观;工作周期短,快速高效。它不仅用于管线探测,还可用于工程建筑,地质灾害,隧道探测,不同地层划分,材料,公路工程质量的无损检测,考古等等。 2 地质雷达技术原理 地质雷达是运用瞬态电磁波的基本原理,通过宽带时域发射天线向地下发射高频窄脉冲电磁波,波在地下传播过程中遇到不同电性介质界面时产生反射,由接收天线接收介质反射的回波信息,再由计算机将收到的数字信号进行分析计算和成像处理,即可识别不同层面反射体的空间形态和介质特性,并精确标定物体的深度(图1)。

图1 地质雷达检测原理图 3 雷达的使用特性 3.1无损、连续探测,不破坏原有母体,避免了后期修补工作,可节约大量的时间和费用。 3.2 操作简便,使用者经过2-3天培训就能掌握。 探测时,主机显示器实时成像,操作人员可直接从屏幕上判读探测结果,现场打印成图,为及时掌握施工质量提供资料,提高了检测速度和科学水平。并且通过数据分析,还可以了解道路的结构情况,发现道路路基的变化和隐性灾害,使日常管理和维护更加简单。 3.3 测量精度高,测试速度快。在车载工作方式下,测试速度大大提高,当车速达80Km/h时,系统仍能正常工作。 3.4 收、发天线离地面的探测高度可以针对不同的埋地目标进行调整,以达到最佳的探测能力和探测分辨率:同时还可以调节收发天线之间的距离寻找系统工作的最好效果。 3.5 测点密度不受限制,便于点测和普查。 工作方式的灵活使得用户可以连续普查某一段工程的质量,也可随时对异常区域进行重点探测 和分析。 3.6 便于维护与保养。 本系统采用了结构化设计,对于使用不当或其它原因造成的质量问题,简单地更换接插件即可保证雷达的正常工作。 3.7 可扩充配置。 通过选择相应的发射源和收发天线,再配上相应的处理软件,就可以在中、深层探测范围,如地下管线、地基空洞、钢筋分布、堤坝密实程度等方面扩大应用。 4 地质雷达在检测隧道衬砌质量中的应用 新建隧道施工中为确保隧道衬砌质量,采用传统“钻、看”的检测方法显然已不能满足“多断面、全方位”的检测要求,业主和施工单位都在探索采用无损检测技术有效监控和确保隧道衬砌质量的新方法。 隧道衬砌的质量检测包括1)隧道衬砌厚度,2)隧道衬砌背后未回填的空区,3)隧道衬砌的密实程度,4)施工时坍方位置及坍方的处理情况。5)有时还可检测围岩中地下水向隧道侵入的位置。4.1 工作方法

隧道衬砌地质雷达无损检测技术

隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术 1 前言 工艺概况 铁路隧道衬砌是隐蔽工程,用传统的目测或钻孔对其质量进行检测有较大的局限性;应用物理勘探的方法对隧道衬砌混凝土进行无损检测,可取得快速、安全、可靠的效果。 工艺原理 电磁反射波法(地质雷达)由主机、天线和配套软件等几部分组成。根据电磁波在有耗介质中的传播特性,当发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波时,电磁波遇到不均匀体(接口)时会反射一部分电磁波,其反射系数主要取决于被测介质的介电常数,雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理,达到探测识别目标物体的目的(图1)。 图1 地质雷达基本原理示意图 电磁波在特定介质中的传播速度是不变的 ,因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT ,即可据下式算出异常介质的埋藏深度H : H V T =??2 (1) 式中,V 是电磁波在介质中的传播速度,其大小由下式表示: V C =ε (2) 式中,C 是电磁波在大气中的传播速度,约为×108m/s ; ε为相对介电常数,不同的介质其介电常数亦不同。 雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比,在以位移电流为主的低损耗介质中,反射系数可表示为: 212 1εεεε+-=r (3)

反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异,电性差越大,反射信号越强。 雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和波的频率。电导率越高,穿透深度越小;频率越高,穿透深度越小。 2 工艺特点 电磁反射波法(地质雷达)能够预测隧道施工中衬砌的各种质量问题,分辨率高,精度高,探测深度一般在~左右。利用高频电磁脉冲波的反射,中心工作频率 400MHz/900 MHz/1500 MHz; 采用宽带短脉冲和高采样率,分辨率较高; 采用可调程序高次迭加和多波处理等信号恢复技术,大大改善了信噪比和图像显示性能。 (1)操作简单,对工作环境要求不高; (2)对衬砌隐蔽工程质量问题性质判断一般精度较高,分辨率可达到2~5cm,检测的深度、结构尺寸以及里程偏差或误差小于10%,缺陷类型识别准确度达95%以上; (3)通过专业的RADAN 分析软件,专业的技术人员可以迅速的完成数据处理等。 3 适用范围 地质雷达有其适用范围和适用条件,目标体与周围介质是否存在足够的电性差异,是探测工作是否有效的前提,这种电性差异就是介电常数;应根据不同的检测对象和检测要求选用不同的天线类型;适用条件,探测的目标体与周围介质有较大的介电常数差异并具有较好的反射条件;上覆层导电性较弱;目标体具有一定的体积,引起的异常有一定的强度;具有一定的探测对比资料。 该技术适用于隧道衬砌质量施工过程控制和竣工验收的无损检测。 4 主要引用标准 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010) 《铁路隧道工程施工质量验收标准》TBl0417-2003 《铁路隧道衬砌质量无损检测规程施工规范》(TB10223-2004) 《铁路工程物理勘探规程》(TB10013-2004) 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)

