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地质雷达在运营隧道无损检测中的应用研究

地质雷达在运营隧道无损检测中的应用研究

地质雷达在运营隧道无损检测中的应用研究摘要:地质雷达是一种高效探测技术,可对地下物体开展有效探测,广泛应用在矿产勘探、考古、公路隧道工程检测中,包括其他各种需要开展地下检测或勘探的项目。

本文主要介绍运营隧道中地质雷达无损检测的应用,不仅可有效检测隧道病害情况,还能及时发现各种影响隧道使用性能、功能的状况,便于及时开展各种修补工作,降低交通事故发生率,保障人们行车、运输安全。

笔者主要针对地质雷达技术在隧道无损检测中的应用方式、方法进行阐述,具体内容如下。

关键词:地质雷达;运营隧道;无损检测;应用原理;应用重点及要点前言经济发展带动交通运输业的发展,特别是我国的公路建设里程,近年来呈现出快速发展之势,成为保障山区经济发展的重要条件,更为人们出行提供有效保障。

基于此,隧道建设也已经成为公路建设的重要部分之一。

随着隧道数量的不断提升,由于其建设位置、建造工艺及各种客观条件的影响,不少隧道工程病害、损害情况日益严重,直接影响出行安全,甚至造成交通安全事故,给人民带来人身财产等各种影响。

因此,及时开展隧道病害、损害检测,发现各种潜在危险及影响,通过科学方式进行修补,提升或保持隧道工程原有作用及功能,是非常重要且必要的。

常见检测方法以人工为主,除需要投入大量时间、人员外,也会因为人为检测出现误差,甚至漏查情况。

地质雷达技术的应用,从根本上改善这些检测缺点,已成为当前隧道检测的重要应用方式。

1地质雷达探测原理地质雷达属于无损检测方式,无论是何种结构或产品,能够应用其调查内部、低下的各种问题。

其探测原理也相对简易,通过发射高频电磁波并进行信号回收,发现电磁波各种反射、透射和折射的情况,利用信号分析,将这些路径进行直观展示后,就能找到相应的内部问题或物质间差异,从而发现问题所在。

这个过程中,需要配合专业记录、剖析、处置等多个信号波反馈技术、设备,最终获取全断面扫描图,为检测提供准确依据。

2地质雷达在营运隧道无损检测中的应用2.1二次衬砌混凝土厚度检测运用关键点隧道检测中,应用地质雷达检测二次衬砌混凝土厚度,可以得到非常准确的数值,便于对相关区域或位置进行病害分析及损害分析。

隧道地质雷达无损检测判别分析

隧道地质雷达无损检测判别分析

隧道地质雷达无损检测判别分析发表时间:2020-10-10T09:05:14.573Z 来源:《基层建设》2020年第17期作者:王超[导读] 摘要:随着我国社会经济的不断发展,交通工程建设数量持续增加,施工质量成为社会各界关注的重点,文章重点以隧道工程为例,对地质雷达无损检测判别技术进行了分析,以提高隧道工程的整体质量,为后期行车安全提供保障。

廊坊市中铁物探勘察有限公司河北廊坊 065000 摘要:随着我国社会经济的不断发展,交通工程建设数量持续增加,施工质量成为社会各界关注的重点,文章重点以隧道工程为例,对地质雷达无损检测判别技术进行了分析,以提高隧道工程的整体质量,为后期行车安全提供保障。

关键词:隧道;地质;雷达;无损;检测;判别 1.地质雷达的应用随着科学技术的不断发展,研发出来了各种用于岩土勘察的设备和仪器,在众多勘察设备中,弹性波法和电磁波法是重要的两种方法。

地质雷达是交通工程中广泛应用的一种电磁波法,隧道地质探测器主要被广泛应用在远距离和宏观地质探测中;此外,可以将地质雷达与高频电磁波结合使用,以通过较快的速度完成无损探伤检测,从而可以在极高的频带下检测隧道结构。

