地质雷达在山岭隧道质量检测中的应用研究

为保证隧道工程质量,利用地质雷达对山岭隧道支护结构的施工质量进行系统的无损检测,并依据地质雷达工作成像原理,结合应用实例得出:地质雷达在山岭隧道衬砌厚度、拱架数量、间距及背后缺陷等检测过程中具有高效便捷、无损准确等特点,可在山岭隧道质检工作中广泛应用。     

运营铁路隧道衬砌背后较大空洞的精确检测技术

目前采用地质雷达等无损检测技术可快速、准确检测衬砌厚度和衬砌中钢筋数量等参数,并可有效判识衬砌背后空洞等缺陷沿隧道纵向和环向长度,但对这类缺陷的径向尺度因介电常数的差异、反射面的识别等原因而无法准确判识。依托西南地区某运营铁路隧道衬砌背后存在较大空洞的工程实际,结合现场钻孔调查和地质雷达无损检测,首次运用钻孔三维激光扫描技术对运营铁路隧道衬砌背后空洞进行扫描,实现精确检测,得到衬砌背后空洞的三维形态和具体尺寸,检测成果可为隧道病害整治提供准确的数据,可设计出更具针对性和操作性的整治方案。提出的“物探+钻孔三维激光扫描”技术,能实现衬砌背后空洞“粗中有细”的全面检测。     

地质雷达对某公路隧道支护结构的检测应用

在隧道建设中对隧道的施工质量进行全面系统的动态检测监控,能确保隧道的施工质量达到设计的要求。本文以南方某公路在隧道建设中通过地质雷达对隧道支护结构如层厚度、钢支撑(格栅)位置与间距、喷层与围岩结合部缺陷及富水区进行检测监控并给出处理意见的实际案例为依托,为地质雷达在公路隧道中的应用提供一定的参考。     

Kirchhoff成像技术在路面无损检测中的应用

探讨了Kirchhoff成像技术在地质雷达路面无损检测的应用原理、方法及意义。以京珠高速公路潭耒段路面无损检测为例,分析总结了Kirchhoff成像技术在地质雷达路面无损检测中的应用效果,并与钻孔结果对比,表明Kirchhoff成像技术在地质雷达路面无损检测中能更准确的判断路面厚度、缺陷位置及大小形态,在一定程度上提高了地质雷达路面检测的探测精度。     

隧道混凝土仰拱无损检测方法综述

传统的隧道混凝土仰拱检测以开孔取芯为主,结果往往是"一孔之见",不能反映仰拱及其混凝土填充层的全部情况,效率较低,远远不能应对目前混凝土仰拱检测的需求。为了提高仰拱检测的有效性及检测精度,根据国内外混凝土结构无损检测及隧道仰拱检测技术发展,总结了探地雷达法和瑞雷面波法技术在隧道仰拱无损检测方面的研究与应用。探地雷达方法具有简便、高效的特点,能够对隧道仰拱厚度及密实性进行定性和部分定量检测,同时存在探测深度与精度相互制约的问题;瑞雷面波方法检测精度高,能够实现隧道仰拱厚度及不密实填充的定量检测,但是缺少针对性设备,效率较低。     

地质雷达在纳叙铁路隧道衬砌检测中的应用

隧道衬砌检测是为了检测出衬砌厚度以及可能存在的地质隐患。本文简单介绍了地质雷达检测方法的基本原理,野外工作方法,资料处理流程和成果解释;再结合纳叙铁路实例,说明了地质雷达隧道衬砌检测方法是可行的,能为施工单位提供工程质量上的技术支持。     

地质雷达无损检测技术在混凝土箱梁桥中的应用研究

由于混凝土箱梁底板缺陷检测手段的制约,使得缺陷处治方案长期以来具有一定的主观性、经验性以及盲目性,因此将地质雷达无损检测技术应用混凝土箱梁底板缺陷检测具有重要的意义。文章研究了地质雷达的工作原理以及波相识别方法,然后在某混凝土连续箱梁桥应用该地质雷达无损检测技术,以确定其混凝土的密实性、脱空区域、底板厚度以及预应力管道位置等,钻芯取样方法验证了地质雷达无损检测技术在混凝土箱梁底板缺陷检测中的有效性和可行性。     

浅析苏木山隧道衬砌结构厚度检测方法及其分布规律

通过苏木山隧道实际工程案例,验证了地质雷达无损检测技术在隧道衬砌结构厚度检测过程中可达到良好的效果,并对苏木山隧道初期支护和二次衬砌厚度检测结果进行分析,可知实际检测厚度和设计之间差值呈现高斯分布规律,其拟合度较高;初期支护和二次衬砌在不同测线位置的实际检测厚度平均值均高于设计值,通过分析国内山岭隧道质量评价方法,建议从结构安全度和可靠度双重角度制定隧道衬砌厚度评价指标。     

