地质雷达在公路隧道工程中的应用

地质雷达是一种依靠发射超高频电磁波探测岩土体介质分布的物探仪器,在无损检测中的应用日渐广泛。阐述了地质雷达的工作原理,探讨了其应用于公路隧道工程的数据处理和图像解读方法;介绍了雷达在隧道地质超前预报和初衬质量检测中的成功应用,为公路隧道雷达监测和检测技术提供参考。     

地质雷达在隧道质量检测中的应用

随着交通及地铁事业的不断发展,隧道数量逐年增加,运营中出现的病害也屡见不鲜,但隧道建成以后用常规方法很难对衬砌质量作出系统评价.地质雷达探测利用高频电磁波对不可见目标体进行扫描,以确定其内部结构形态和位置.文中结合工程实例,给出地质雷达的原理及其探测方法,包括测线布置、数据采集和图像分析.分析结果表明地质雷达可以精确探测衬砌厚度、衬砌的不密实、背后空洞和积水等情况;证实了地质雷达技术在隧道质量检测中起到了良好作用.     

GPR在张花高速公路岩溶隧道超前预报中的应用

从GPR探测的基本原理出发,阐述GPR在隧道地质超前预报的基本方法与步骤,并有针对性地探讨了几种常见的不良地质体的雷达波场特征。同时,结合工程实践进行了案例分析与说明。实践表明,采用GPR进行隧道不良地质体超前探测,提前采取有效的防范措施,确保隧道施工的安全是可行的,且具有较高的预报精度。     

地质雷达检测隧道衬砌常见病害模型实验研究

建立了由素混凝土、单层钢筋网及双层钢筋网3个区段组成的隧道衬砌试验模型,模型中布设了常见病害（空洞、空洞积水和混凝土析水）。模型自然养护28天,运用地质雷达对衬砌模型进行检测。对比隧道衬砌模型的地质雷达剖面图与实际的衬砌布设情况,可得结论：地质雷达检测对钢筋的存在反应敏感;双层钢筋网检测存在一定程度的缺陷;病害复杂（叠加）处检测图像辨识准确度较差;钢筋网的存在对其上下方病害的检测存在一定的影响;空洞积水的反射特征明显,易于识别;地质雷达（配800 MHz天线）的检测精度约在50 mm范围内,不能完成小尺寸空洞的检测。这为隧道衬砌常见病害的检测识别提供了一定的经验依据,并对隧道衬砌中双层钢筋网内病害和小尺度病害的检测做了初步探讨和研究。     

地质雷达探测技术在张桑高速公路隧道岩溶勘察中的应用

依赖于钻探技术的传统高速公路隧道勘察方法,其存在较大的不确定性,与以地质雷达方法为代表的物探方法相结合而形成的综合性勘察手段,是隧道工程地质情况勘察方法的重要发展方向之一。从地质雷达探测方法的基本原理出发,分析了SIR-3000型地质雷达探测张桑高速公路白龙庵隧道中岩溶发育情况,成功地找出岩溶的位置及分布特点,为隧道岩溶的处治设计提供依据。     

变形观测和地质超前预报相结合分析围岩稳定性

以贵州某山岭隧道为例,结合周边收敛、拱顶下沉、地表沉降三者之间量测数值以及无损物探—地质超前预报探测结果,分析隧道在浅埋条件下软弱围岩周边收敛、拱顶下沉、地表沉降数值变化规律以及与地质超前预报探测结果的对照分析,根据测设和探测结果进一步为隧道施工提供合理的施工方案和安全的支护参数。     

基于瞬变电磁雷达的检测技术及其在隧道衬砌中的应用

基于自主研发的瞬变电磁雷达技术对铁路隧道衬砌质量进行检测，结合双极性叠加法与小波去噪法对采集信号作去噪处理，利用欠阻尼探测天线，得到隧道衬砌各部位缺陷特征；结合地质雷达（GPR）检测和现场钻孔数据，通过典型图像分析，对比瞬变电磁雷达在探测深度、图像分辨率方面与地质雷达的差异，总结其相对于普通衬砌检测雷达所具有的优势。综合分析表明，瞬变电磁雷达应用于衬砌检测具有如下特性：（1）探测深度较大，穿透性较强；（2）图像分辨率较高，电磁波反射具有体积效应，成像直观清晰；（3）操作更便捷，雷达主机与采集终端为无线数据传输且设备轻便，可单人操作，数据可现场处理，从而可快速实时查看隧道衬砌缺陷，并标定衬砌缺陷部位便于后续处理。     

白鸽岭特长隧道综合超前地质预报应用研究

根据白鸽岭特长隧道的地勘察资料,结合隧址区现场踏勘的成果采用地质分析法对隧道整体地质情况进行预报,并在此预报结果基础上,采用先进的TGP法对隧道进行长距离预报和瞬变电磁仪法对隧道进行短距离地质预报,物探方法和地质方法的结合较好弥补了现有物探方法的不足。     