近年来,随着隧道的埋深、规模和数量日益增加,施工地质环境越来越复杂。

通常,在工程设计之前,都会对施工现场的地质条件、环境等进行详细调查,但是在实际开挖隧道过程中仍然存在较多问题。

由此可见,在隧道施工过程中,必须充分掌握了解围岩的稳定性和掌子面前方的实际情况,并对施工中容易出现的问题进行预测。

如果在隧道施工中发生事故或在完工后,应将相关规定与隧道本身结构特征结合起来,除了检测隧道表面和净空断面外,还应该通过对地质雷达的应用,检测围岩的密实完整性、钢拱架分布、偏析和蜂窝麻面情况、衬砌混凝土均匀性厚度等。

实践证明,在隧道施工中应用地质雷达技术可以提前预测地质问题,为后期的顺利、安全施工奠定基础。

地质雷达探测技术目前被开发用于单点、连续探测的实时自动制图中。

地质雷达在隧道检测中的运用探讨

地质雷达在隧道检测中的运用探讨

地质雷达在隧道检测中的运用探讨 摘要:地质雷达在隧道检测中的应用具有多种优势,包括高穿透能力、非侵入性和广泛的检测范围,这些优势使得地质雷达成为隧道检测工作的有效工具和载体。基于此,本文主要针对地质雷达在隧道检测中的运用进行深入研究,在明确地质雷达应用优势的基础上,探讨了其具体的应用策略,以供大家参考。

关键词:地质雷达;隧道检测;应用优势;运用策略 引言: 隧道作为重要的基础设施,承载着交通、物流和能源输送等关键任务。然而,隧道长期使用可能导致结构损坏和地质变化,这对其安全性和稳定性构成威胁。地质雷达作为一种先进的检测技术,能够通过高频电磁波探测地下结构和地质特征,从而为隧道的评估和维护提供科学依据。

1.地质雷达在隧道检测中的应用优势 1.1高穿透能力,可穿越各种材料 地质雷达在隧道检测中具有多种优势,其中最显著的优势之一是其高穿透能力。地质雷达利用高频电磁波,可以穿透多种材料,包括混凝土、岩石、土壤和其他建筑材料,这使得地质雷达成为隧道检测的理想工具,尤其是在需要识别隧道壁和衬砌内的结构异常时。在隧道检测中,地质雷达可以穿透隧道衬砌层,并深入到隧道周围的岩层,识别潜在的裂缝、空洞、脱空和其他隐蔽缺陷,这种高穿透能力使工程师能够在不破坏结构的情况下,快速、高效地获取内部信息[1]。

1.2非侵入性,减轻环境影响 与传统的检测方法相比,地质雷达不需要钻孔、开挖或拆除建筑结构,从而减少了对隧道及其周围环境的物理损害,这种非侵入性使得地质雷达成为在已有基础设施中进行检测和评估的理想工具。在隧道检测中,非侵入性不仅意味着对现有结构的影响最小,还能够避免干扰隧道内部的正常运营。地质雷达可以在不关闭隧道的情况下进行检测,从而保持交通流量或其他运营活动,这对需要持续运营的隧道至关重要。此外,地质雷达的非侵入性在减少环境影响方面也起着重要作用。传统的检测方法可能涉及大型设备和重型机械,可能对周围生态系统造成破坏,而地质雷达仅需便携设备即可完成检测工作,这种轻量化的方法降低了能源消耗和噪音污染,减少了碳排放,也避免了对周围地质和生态环境的扰动。

地质雷达在隧道检测应用中的多次反射研究

地质雷达在隧道检测应用中的多次反射研究

2013年第7期 (总第233期) 

黑龙江交通科技 

HEILoNGJlANG JIAOTONG KEJ No.7,2013 

(Sum No.233) 

地质雷达在隧道检测应用中的多次反射研究 刘 兴 (贵州省公路工程集团有限公司) 