基于数值模拟分析的隧道衬砌质量缺陷影响研究

由于设计、施工等因素导致的我国地铁区间隧道渗漏水,衬砌掉块、厚度不足、开裂、脱空以及不密实等病害频发,严重危及地铁的运营安全。针对地铁区间隧道施工造成的衬砌质量缺陷,在分析缺陷成因基础上,对不同隧道缺陷的形式及缺陷的特性进行了统计分析。基于统计分析,对隧道衬砌施工中存在典型缺陷对隧道结构受力特性的影响进行了数值模拟研究,分析了衬砌背后空洞、不密实、厚度不足以及组合缺陷等条件下隧道衬砌的安全特性。基于数值模拟分析,提出了施工中隧道衬砌缺陷地质雷达无损检测的测线布置方式,指导了区间隧道衬砌质量的检测作业,取得了良好的效果。     

地质雷达在铁路隧道混凝土衬砌质量检测中几个问题的探讨

针对近年来使用美国GSSI公司生产的SIR-3000型地质雷达检测仪从事铁路隧道混凝土衬砌质量检测过程中积累的经验以及遇到的问题,从衬砌背后空洞检测、钢筋、钢拱架检测、衬砌厚度检测和仰拱厚度检测等方面分析问题产生的原因,探讨提高地质雷达检测精度的一些措施。对于衬砌背后空洞的规模大小以及一些沿隧道环向分布的空洞,受检测条件以及现有的无损检测技术条件的限制,只能通过结合锤击法和钻芯法来综合评判; 对于钢筋、钢拱架的检测,通常双层钢筋中第2层钢筋的数量受雷达分辨率的影响很难看清,因受电磁波趋肤效应的影响,钢筋混凝土的衬砌厚度、初期支护钢拱架和初期支护空洞等的检测情况都不理想,所以务必要在隧道二次衬砌施工前完成初期支护混凝土质量及钢拱架数量的检测及整改工作; 对于衬砌厚度的检测,由于隧道衬砌介质的不均匀性,使得相对介电常数无法得出一个精准的数值,故不应该过分依赖从雷达剖面提取出来的厚度实测值,应允许一定范围内的误差; 对于仰拱厚度的检测,一般需要结合设计、施工等资料,必要时候借助钢筋的埋深位置等对仰拱厚度进行初步判断,但很多时候因受分辨率影响,检测结果往往与实际结果有较大误差,这时还需结合钻芯法来进一步确认。地质雷达检测技术的关键是做好以下几方面的工作： 建立合理的检测机制,严格工作纪律,不断优化检测方法。     

小棕溪隧道整体道床病害原因分析及治理措施

针对小棕溪隧道整体道床出现的病害问题,利用地质雷达测试和实验室试验结果,对病害产生的原因进行分析;依据运营隧道综合维修“天窗”限制,采用加固型TGRM水泥基特种灌浆料及其注浆工艺对该隧道整体道床病害进行了治理,实践结果证明,达到了治理的预期目的。     

基于空气耦合式探地雷达探测的衬砌层位特征识别的正演模拟

采用探地雷达进行隧道衬砌检测时,需要准确提取衬砌的层位特征（含相应病害信息）。采用空气耦合式探地雷达对隧道衬砌质量进行检测,基于GprMax2D和Matlab为平台环境,对衬砌层位特征识别进行研究。主要研究及结论如下： 1）对多种实际工况的衬砌形式进行二维正演模拟分析,并对电磁波在多层介质中反射特征进行研究。研究表明,探地雷达反射回波的起始位非零,而电磁波在介质分界层处发生反射的时刻取决于电磁波所传播层面的厚度,当2层介质差别较大或2层介质之间有空气存在时,反射时刻位于波形的最大波峰或波谷所在位置,而与脉冲源的位置和第2层介质的介电常数无关。 2）根据隧道衬砌的分层特征,在实际隧道衬砌中,对探地雷达数据和实际干扰因素进行分析处理,对与理论反射时间误差太大的进行修正。研究成果对应隧道衬砌层位及病害性状识别均具有指导和借鉴意义。     

新大成隧道碎石道床沉降原因分析及整治措施

以襄渝铁路下行线新大成隧道碎石道床沉降病害整治工程为依托,利用物探手段和室内试验对病害进行分析,结合运营铁路隧道维修管理特点,采用注浆技术整治隧道道床沉降,实践结果表明:利用注浆技术在隧道施工封锁天窗内施工,对铁路运输生产影响小,施工较为便捷,整治效果较为明显。     