地质雷达

地质雷达在隧道超前地质预报中的应用 摘要:本文简要介绍了地质雷达基本原理及其探测深度、精度,并结合实例阐述了地质雷达的工程应用。 关键词:地质雷达;隧道超前地质预报;掌子面 引言 目前,我国修建大量穿越山岭的特长隧道。由于这些隧道大都处于地下各种复杂的水文地质、工程地质岩体中。为了摸清和预知周围的水文地质和工程地质条件,隧道地质超前预报显示出越来越重要的作用。在隧道开挖掘进过程中,提前发现隧道前方的地质变化,为施工提供较为准确的地质资料,及时调整施工工艺,减少和预防工程事故的发生非常重要。一、地质雷达基本原理及探测深度、精度 地质雷达( Ground Penetrating Radar, 简称GPR, 也称探地雷达) 是利用超高频(106Hz~109Hz)电磁脉冲波的反射探测地下目的体分布形态及特征的一种地球物理勘探方法。发射天线( T) 将信号送入地下,遇到地层界面或目的体反射后回到地面再由接收天线( R) 接收电磁波的反射信号,通过对电磁波反射信号的时域特征和振幅特征进行分析来了解地层或目的体特征(见图1)

图1 地质雷达反射探测原理图 根据波动理论,电磁波的波动方程为: P = │P│e-j(αx-αr)﹒e-βr(1)(1)式中第二个指数-βr是一个与时间无关的项,它表示电磁波在空间各点的场值随着离场源的距离增大而减小,β为吸收系数。式中第一个指数幂中αr表示电磁波传播时的相位项,α为相位系数,与电磁波传播速度V的关系为: V = ω/α(2)当电磁波的频率极高时,上式可简略为: V = c/ε1/2(3)式中c为电磁波在真空中的传播速度;ε为介质的相对介电常

1--《地质雷达》实验报告(封面+报告模板) (1)

地质雷达实验报告 成绩: 系别:资源勘查与土木工程系 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 年月日

实验项目名称:地质雷达的操作及应用 同组学生姓名: 实验地点:结构检测实验室91110 实验日期:年月日 1.1 实验目的 (1)了解地质雷达基本构造、性能和工作原理。 (2)掌握地质雷达的操作步骤和使用方法。 1.2 实验原理及方法 通过发射天线向地下发射宽频带高频电磁波。在传播过程中,当遇到存在电性差异的地下介质或目标体时,雷达波会发生反射返回地面,并由接收天线接收,并以波或图像的形式,存储在电脑中。 1.3 仪器设备 OKO-2俄罗斯地质雷达。

1.4 实验步骤 (1)连好数据线; (2)打开主机和天线上的电源开关; (3)运行采集软件; (4)设置参数; (5)数据采集并保存数据; (6)关机、拆线。 1.5 数据处理 主要包括两个方面:即增益和滤波。增益的目的是放大深部信号的增幅,使较弱的信号能被识别,滤波的种类很多,一般包括中值滤波、平均值滤波、带通滤波和巴特沃斯带通滤波等等。 1.6 注意事项 在运用雷达过程中,须掌握雷达工作的三个重要参数:环境电导率、介电常数和探测频率。 环境电导率σ是表征介质导电能力的参数,它决定了电磁波在介质中的穿透深度,其穿透深度随电导率的增加而减小,当介质的电导率σ>10-2S/m时,电磁波衰减极大,难于传播,雷达方法不宜使用,如:湿粘土、湿页岩、海水、海水冰、湿沃土、金属物等。 介电常数是影响应用效果的另一个重要因素,它决定了高频电磁波在介质中的传播速度,并且反射信号的强弱也取决于介电常数的差异。电磁波在介质中的传播速度可采用下式近似考虑:

地质雷达报告

福州绕城公路东南段 南峰隧道超前地质预报 (地质雷达) 编号:BG-CQYB-A16-001 合同段:A16合同段 施工单位:中铁十七局集团第一工程有限公司探测范围:右线出口LYK8+335~LYK8+310 编制: 校核: 检测单位:中国科学院武汉岩土力学研究所 检测日期:2013年12月27日 报告日期:2013年12月27日