摘要:主要介绍了地质雷达在隧道施工的过程中,根据对于地质雷达在隧道中应用多次反射的原理来发现 在施工过程中,隧道墙的高度和拱腰厚度,回填程度等方面是否符合设计要求,并对地质雷达的多次反射进 行分析。 关键词:隧道;地质雷达;反射;检测;应用 中图分类号:U445 文献标识码:c 文章编号:1008—3383(2013)07—0114—01 

1地质雷达的隧道检测应用 1.1物质的多次反射图形判断 (1)钢拱架 在诸如钢,铜这些电导率非常大的介质中,由于其属于 优良的导电媒介质,所以当雷达波在以上所说的这些物质中 进行传播的时候,雷达波会有极大的衰减,很的能导致雷达 波无法到达更深位置的介质之中,在向钢拱架这方面发射雷 达波时,所接受到的数据除了地面波和 钢拱架的一次反射波之外,基本都是由钢拱架所产生的 多次反射波。而且由于钢拱架,空气,混凝土这三种介质的 介电常数差别较大,其比为1:1:6.4,。因此,当雷达波由混 凝土进入钢拱架时,波是正方向的,而当由空气进入的时候, 波的方向却正好相反,以此,可以判断出多次反射中,所需要 的波形的位置。 (2)小范围空洞 当雷达波上显示出双曲线波形的时候,一般都是由小型 单一的空洞所形成的,因为当雷达波由介质常数大的介质进 入介质常数比其小的介质之中的时候,所呈现给雷达的反射 波形将会是正向的波形。因此,如果显示的波形中,空洞初 始位置为白色,且符合以上特征的时候,可以推断出此波形 反应的地段应该为小范围空洞。 (3)大面积采空区 当雷达上显示的图像为水平强反射波,且波形出现在同 向轴中部,反射波的下端下瑞为开口抛物线,而且此波形会 进行多次反射时,而且在出现的时候,将会出现白色的空洞, 而且由于雷达波在由介电常数大的介质进入介电常数小的 介质的时候,将会发现,发射波的振幅会是正向的,而形成这 种状况的可能性会是大面积埋设物或者大面积空洞,又由于 埋设物的介电常数比较小,所以由以上这些条件,将可以可 判断出该处应该为大面积空洞。 1.2地质雷达的图像分析 (1)具有初期支护的隧道 当所修建的隧道为初期支护的隧道的时候,雷达波在扫 描该图像的时候,可以发现,初期的支护以及与其相对应的 二次衬砌间将会存在有很明显的间隙,这是由于初期支护的 隧道本身的特征所决定的,而在初期支护的隧道所形成的波 形图之中,这个界面上,我们可以通过间隙,读取出二次衬砌 的厚度出来。 (2)复合衬砌隧道 当所修建的隧道为复合衬砌隧道的时候,雷达波在扫描 该图像的时候,可以发现,在第一次衬砌以及与其相对应的 二次衬砌间将会存在有很明显的间隙,这是由于复合衬砌隧 道本身的特征所决定的,而在初期支护的隧道所形成的波形 图之中,这个界面上,我们可以读取出二次衬砌的厚度出来。 (3)非复合衬砌隧道 当所修建的隧道为非复合衬砌隧道的时候,可以发现, 在地质雷达扫描出的图像之中,图像的振幅强度明显。同相 

地质雷达应用于铁路隧道仰拱检测的可靠性研究

地质雷达应用于铁路隧道仰拱检测的可靠性研究

地质雷达应用于铁路隧道仰拱检测的可靠性研究摘要:仰拱是隧道施工中比较容易产生问题的部位,隧道仰拱的检测是保证隧道施工质量和隧道安全的主要途径。

文本通过结合实际的案例对地铁雷达应用于铁路隧道仰拱检测的可靠性进行研究分析,通过研究表明,地质雷达在对仰拱的密实度进行检测时准确率比较高,但是对于不密实区域的深度和开孔检测会存在偏差。