综合超前地质预报在壁板坡隧道的应用

针对壁板坡隧道存在多种特殊岩土和不良地质,易引发坍塌、突水、软岩变形等多种地质灾害的实际,提出了一种分级式超前地质预报管理机制。综合采用地质调查法、地震反射法、地质雷达法、红外探测法和超前水平钻法的超前地质预报方法,具有地质与物探相结合、长短距离相结合、物性参数互补的特点,能够比较准确地预报地质条件,减少占用工作面时间,加快施工进度。通过工程实际说明该方法取得较好的预报结果,为该类工程问题提供了有效的技术手段。     

超前地质预报在夹活岩隧道岩溶地质施工中应用

主要介绍TSP203和ZGS1610两套超前地质预报系统探测原理,及其在沪蓉西高速公路夹活岩隧道1#横洞工区岩溶地质施工中的应用情况,对两种物探方法的预报结果与开挖后的实际情况进行了比较,并将两种超前探测方法用于预报的特点进行比较。     

大华岭隧道塌方处理方案研究

详细介绍了张承高速公路大华岭隧道右线塌方处理方案,内容包括：避水、稳基、固岩、慎推的塌方处理总体指导思想;地表防水处理,洞外稳定隧道基础,洞内采取小间距型钢拱架加小导管超前注浆、边拆边支、短进尺预留核心土弧形开挖以及设置锁脚锚管、初支快速闭合成环、二衬迅速紧跟等具体方案和技术措施。所述内容对类似工程有参考意义。     

隧道初衬检测中的地质雷达技术应用

近年来,地质雷达作为隧道工程中一种新的检测技术,具有无损性、高效性、抗干扰能力强等优点。结合黄羊山二号隧道,阐述了地质雷达在初衬检测方面的应用,主要包括钢拱架间距、初衬厚度、初衬与围岩之间是否存在空洞,可供同类工程参考。     

武汉过江隧道地震响应因素影响分析

运用ANSYS软件,以武汉过江隧道衬砌结构典型地质剖面为例,研究地基土压缩模量、衬砌模量、外径、顶板土层厚度及水深等因素对地震响应的影响,相关参数均来自工程实际,地震荷载考虑EI-centro双向地震作用,得出如下结论：（1）随着地基土压缩模量增大,衬砌同一节点竖向位移和应力最大值逐渐减小;在同一时刻,最大节点位移分布在衬砌顶部,最小节点位移分布在衬砌底部;最大节点应力主要分布在衬砌左右侧壁位置,最小节点应力则分布在左上侧壁位置区域。当土压缩模量大于20MPa后,无论是位移还是应力,其变化幅度减小。（2） 衬砌模量越大,其节点位移减小,而节点应力增大;外径越大,其节点位移较小,而节点应力除拱顶、拱底外逐渐增大,拱顶拱底应力先略微减小然后增大。（3）地基土厚度越大,其节点位移逐渐减小;节点应力则逐渐增大。（4）衬砌上部水深越大,无论是节点位移还是应力均逐渐增大。当水深在10m内时,变化幅度较小;超过10m后,变化幅度增长较快。     

富水黄土、泥岩隧道塌陷段施工技术

富水黄土、泥岩分层隧道塌陷段由于受拱部黄土易失稳、坍塌影响,施工开挖极为困难。阐述了在通过地质雷达有效超前预报的情况下,采用密集超前管棚和临时拱架形成悬托结构能有效抑制隧道拱部富水黄土塌陷,施工中合理预留核心土尺寸和掘进进尺,配合监控量测数据,仰拱及时闭合,做好临时排水能有效解决此类地质情况下隧道施工难题。     

公路隧道衬砌检测及维修加固研究

以鞍山市莘英路隧道（东洞）为例,首先通过外观检查选取裂缝比较严重且具有代表性的43块板,再采用地质雷达,激光断面仪等对其进行全面检查,针对隧道裂缝、渗漏水、脱空等主要病害进行原因分析.在此基础上,结合该隧道的水文地质,给出隧道维修加固方案,以期为类似工程提供可参考的依据.     

竹坑山隧道施工空洞影响分析

隧道空洞通常会导致"衬砌减薄"和"衬砌背后约束减少",基于泉(州)三(明)高速公路上的竹坑山隧道工程实例,分析了施工空洞对隧道结构的影响,采用相应的荷载一结构计算模型,计算二衬在这两种缺陷情况下的内力,并根据<公路隧道设计规范>对二衬结构进行了安全系数检算,通过对比无病害时二衬的内力和安全系数,明确判断空洞对隧道结构的...     

南崖山隧道塌方段钢架变形应急处理技术

在隧道施工中,拱架置换是处理隧道严重病害的一种有效防止措施,但其施工难度较大,无理论实践经验,技术流程也较复杂。针对兰渝铁路南崖山隧道出口DK490＋100~DK490＋082段边墙初期支护从切除至更换的施工全过程,介绍了软弱围岩侵限拱架置换施工的关键技术,分析了拱架置换施工的主要质量控制方法,为今后类似工程的施工提供了实践参考。     

探地雷达检测隧道围岩松动范围的应用研究

围岩松动圈是影响隧道稳定性的一个重要因素。根据围岩松动特征,选择探地雷达技术用于检测隧道围岩松动范围,提出了雷达检测围岩松动深度的识别方法。利用成熟可靠的超声波检测技术针对性地对比测试,验证了探地雷达检测结果的正确性。