一、工作概况 2013年12月27日,中国科学院武汉岩土力学研究所对福州绕城公路东南段A16合同段南峰隧道出口右洞进行了超前地质预报,采用GSSI 公司生产的SIR-20地质雷达进行数据采集,配属100MHZ 的屏蔽天线进行了探测。本次探测范围为右线出口LYK8+335~LYK8+310,共25m 。 二.预报的方法技术 (一) 地质雷达超前预报的基本原理 地质雷达(Ground Penetrating Radar ,简称GPR)是近年来应用于浅层地质构造、岩性检测的一项新技术,其特点是快速、无损、连续检测,并以实时成象方式显示地下结构剖面,使探测结果一目了然,分析、判读直观方便。因探测精度高、样点密、工作效率高而倍受关注。随着该项技术的不断完善和发展,其应用领域不断扩展。 隧道地质雷达超前预报方法是一种用于确定隧道掌子面前方介质分布变化的广谱电磁波技术。如图1所示,利用一个天线向掌子面前方发射无载波电磁脉冲,另一个天线接收由岩体中不同介质界面反射的回波,利用电磁波在岩体介质中传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性 质(如介电常数Er) 及几何形态的变化差异,根据接收到的回波旅行时间、幅度和波形等信息,来探测掌子面前方介质的地层结构与异常地质体。 理论研究与实验室模拟试验证明,电磁波在物体或介质中的传播速度v 、走时t 、与介质的相对介电常数Er 有如下关系: v x z t 2 24+= r c v ε=

某隧道二衬检测报告范本

某隧道二衬检测报告范本 示范报告检测项目名称:某某隧道二次衬砌质量检测 委托单位地址: 检测单位名称: 检测类别:委托检测 报告日期:二0一四年七月三十日

某某隧道检测报告 检测人员: 项目负责: 审核人: 批准人: 检测单位: 附加声明: 1. 本检测报告无检测专用章或检测单位公章无效。 2. 复印本检测报告未重新加盖检测专用章或检测单位公章无效。 3. 本检测报告无检测人员、项目负责人、审核人、批准人签字无效。 4. 本检测报告涂改无效。 5. 对本检测报告有异议,应于收到报告之日起15个工作日内,向检测单位提出,逾期不予受理。

目录 1. 前言 (4) 2. 工程概况 (4) 3. 检测内容 (4) 4.检测依据 (4) 5.检测方法 (4) 6.测试仪器 (6) 7.检测结果 (6) 8.结论及建议 (8)

1. 前言 2. 工程概况 3. 检测内容 3.1、二次衬砌厚度; 3.2、二次衬砌背后的空洞及欠密实情况; 3.3、钢拱架间距(抽检); 3.4、隧道断面。 4.检测依据 4.1、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004); 4.2、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001); 4.3、《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》(TB10223-2004); 4.4、由隧道施工单位提供的隧道设计参数表。 5.检测方法 采用地质雷达法对隧道衬砌缺陷情况进行检测,检测衬砌的空洞、欠密实等缺陷的分布,并同时检测衬砌的厚度。 地质雷达是采用无线电波检测地下介质分布和对不可见目标体或地下界面进行扫描,以确定其内部结构形态或位置的电磁技术。其工作原理为:地质雷达是以高频电磁脉冲波,由发射天线以宽频带短脉冲形式向地下发射电磁波,当遇到有电性差异的界面或目的体时通常产生一定强度的反射波,并被地面接收天线所接收,根据接收到波的旅行时间(双程走时)、幅度频率与波形变化资料,可以推断介质的内部结构以及目标体的深度、形状等特征参数,具有高分辨率、无损性、高效率、抗干扰能力强等特点。地质雷达的工作原理,

隧道衬砌地质雷达无损检测技术

. . . . 隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术 1 前言 1.1工艺概况 铁路隧道衬砌是隐蔽工程,用传统的目测或钻孔对其质量进行检测有较大的局限性;应用物理勘探的方法对隧道衬砌混凝土进行无损检测,可取得快速、安全、可靠的效果。 1.2工艺原理 电磁反射波法(地质雷达)由主机、天线和配套软件等几部分组成。根据电磁波在有耗介质中的传播特性,当发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波时,电磁波遇到不均匀体(接口)时会反射一部分电磁波,其反射系数主要取决于被测介质的介电常数,雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理,达到探测识别目标物体的目的(图1)。 图1 地质雷达基本原理示意图 电磁波在特定介质中的传播速度是不变的,因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT,即可据下式算出异常介质的埋藏深度H: H V T =??2(1)

式中,V 是电磁波在介质中的传播速度,其大小由下式表示: V C =ε (2) 式中,C 是电磁波在大气中的传播速度,约为3.0×108m/s ; ε为相对介电常数,不同的介质其介电常数亦不同。 雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比,在以位移电流为主的低损耗介质中,反射系数可表示为: 212 1εεεε+-=r (3) 反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异,电性差越大,反射信号越强。 雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和波的频率。电导率越高,穿透深度越小;频率越高,穿透深度越小。 2 工艺特点 电磁反射波法(地质雷达)能够预测隧道施工中衬砌的各种质量问题,分辨率高,精度高,探测深度一般在0.5m ~2.0m 左右。利用高频电磁脉冲波的反射,中心工作频率400MHz/900 MHz/1500 MHz ; 采用宽带短脉冲和高采样率,分辨率较高; 采用可调程序高次迭加和多波处理等信号恢复技术,大大改善了信噪比和图像显示性能。 (1)操作简单,对工作环境要求不高; (2)对衬砌隐蔽工程质量问题性质判断一般精度较高,分辨率可达到2~5cm ,检测的深度、结构尺寸以及里程偏差或误差小于10%,缺陷类型识别准确度达95%以上; (3)通过专业的RADAN 6.0分析软件,专业的技术人员可以迅速的完成数据处理等。 3 适用范围 地质雷达有其适用范围和适用条件,目标体与周围介质是否存在足够的电性