关键词:铁路隧道;地质雷达;天线频率1隧道仰拱质量缺陷隧道仰拱常见的质量缺陷包括三种,一种是仰拱填充层的混凝土不密实,一种是仰拱厚度不足,还有一种是隧底不密实。

仰拱厚度不足的原因有两个:一个是隧底在开挖的时候挖的不到位,没有按照设计的要求进行开挖;第二个是隧底的钢架入侵到仰拱,使得混凝土的厚度不足。

隧底不密实的原因也有两个:一个是因为在对隧底的钢架进行混凝土浇筑或者架设的时候,没有将渣和杂质去除干净;还有一个就是因为隧底超挖的情况下没有用同等级的混凝土进行回填,而是使用虚渣进行回填。

2地质雷达参数设置2.1天线中心频率设置对于天线中心频率来说电磁波的频率越高的话,分辨率会越高,但是探测的深度就会减小;如果电磁波的频率越低的话,分辨率就会变低,但是探测的深度就会增加,在满足分辨率的情况下,要尽可能的运用中心频率比较低的天线2.2时间窗口设置最大探测深度和介质电磁波的传播速度的变化,影响着时间窗口的大小,所以在对时间窗口进行取值的时候,要增加百分之三十以上,为了给目标深度的变化留有余地。

2.3时间采样间隔设置从奈奎斯特的采样定律来看,雷达数据的采样应该是雷达信号最高频率的2倍,为了确保采样的准确性,可以将采样的频率再扩大1倍。

3地质雷达在仰拱检测中的应用本文通过一个实际案例来进行地质雷达仰拱检测的可靠性分心研究。

梅岭隧道是穿越了几个小沟谷的隧道,沟谷为狭长型,隧道的最大埋深为150米。

隧道洞身的主要地层是寒武系八村群第一亚群弱风化粉砂岩、砂岩、泥质砂岩夹页岩等,呈青灰色及紫红色。

隧道衬砌地质雷达无损检测技术

隧道衬砌地质雷达无损检测技术

隧道衬砌地质雷达无损检测技术引言近年来,随着城市建设和交通网络的不断扩张,隧道在交通和地下工程中扮演着重要的角色。

然而,由于隧道的地下环境复杂多变,隧道的衬砌状况无法直接观测和评估,给隧道的安全运行带来潜在风险。

因此,开发一种准确、高效的无损检测技术对于保障隧道的安全运行至关重要。

本文将介绍一种基于地质雷达的隧道衬砌无损检测技术,该技术能够在不破坏隧道结构的情况下,对隧道衬砌的状况进行非接触式检测和评估。

地质雷达技术简介地质雷达技术是一种利用电磁波原理进行非接触探测的技术。

它能够通过测量电磁波在地下介质中的传播时间、反射和衰减情况来获取地下物体的信息。

地质雷达可以探测地下的岩体、土层、管线等物体,因此在地质勘探、矿山勘查、地质灾害预警等领域有着广泛的应用。

隧道衬砌无损检测技术原理隧道衬砌无损检测技术基于地质雷达技术,通过在隧道壁面布设接收天线和发射天线,发射和接收地质雷达信号。

隧道衬砌无损检测技术主要包括以下几个步骤:1.信号发射:通过发射天线向隧道衬砌发射地质雷达信号。

2.信号传播和反射:地质雷达信号在衬砌中传播,部分信号会因为界面反射而返回接收天线。

3.信号接收:接收天线接收到反射信号,并将信号送入接收系统进行处理。

4.数据处理和分析:通过处理和分析接收信号,提取出衬砌的信息,如衬砌的位置、变形情况等。

5.结果展示和评估:将处理得到的信息进行可视化展示,并进行评估和判断。

隧道衬砌无损检测技术优势相比于传统的检测方法,隧道衬砌无损检测技术具有以下几个优势:1.非接触式检测:地质雷达技术是一种非接触式探测技术,可以在不破坏隧道结构的情况下进行检测。