季节性冻土地区高铁路基冻胀规律及防治对策研究

哈大高铁是世界上首条投入运营的新建高寒季节性冻土地区高速铁路。通过对哈大高铁路基冻胀监测数据综合分析，研究了路基冻胀发展变化规律，结果表明:路基冻胀发展包括初始波动、快速发展、稳定维持和融化回落期4个阶段，最大冻结深度普遍大于标准冻深；冻胀变形总体可控并趋于稳定，冻胀变形主要集中在表层级配碎石层，较高的路基含水率加剧了冻胀变形。建议后续路基冻胀防治应对设计冻深根据填料类别等因素进行修正，采用路基基床级配碎石掺水泥不冻胀整体结构，将冻胀观测结果作为沉降评估的重要依据。     

城市轨道交通地下线整体道床设计相关问题探讨

根据广州地铁设计与运营的情况,建立了地下线整体道床有限元分析模型,探讨了整体道床钢筋网设置方式、非盾构地段隧道结构与整体道床连接设计、轨枕、排水方式等的合理方案。分析结果表明:在列车活载作用下,道床板的上下表面在纵横向都有受拉或受压的可能,道床板宜双层配筋;轨枕的长度对道床板应力影响很小,而道床板应力随着轨枕宽度的增加而增大,地下线整体道床在保证施工方便及扣件锚固需要的尺寸外,建议采用尺寸较小的钢筋混凝土长轨枕。为预防结构底板变形缝处渗水病害,在道床设计时,应加强道床与基础的连接,考虑疏水、导水     

重载铁路路基结构设计技术标准探讨

中国的重载铁路，目前处于快速发展阶段，中国重载铁路基床结构的厚度、控制标准相比国外同类铁路明显偏高。参考国内外现行的重载铁路路基结构设计技术标准，结合非洲某国一矿区重载铁路路基结构设计实例，对重载铁路路基结构技术标准进行探讨。研究结果推荐:轴重40 t重载铁路工程，基床厚度为2.7 m，基床表层采用0.8 m厚级配碎石；基床底层采用AB填料或改良土。     

探地雷达在公路建设中的应用研究

近年来,我国公路建设发展迅速。探地雷达作为一种新型的高分辨无损探(检)测工具,在公路工程中的应用日趋广泛。文中论述了探地雷达技术的基本原理和测试方法,并结合工程实例,阐述了探地雷达在公路路面厚度检测及其质量评价、路基下采空区等病害隐患探测,路基填土质量评价,以及公路隧道衬砌和挡土墙质量检测等方面的应用情况。实践表明,应用探地雷达技术,可以高效、准确地确定工程隐患位置及大小,定量评价工程质量,为公路工程设计施工和工程质量验收提供科学依据。     

现代有轨电车无枕式混凝土整体道床及沥青路面铺装施工关键技术研究

苏州高新区有轨电车1号线轨道工程,正线全部采用无枕式混凝土整体道床,共享路权和路口平交段轨道全部埋入地下并铺设沥青路面。全线采用无枕式整体道床在国内城市轨道领域尚属首次,其设计标准高,对轨道几何形态控制提出了较高要求。结合苏州现代有轨电车无枕式整体道床和埋入式轨道沥青路面铺装,分析了施工特点和难点,并研究其施工的关键技术,实践结果,较好地完成了施工任务。     

聚氨酯碎石防水层力学行为的数值模拟研究

高速铁路基床表层水力损伤病害问题严重,按照多雨地区基床表层多功能组合结构的设计思路,拟定了基床表层全段面聚氨酯防水基床表层结构。以聚氨酯碎石防水层结构为研究对象,通过温度水力耦合作用力学性能室内试验和数值模拟分析其力学行为。聚氨酯防水层可以满足规范要求,受力情况良好,有效减弱了应力集中和动力响应;同时发现聚氨酯碎石防水层厚度控制在5 ~ 8 cm范围内是经济合理的。     

基于路基动应力的路基工作区深度确定方法研究

鉴于考虑路面厚度和材料刚度影响的 J．Boussinesg修正公式所得的路基工作区深度过小,仅至上路床部位,与实际情况不符。提出了基于竖向路基动应力分布规律确定路基工作区深度的方法。通过比较模型试验和计算模拟在竖向动应力和动位移沿深度方向的衰变规律,发现衰变规律在路基工作区深度范围符合性较好,验证了该方法的正确性与可靠性。对典型结构组合下路基动应力与工作区深度进行计算分析,分析结果表明：在标准汽车荷载100、130 kN 作用下,路基顶面动应力为6．4～13．4 kPa,相应的工作区深度为0．6～0．9 m。在重交通和特重交通的汽车荷载170 kN、200 kN 作用下,路床顶面动应力为12～20．6 kPa,相应的工作区深度为1．0～1.2 m,已进入上路堤范围0．2～0．4 m。