地质雷达探测地下管线报告格式

地下管线探测报告 编写: 检测: 审核: 批准: ****有限公司 二〇一九年七月十八日

地下管线探测报告 一、任务概况 1.1作业目的 为满足****工程施工需要,****有限公司于****有限公司年7月07日对该项目地下综合管线进行物探工作。 1.2测区概况 项目位于****市****有限公司区,物探位置参如图1.1所示。 图1.1工程场地地理位置图 二、管线探测 探测范围为以委托方指定的范围为界。 2.1管线的调查 管线的调查主要针对架空管线及明显管线点(包括接线箱、变压箱、变压器、消防栓、人孔井、阀门、窨井、仪表井等附属设施)进行。 ①明显管线点的各种数据均应直接打开井,用检验合格的钢尺量测,精

确到厘米。实际作业时按规程及甲方提供表格所列各类管线调查内容,参考各专业部门提供的资料,到实地调查核实,查清各类被调查管线的类型、管径、材质、埋深、起止、走向以及同类管线的连接关系,以便进行仪器探测。在调查量取时首先认真仔细量读,确保调查成果的准确性。其次,管线调查时应注意量取各类管线的偏距,即管道中心线至井盖中心的水平偏移距。 ②在实地调查中应邀请管线权属单位的管线管理人员、管线的规划、设计、施工人员和当地居民等熟悉管线情况的人员协助。 2.2地下管线探测原理 金属管线探测采用电磁感应原理。地下金属管线在发射机发出的电磁场的激励下产生感应电流,该感应电流又在管线的周围产生二次感应磁场,通过接收机接收该二次磁场来确定地下管线的位置与深度。 发射机现场工作有三种方式:第一种采用偶极电磁感应法,探测时将发射机的发射线圈垂直地放在地表,或水平放置于管线的正上方;第二种是采用直接感应法,探测时用夹钳夹住管线,发射机通过夹钳直接激发管线;第三种是采用充电法,直接将发射机的一极接在管线的一端,另一极接在待测管线的另一端或较远处的大地上,使发射电流直接流过被测管线。直接感应法和充电法应具备管线露头的条件,其中充电法只能用于给水、热力等管线外露且不带电的管线,多用于管线的追踪;偶极电磁感应法适用范围较广,既可应用于已知管线的追踪,也可以进行未知管线的普查。 接收机接收电磁场有两种方式:一种是采用垂直线圈接收,该接收方法在地下管线的正上方信号最大,离开管线信号逐渐减小,极大值点与半极大值点的水平距离x为管线中心线的埋深h,如图3.1所示。另一种是采用水平线圈接收,该接收方法在地下管线的正上方信号最小,在管线两侧各有一个

隧道衬砌地质雷达无损检测技术

隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术 1 前言 1.1工艺概况 铁路隧道衬砌是隐蔽工程,用传统的目测或钻孔对其质量进行检测有较大的局限性;应用物理勘探的方法对隧道衬砌混凝土进行无损检测,可取得快速、安全、可靠的效果。 1.2工艺原理 电磁反射波法(地质雷达)由主机、天线和配套软件等几部分组成。根据电磁波在有耗介质中的传播特性,当发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波时,电磁波遇到不均匀体(接口)时会反射一部分电磁波,其反射系数主要取决于被测介质的介电常数,雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理,达到探测识别目标物体的目的(图 1)。 图1 地质雷达基本原理示意图 电磁波在特定介质中的传播速度是不变的 ,因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT ,即可据下式算出异常介质的埋藏深度H : H V T =??2 (1) 式中,V 是电磁波在介质中的传播速度,其大小由下式表示: V C =ε (2) 式中,C 是电磁波在大气中的传播速度,约为3.0×108m/s ; ε为相对介电常数,不同的介质其介电常数亦不同。 雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比,在以位移电流为主的低损耗介质中,反射系数可表示为: 212 1εεεε+-=r (3) 反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异,电性差越大,反射信号越强。 雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和波的频率。电导率越高,穿透深度

越小;频率越高,穿透深度越小。 2 工艺特点 电磁反射波法(地质雷达)能够预测隧道施工中衬砌的各种质量问题,分辨率高,精度高,探测深度一般在0.5m~2.0m左右。利用高频电磁脉冲波的反射,中心工作频率400MHz/900 MHz/1500 MHz; 采用宽带短脉冲和高采样率,分辨率较高; 采用可调程序高次迭加和多波处理等信号恢复技术,大大改善了信噪比和图像显示性能。 (1)操作简单,对工作环境要求不高; (2)对衬砌隐蔽工程质量问题性质判断一般精度较高,分辨率可达到2~5cm,检测的深度、结构尺寸以及里程偏差或误差小于10%,缺陷类型识别准确度达95%以上; (3)通过专业的RADAN 6.0分析软件,专业的技术人员可以迅速的完成数据处理等。 3 适用范围 地质雷达有其适用范围和适用条件,目标体与周围介质是否存在足够的电性差异,是探测工作是否有效的前提,这种电性差异就是介电常数;应根据不同的检测对象和检测要求选用不同的天线类型;适用条件,探测的目标体与周围介质有较大的介电常数差异并具有较好的反射条件;上覆层导电性较弱;目标体具有一定的体积,引起的异常有一定的强度;具有一定的探测对比资料。 该技术适用于隧道衬砌质量施工过程控制和竣工验收的无损检测。 4 主要引用标准 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010) 《铁路隧道工程施工质量验收标准》TBl0417-2003 《铁路隧道衬砌质量无损检测规程施工规范》(TB10223-2004) 《铁路工程物理勘探规程》(TB10013-2004) 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) 《云桂铁路石林隧道地质雷达无损检测实施细则》 云桂铁路石林隧道相关设计图纸以及相关施工资料。 5 施工方法 1、检测前的准备工作: 收集隧道工程地质资料、施工图、设计变更资料和施工记录;