2.高效快速:隧道衬砌无损检测技术可以实现较快的检测速度,大大提高了检测的效率。

3.多参数信息获取:通过地质雷达技术,可以获取到衬砌的位置、变形情况等多个参数信息,为后续评估和维护提供详细数据支持。

隧道衬砌无损检测技术应用案例隧道衬砌无损检测技术已经在实际工程中得到了广泛的应用。

地质雷达无损探测技术在隧道检测中的应用

地质雷达无损探测技术在隧道检测中的应用摘要:在当今社会,随着科学技术的高速发展,雷达技术在各个行业中的应用程度也在逐步提高,尤其是在隧道检测着这种需要耗费大量人工的工作中,利用地质雷达无损探测技术,就可以很好地代替人工检测,并且可以大大提升检测的准确度。

地质雷达无损探测技术所应用的物理原理就是利用高频电磁波的发射和接收,然后通过分析所有收集到的数据,从而检测出含有一定安全隐患所在地点,然后进行及时、精确地排除。

在隧道的建设工作中,利用地质雷达无损探测技术是很重要的检测环节,对于保障隧道检测工作的质量有着积极意义。

本文主要针对地质雷达无损探测技术在隧道检测中的应用发表自己的看法,仅供各位同行参考。

关键词:地质雷达无损探测技术,隧道检测,应用引言在隧道检测的过程中,为了能够提高检测的质量和效果,专业的检测人员会选择应用不会对隧道产生破坏的探测技术,其中地质雷达无损检测技术就属于应用十分广泛的重要技术,这对保障隧道检测工作的质量有着积极意义。

但即便如此,在检测隧道的过程中也很难避免一些问题出现,就像在隧道投入应用的初始时期,会出现支护与围岩之间存在空洞或杂物充填等问题,这些问题如果不加以修整,就会对隧道的工程质量水平产生很大的影响。

所以,为了全面提高隧道的质量水平,早点解决这些安全隐患问题,检测人员对于地质雷达无损探测技术的应用投入了大量的心血。

一、技术原理概述地质雷达技术所运用的物理原理主要是利用电磁波在不同介质中传播时所反射出来的速度和特性不同,从而使检测人员可以判断出隧道所在地质情况的变化,最终可以更好的避免隧道在以后的使用过程中出现安全隐患的问题。

地质雷达主要是由控制主机和天线两部分组成,主机最主要的作用是可以提供控制的信号,而天线最主要的作用就是负责高频电磁波的发射和接收,将高频电磁波在不同介质中所表现出来的不同特质汇集成完整的信息,然后主机将会对天线收集到的所有高频电磁波信息进行处理分析,最后检测人员再根据主机的分析结果判断出隧道所处地点的地质情况,再从专业角度给出一定的施工指导。

超前预报(地质雷达)

目录1 概况 .................................................................. - 1 -2物探方法基本原理....................................................... - 1 -2.1 基本原理....................................................................................................................... - 1 -2.2 探地雷达在勘查中的基本参数................................................................................... - 2 -2.2.1 电磁脉冲波旅行时.......................................................................................... - 2 -2.2.2 电磁波在介质中的传播速度.......................................................................... - 3 -2.2.3 电磁波的反射系数.......................................................................................... - 3 - 2.3 数据处理方法......................................................... - 3 -2.3.1 距离归一化.............................................................................................................. - 3 -2.3.2确定波速................................................................................................................... - 3 -2.3.3 水平和垂直滤波...................................................................................................... - 4 -3 设计文件描述的预报段地质条件........................................... -4 -4 掌子面地质编录及地质分析............................................... - 4 -5 探底雷达测试与结果分析................................................. -6 -5.1 测线的布置....................................................... - 6 -5.2 数据处理结果..................................................... - 7 -5.3解译分析......................................................... - 8 -6.结论和建议 ............................................................ - 9 -附件一:掌子面地质编录表................................................ - 10 -1 概况××隧道为××××高速公路××标段的在建隧道。