地质雷达实验报告封面报告

地质雷达实验报告封面 报告 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

地质雷达实验报告 成绩: 系别:资源勘查与土木工程系 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 年月日

实验项目名称:地质雷达的操作及应用 同组学生姓名: 实验地点:结构检测实验室91110 实验日期:年月日 实验目的 (1)了解地质雷达基本构造、性能和工作原理。 (2)掌握地质雷达的操作步骤和使用方法。 实验原理及方法 通过发射天线向地下发射宽频带高频电磁波。在传播过程中,当遇到存在电性差异的地下介质或目标体时,雷达波会发生反射返回地面,并由接收天线接收,并以波或图像的形式,存储在电脑中。 仪器设备 OKO-2俄罗斯地质雷达。

实验步骤 (1)连好数据线; (2)打开主机和天线上的电源开关; (3)运行采集软件; (4)设置参数; (5)数据采集并保存数据; (6)关机、拆线。 数据处理 主要包括两个方面:即增益和滤波。增益的目的是放大深部信号的增幅,使较弱的信号能被识别,滤波的种类很多,一般包括中值滤波、平均值滤波、带通滤波和巴特沃斯带通滤波等等。 注意事项 在运用雷达过程中,须掌握雷达工作的三个重要参数:环境电导率、介电常数和探测频率。 环境电导率σ是表征介质导电能力的参数,它决定了电磁波在介质中的穿透深度,其穿透深度随电导率的增加而减小,当介质的电导率σ>10-2S/m时,电磁波衰减极大,难于传播,雷达方法不宜使用,如:湿粘土、湿页岩、海水、海水冰、湿沃土、金属物等。

介电常数是影响应用效果的另一个重要因素,它决定了高频电磁波在介质中的传播速度,并且反射信号的强弱也取决于介电常数的差异。电磁波在介质中的传播速度可采用下式近似考虑: r C V ε≈ 式中: C ─ 电磁波在真空中的传播速度,C =ns (光速), r ε─ 介质的相对介电常数。 介质的介电常数主要受介质的含水量以及孔隙率的影响,相对介电常数与水含量的关系曲线,相对介电常数的范围为:1(空气)~81(水),多数干燥的地下介质,其相对介电常数值均小于10。 探测频率不但是制约探测深度的一个关键因素,同时也决定了探测的分辨率;探测频率越高,探测深度越浅,探测的垂直分辨率和水平分辨率越高。高频 电磁波在传播过程中发生衰减,其衰减的程度随电磁波频率的增加而增加,这也是造成探测频率越高,探测深度越浅的原因。因此,在实际工作时,必须根据目标体的探测深度选用合理的探测频率。 附图(不少于6张图片)

隧道衬砌地质雷达检测管理办法(范本)

监理隧道工程地质雷达检测管理办法 第一章总则 第一条依据国家、铁道部相关规定和云南公司相关文件规定,制定本办法。 第二条监理管辖范围内的施工单位和现场监理组,须按本办法履行各自职责。 第三条工作依据 (一)国家和铁道部现行有关工程建设质量的方针、政策、法规和规定。 (二)国家和铁道部颁布的现行有关技术标准、规范、规程、验收标准等。 (三)经批准的有关本工程的技术标准、技术文件、设计文件、图纸和施工组织设计等。 (四)业主公司颁布的检测试验相关文件。 (五)合同文件。 第四条作为经业主公司授权实施的监理独立检测项目,检测结果可作为现场监理组签认质量验收资料的参考依据。 第二章各单位的主要工作职责 第五条监理单位职责 (一)监理工程部负责管理隧道实体雷达检测工作,根据施工进度和各施工单位每周上报的检测计划,于每周日下午六点前将下一周监理工作计划发至各单位固定邮箱。 (二)监理工程部负责做好雷达检测资料的管理工作,建立检测台帐。 (三)监理工程部负责将检测工作情况编入监理月报上报。 (四)各驻地监理组负责审核施工单位上报的检测计划,督促施工单位做好准备工作,派主管监理人员参加配合检测工作,并建立监理组检测台账。 第六条施工单位职责 (一)安排相关单位(部门)负责配合监理单位工作,及时与监理单位工作对接。 (二)编制检测计划,经现场监理组长审核签字后于每周五下午六点前将下一周检测计划报监理工程部。 (三)准备好配合检测的卡车、台架及相应数量配合人员;施做隧道里程标记。 第三章隧道实体雷达检测要求 第七条地质雷达法隧道无损检测 (一)检测内容 检测隧道衬砌厚度、初期支护内部钢拱架及二次衬砌内钢筋分布、衬砌背后密实和脱空程度等。 (二)检测数量 1.地质雷达法对隧道全长进行检测,对初期支护的检测一般100米检测一次,Ⅳ级围岩不大于90m检测一次,Ⅴ、Ⅵ级围岩不大于70m检测一次,初期支护未经雷达检测,不得进入二衬施工;对二次衬砌的检测在衬砌完成且回填注浆后进行检测。隧道二衬衬砌每施工50米长度进行一次检测。 2.隧道检测一般在拱顶、左右拱腰、左右边墙和仰拱位置共计布置6条纵向测线,横向布线线距8~12m;采用点测时每断面不少于5个点。需确定回填空洞规模和范围时,应加密测线或测点。 (三)检测仪器 1.地质雷达主机技术指标满足如下要求: 系统增益不低于150dB; 信噪比不低于60dB; 模/数转换位数不低于16位;

宜张高速隧道雷达检测报告

宜张高速公路隧道地质雷达 检测报告 宜张高速公路总监办中心试验室 二○一四年十一月

根据宜张高速公路总监办及合同要求,中心试验室于2014年11月5日~7日对土建2标的丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌质量采用地质雷达仪进行了质量抽检。 一、检测内容 根据隧道结构受力的特点,本次隧道砼衬砌质量检测采用对两侧拱腰及拱顶三条线检测,检测内容为:砼衬砌(二衬)质量、厚度及初衬后缺陷情况。 二、检测仪器设备 本次工作使用仪器设备如下: 雷达:瑞典产RAMAC/GPR地质雷达,选用500MHz屏蔽天线。 采集软件:RAMAC GroundVision V1.4.4版 1、仪器介绍 RAMAC/GPR地质雷达是一种宽带高频电磁波信号探测方法,它是利用电磁波信号在物体内部传播时电磁波的运动特点进行探测的。雷达组成及探测方法如下: 地质雷达系统主要由以下几部分组成(如下图所示):

雷达系统组成示意图 ①、控制单元:控制单元是整个雷达系统的管理器,计算机(32位处理器)对如何测量给出详细的指令。系统由控制单元控制着发射机和接收机,同时跟踪当前的位置和时间。 ②、发射机:发射机根据控制单元的指令,产生相应频率的电信号并由发射天线将一定频率的电信号转换为电磁波信号向地下发射,其中电磁信号主要能量集中于被研究的介质方向传播。 ③、接收机:接收机把接收天线接收到的电磁波信号转换成电信号并以数字信息方式进行存贮。 ④、电源、光缆、通讯电缆、触发盒、测量轮等辅助元件。 2、雷达检测基本原理 探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)依据电磁波脉冲在地下传播的原理进行工作。发射天线将高频(106~109Hz或更高)

地质雷达探测技术说明C.doc

减免税进口仪器、设备说明 今有中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院进口Scintrex公司CG-5型重力仪一套。 一、仪器主要部分 1.灵敏系统:主要部件由一个矩形石英框架支撑着,用一个支杆固定在密封器顶盖上。灵敏系统的位移方式属角位移。 2.测量系统:由测读装置、测程调节装置及纵、横水准器等组成,测量出弹簧长度变化后经过电子系统转化成电流的大小,从而数字化将测量值显示到主机显示屏上。 二、仪器性能 相比较其他传统金属弹簧重力仪而言Scintrex公司生产的CG-5型重力仪不容易产生掉格现象从而保证了更高的测量精度和稳定性: (一)石英材料的滞后作用比金属材料小。对于悬挂承重的石英弹簧来说,一旦去掉承重,弹簧就会精确地恢复原状,而一个金属弹簧则会保持一定的记忆。Scintrex所制造的石英传感器是整体铸造,包括石英弹簧及其悬挂连接点是一个整体结构,它的滞后作用比类似的金属部件要小许多。

(二)传感器的所有联结点,象悬挂弹簧的支点和石英弹簧本身焊成一个整体。相反,金属弹簧重力仪的各种功能部件都是通过机械连接装配在一起的。所以整体熔凝的石英传感器不会出现部件之间的滑移或内部变形。这是使石英传感器不易产生掉格的又一个重要原因,也使它很少出现测试数据混乱的现象。 (三)石英弹簧比金属弹簧具有比较大的温度系数,并且石英弹簧传感器是垂直悬挂式弹簧,对于相同的重力值,它的弹簧伸长比金属弹簧重力仪中的金属弹簧小。三、仪器工作原理 Scintrex公司CG-5型重力仪采用无静电熔凝石英材料做为传感器,是基于一种垂直悬挂式石英弹簧,弹簧末端的重锤上悬挂一根测量弹簧。当作用在重锤上的重力发生变化时,可以伸缩测量弹簧,使摆杆改变原来的静平衡位置。这样通过测量弹簧的伸缩量来测定重力的变化。重力变化同弹簧的伸缩量成线性关系,从而勘探地表重力场变化的先进仪器。 通过测定地表各点上的重力加速度的值,对地下介质和地质体的分布做出推断。 四、仪器技术参数 传感器类型:无静电熔凝石英 测量范围:8000mGal,不用重置 自动修正:潮汐、仪器倾斜、温度、噪声、地震噪声 尺寸:30cmX21cmX22cm 重量(含电池):8kg 电池容量:2X6Ah(10.78V) 袖珍锂电池 功耗:25°C时4.5W 工作温度:-40~+45°C 环境温度修正:通常0.2microGal/°C 大气压力修正:通常0.15microGal/kPa 磁场修正:通常1microGal/Gauss(微伽/高斯) 五、仪器在教学中的应用 该仪器是我院“地球物理学”专业和“地球探测与信息技术”专业勘探地质构造、