地质雷达检测衬砌空洞


工人5—6人
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设备名称:专业型高速地质雷达 天线采用了600×1600MHz 天线阵 设备型号:SIR-20 设备产地:美国
附件准备:准备50米皮尺一卷,自喷 漆若干,手电若干(包括电池),记事 本一本,笔4支,口罩和手套若干, 隧道工作服,数码相机一部。 将仪器电池充足电,仪器开机检查正 常。
后期数据解释:由经验丰富的技术工程师按照《铁路 工程质量检验评定标准》,并参照《铁路隧道衬砌质量无损 检测规程》进行数据解释,保证按国家规范客观准确。
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编写检测报告 数据分析解释完毕后,按照《铁路隧道衬 砌质量无损检测规程》的规范标准出具《隧道衬 砌无损检测报告》。
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安全注意事项
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大型装载车一台 (按要求电焊上检 测支架,配一名 技术娴熟的司机) 支架一定要焊接 牢固,符合安全 要求。
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要求施工单位安排好隧道内 的交通和现场设施的清理工作, 以保证检测工作的顺利安全进 行。
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NO.1
仪器检查
测点布置 雷达检测 图像分析、数据处理 编写检测报告
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000+030~040测线3
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金 鸡 山 隧道拱部 0 0 0 - + 2 2 0 段 雷 达 检 测 结 果 展 开 示 意 图 隧道南洞+
+000 +020 +040 +060 +080 +100 +120 +140 +160 +180 +200 +220
拱部测线检测结果展开示意图

地质雷达在隧道工程质量检测中的应用

地质雷达在隧道工程质量检测中的应用一、地质雷达原理地质雷达是利用电磁波在地下介质中的传播特性来探测地下结构和物质的一种无损探测技术。

它通过发射高频的电磁波信号,当信号遇到不同的地质界面或物质时,会产生反射、折射等现象,通过接收这些反射、折射信号来获取地下结构的信息。

地质雷达可以检测地下几十米到几百米深的介质结构,对地下结构有很好的成像效果。

二、地质雷达在隧道工程勘察中的应用1. 地层结构探测在隧道工程勘察中,需要对隧道穿越的地层结构进行详细的了解,包括地下岩层、断层、脆弱带等信息。

通过地质雷达技术,可以在不用开挖的情况下,对地下的地层结构进行探测和成像,为隧道的设计和施工提供详细的地质信息,避免因地质情况不明导致的施工事故和质量问题。

2. 隧道地质体的评价地质雷达可以对隧道地质体的质量进行评价,包括地层的连贯性、断层的位置和规模、脆弱带的分布等。

这些信息对于隧道的设计和施工来说十分重要,可以帮助工程师更好地选择合适的施工方法和方案,保障隧道工程的质量和安全。

3. 隧道施工质量监测4. 隧道质量验收隧道工程完工后,需要进行质量验收。

地质雷达可以对已建成的隧道进行检测,评估隧道的地质结构和质量,对比设计要求,确定隧道的质量是否符合要求。

对于一些特殊地质条件下的隧道,地质雷达可以为验收提供客观、准确的依据。

1. 某高铁隧道工程某高铁隧道工程的隧道部分穿越了一处复杂的地质构造,地层结构比较复杂,存在一些脆弱带和岩溶情况。

为了保证隧道的施工质量和安全,地质雷达被引入到了隧道的勘察和施工监测中。

通过地质雷达扫描,工程师们了解了地下地质的详细情况,对施工方案进行了调整和优化,最终保证了隧道的顺利开挖和质量验收。

某地铁隧道的施工过程中,由于地下地质情况的复杂性,出现了一些质量问题。

在施工中引入了地质雷达进行施工监测,对隧道的地质情况进行了实时的监测和指导,帮助施工人员及时发现和处理地质问题,避免了一些隧道质量问题的发生。

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