地质雷达在隧道质量检测中的应用公路继续教育答案

第1题 某隧道采用地质雷达检测时,K0+020处实测二次衬砌双程旅行时间为14ns,K0+020处二衬厚度为70cm,则衬砌混凝土介电常数为()。 A.6 B.7 C.8 D.9 答案:D 您的答案:D 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第2题 对隧道衬砌质量进行检测时,宜选用的天线为()。 A.100MHz B.500MHz C.900MHz D.1GHz 答案:B 您的答案:B 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第3题 地质雷达检测隧道衬砌时天线移动速度宜为()。 A.1~3km/h B.3~5km/h C.5~8km/h D.5~10km/h 答案:B 您的答案:B 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第4题 采用地质雷达检测衬砌混凝土状况,对采集数据质量进行检查时,衬砌混凝土厚度的检查点相对误差小于()为合格。 A.5%

B.10% C.15% D.20% 答案:C 您的答案:C 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第5题 利用地质雷达对隧道衬砌质量进行检测,当需要分段测量时,相邻测量段接头重复长度不应小于()。 A.1m B.2m C.5m D.10m 答案:A 您的答案:A 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第6题 地质雷达法采集数据检查应为总工作量的()。 A.5% B.10% C.15% D.20% 答案:A 您的答案:A 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第7题 公路隧道常见病害有()。 A.衬砌裂缝 B.衬砌渗水 C.混凝土劣化 D.照明亮度不足 E.附属设施损坏

答案:A,B,C,D,E 您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第8题 某公路隧道采用地质雷达进行衬砌检测,下列关于地质雷达检测结果的相关分析,正确的包括()。 A.空洞:反射信号强,信号同相轴呈绕射弧形,不连续且分散、杂乱 B.不密实:反射信号强,反射界面明显,下部有多次反射信号,两组信号时程差较大; C.钢架:反射信号强,图像呈分散的月牙状; D.钢筋:反射信号强,图像呈连续的小双曲线形; E.密实:反射信号弱,图像均一且反射信号不明显。 答案:C,D,E 您的答案:C,D,E 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第9题 地质雷达检测衬砌混凝土前应对混凝土电磁波速做现场标定,标定方法包括:()。 A.在已知厚度部位或材料与隧道相同的其他预制件上测量; B.在洞口或洞内避车洞处使用双天线直达波法测量; C.钻孔实测; D.通过工程经验确定。 答案:A,B,C 您的答案:A,B,C 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第10题 地质雷达可用下列隧道的检测项目有()。 A.衬砌厚度 B.拱架数量; C.喷层与围岩接触状况; D.钢筋搭接长度。

初支检测报告(地质雷达)

瓦窑隧道施工质量检测成果报告 里程范围:K5+980~K5+960 检测内容:喷层厚度、强度、钢支撑数量和间距 喷层与围岩结合部空洞和密实性 初期支护内轮廓断面 检测方法:地质雷达法、回弹法、激光断面检测法监理单位: 云南省XX监理公司 施工单位:云南省XX公司 昆明XX水电工程物探检测有限公司 金六公路检测项目部 二○○九年三月二十八日

项目经理: 校核: 编制: 检测人员: 检测单位:昆明XX水电工程物探检测有限公司地址:云南省昆明 邮政编码:XXXXX 电话:0871XXXXXX 传真:0871XXXXXX E-MAIL:

1 概述 受金六公路建设指挥部委托,昆明XX水电工程物探检测有限公司(金六公路检测项目部)于2009年3月7日~3月20日对金六公路瓦窑隧道K5+980~K5+960里程段的初期支护进行施工质量检测,检测剖面和测点布置见图1-1。 图1-1 初期支护混凝土质量检测剖面和测点布置图 工作中采用地质雷达法检测喷层厚度、喷层与围岩结合部空洞和密实性、钢支撑位置和间距,检测剖面从顶拱中线起每2m布置1条测线,沿隧道轴线总共布置11条剖面(图中A~K剖面); 采用回弹法检测喷层混凝土强度,每1延米布置1个测区,测区布置于右边墙或右边墙(图中F或K位置),且满足每个检测单元不少于10个测区; 用激光断面检测法检测初期支护内轮廓断面,每10m布置1个断面,从拱脚起每5°检测1个点(点间距0.4m~0.6m),每个断面共检测37个点; 对质量有疑问的洞段或剖面段,将检测剖面加密为0.5m,另外适当增加环向检测

剖面。 2 执行规范及评定标准。 检测工作执行中华人民共和国行业标准JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》第10.7条、附录E关于喷射混凝土质量检验评定标准和第10.12条关于钢支撑支护质量检验评定标准。检测项目的评定标准见表2-1。 表2-1 初期支护混凝土质量评定标准 3 检测成果 3.1 厚度检测 喷层厚度检测成果见附图1“喷层厚度平面等值线图”,断面数据见附表1,统计成果见表3-1。 表3-1 喷层厚度检测成果统计

地质雷达检测的基本原理及其在公路隧道中的应用效果

地质雷达检测的基本原理及其在公路隧道中的应用效果 满银 贵州省交通科学研究院贵州贵阳 摘要:经济从沿海向中西部发展,带动部分地区经济的同时,也带动了部分地区交通状况的改善,各色公路在全国各地的普及,使其在修建时也面临各种不同的问题,如在山区修建公路时需要开凿隧道等问题。隧道的开凿是一项有难度的技术活,必须做到测量的准确,不能出一点差错。科技的发展使隧道在开凿过程中简便了不少,尤其是地质雷达检测系统在隧道开凿过程中的应用,彻底取代了旧时代所用的测量方法。地质雷达检测是一项非破坏性的、分辨率高、快速且准确的检测方法,它所独有的特质决定了它具有技术上的优越性。 关键词:地质雷达;检测;公路;隧道 改革开放以来,国家综合实力稳步提升,经济也逐渐从沿海一带向中内地发展,发展经济的基础首要的是交通的便利,因此,我国公路交通的建设规模日益扩大,公路的建设遍布全国各地。由于我国地形多以山地、丘陵为主,地形阶梯跨越较大,在修建公路的同时难免遇到一些障碍。当在山地和丘陵地区修建公路时,考虑到路程、安全和便捷的问题,往往需要开凿隧道,取代盘山公路。而科学技术的发展,使得隧道在开凿过程中难度大大降低,尤其是地质雷达检测在公路隧道开凿过程中的应用,大大降低了隧道开凿的测量难度。 一、地质雷达检测的应用原理 地质雷达检测是指用雷达探测地下的物体,扫除障碍以保证施工的顺利进行。地质雷达在施工过程中探测岩石层中的目标时,通过发出超高频率的以宽频带短脉冲为形式的电磁波,发出的电磁波会形成一个反射讯号。不同的地形其内部结构不同,不同结构层的电磁特性不同,因此,会产生不同频率的电磁波,并且发出反射信号。当地面上接收到地质雷达发来的检测信号,便通过接受装备将信号输入到接收器中,然后再将其放大由示波器直观的显示出来。所以,通过对接收到的电磁波发出的反射信号的频率特征等加以解析,就可以了解到所探测的地形结构的特征。 地质雷达在探测过程中所能探测到的最远的距离被称为地质雷达的探测深度,它受到两个方面的制约,分别是地质雷达检测的活动范围以及地质雷达检测

隧道地质雷达检测方法

隧道地质雷达法检测 1、目的 检测支护(衬砌)厚度、背部回填密实度、内部钢架、钢筋分布情况。 2、应用范围 检测混凝土与围岩接触面的脱空情况,支护(衬砌)厚度、内部钢架、钢筋分布情况;检测仰拱充填虚渣、虚土并圈定其范围;探查围岩地质情况。 3、依据 参照《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》(TB 10223—2004/J 341—2004)。 4、检测步骤 4.1 地质雷达探测系统组成 地质雷达探测系统由地质雷达主机、天线、便携式计算机、数据采集软件、数据分析处理软件等组成。 地质雷达主机技术指标应符合以下要求:系统增益不低于150dB;信噪比不低于60dB;模/数转换不低于16位;信号叠加次数可选择;采样间隔一般不大于0.5ns;实时滤波功能可选择;具有点测与连续测量功能;具有手动或自动位置标记功能;具有现场数据处理功能。 地质雷达天线可采用不同频率的天线组合,技术指标应符合以下要求:具有屏蔽功能;最大探测深度大于2m;垂直分辨率应高于2cm。

隧道风速检测 1、目的 检测隧道风速。 2、适用范围 隧道施工通风和运营通风风速检测。 3、依据 按照《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ 026.1—1999)、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004) 、《公路隧道施工技术规范》(JTG 60—2009)等相关规定。 4、检测仪器与方法 4.1 检测仪器 常用的风表有杯式和翼式两种,杯式风表用在检测大于10m/s的高风速;翼式风表用在检测0.5~10m/s的中等风速,具有高灵敏度的翼式风表也可以用在检测0.1~0.5m/s的低风速。 检测时,先回零,待叶轮转动稳定后打开开关,则指针随着转动,同时记录时间。经1~2min后,关闭开关。风表可以测一点的风速,也可以测隧道的平均风速。 用风表检测隧道断面的平均风速时,测风员应该使用风表正对风流,在所测隧道断面上按一定的路线均匀移动风表。通常采用的线路如图2所示。

相关文档
最新文档