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。     

隧道衬砌背后空洞的地质雷达检测试验与模拟研究

隧道中比较常见的一种病害就是衬砌背后空洞,这种情况会对整个隧道的支护结构以及相应的承载能力有着非常不良的影响.但是,因为在进行雷达检测的时候,在图像的辨析度方面以及整体的分辨精度方面都有一定的限制.部分隧道衬砌背后空洞在进行辨识的时候也有主观的缺陷,而且因为尺寸空洞相对比较小,在辨识方面就更有难度,这种情况也更容易被检...     

隧道二次衬砌脱空成因及地质雷达无损检测简析

隧道二次衬砌是隧道的重要承载结构和最后一道防水防线,其安全对整个隧道工程质量起着至关重要的影响,但因为种种原因,隧道二次衬砌脱空屡见不鲜。主要介绍了二次衬砌脱空原因及后期利用地质雷达进行无损检测两个方面内容。     

浅谈隧道衬砌雷达检测技术

隧道施工地点大都在偏远的山区,施工地点的地质条件往往很恶劣,进行施工的难度很高,也很容易出现质量问题,例如隔水层断裂、空洞等。这些问题如果不能被及时的发现、排除,就将留下严重的安全隐患。因此,进行隧道衬砌检测就极为重要,本文介绍了一种实用的检测技术——雷达检测技术,该技术具有检测速度快、检测精度高、对检测物无损坏等优点,在实际的工程中多有应用。     

浅谈隧道衬砌雷达检测技术

随着中国经济的飞速发展,国家道路建设也在飞速的发展。公路隧道在国内越来越普遍。隧道衬砌雷达检测技术也突出其重要地位。结合近年在中国各地隧道验收检测的工程实例,对隧道问题进行检测。通过理论分析和工程试验,研究确定了利用探地雷达技术检测所需的有关参数选择方法和测线布置原则。     

地质雷达隧道衬砌缺陷探测精度研究

由于各种因素影响,国内大多数隧道衬砌都存在着不同程度的病害,诸如衬砌不密实、含有空洞、钢筋保护层厚度不足、钢筋外露等。其中,衬砌病害是隧道最常见的病害类型,对隧道结构稳定有重要的影响。考虑到实际工程中影响隧道衬砌结构稳定性的因素,利用地质雷达对隧道衬砌进行检测,对检测数据进行分析和高质量解译,并采集数据中的其他影响因素。通过提高隧道衬砌厚度和隧道衬砌缺陷的检测精度,准确定位隧道衬砌缺陷位置。     

公路隧道二次衬砌顶部脱空的分析和处理

二次衬砌顶部脱空已成为比较严重的隧道质量通病。通过对公路隧道二次衬砌顶部脱空产生原因进行分析,从力学角度探讨二次衬砌顶部脱空的危害,并提出具体的处理措施。     

地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

受诸多因素影响,隧道衬砌混凝土可能会出现不够密实、不够厚等工程质量问题.为及时发现隧道衬砌混凝土的质量问题,可利用具有快速、高效、分辨率高的地质雷达法沿测线扫描检测.地质雷达因其高精度的分辨率,快速的无损检测方法而迅速的在各个工程行业得到了推广.针对实际隧道工程地质雷达的应用及其原理的论述,为类似的工程检测提供一个实用的参考及借鉴.     

超声波和雷达法在隧道衬砌裂缝检测中的应用

采用超声波法和地质雷达法对隧道二衬裂缝进行综合检测,可以提高检测结果的准确度。通过对浅层裂缝和深层裂缝这2种典型裂缝情况的检测分析,结果表明:2种方法的结合可以较好地分析二衬裂缝深度及背后的缺陷情况,能够对比分析深层裂缝是否贯通隧道二衬,以及裂缝对应的隧道衬砌背后是否存在缺陷。     

隧道衬砌质量检测中探地雷达图像特征研究

探地雷达采用了先进的连续透视扫描无损探伤技术,能够快速而又非常简便地对隧道衬砌的实际情况进行检测。不同的衬砌缺陷对电磁波具有不同的反射特性,表现在探地雷达图像上具有不同的图像特征。本文简要介绍了探地雷达隧道衬砌质量检测技术,数据采集过程中的测线布置和参数设置,系统研究了衬砌不同缺陷类型的雷达图像特征,据此提高隧道衬砌质量检测中探地雷达图像的解释精度。     

隧道衬砌背后空洞对其支护结构力学性能的影响性研究

为深入研究隧道衬砌背后空洞对其支护结构力学性能的影响,依托某高速公路隧道,利用室内模型试验、数值模拟手段分别对其支护结构应力进行分析,并对两种手段的研究结果进行了对比分析。研究结果表明,当隧道拱顶、右侧拱腰部位衬砌背后存在空洞时,对应部位的支护结构最先出现裂缝,且产生较大的弯矩值及衬砌应力;隧道衬砌背后空洞将减弱其支护结构与围岩的相互作用,严重影响其力学特性。     

基于TEM的玉磨铁路隧道渗漏水状态预测方法研究

瞬变电磁探测结论因高度依赖作业人员的工作经验而具有较高的主观性和偏差性.为了提高瞬变电磁探测结论的准确性与客观性,以在股状地下水的冲刷下极易发生涌突事故的玉磨铁路新平隧道为研究对象,在大量瞬变电磁超前探水试验的基础上,确定视电阻率区间与地下水渗漏水状态的对应关系,同时基于Voxler软件建立80 m×40 m×40 m(长×宽×高)含水体模型,提出了基于瞬变电磁技术的隧道施工渗漏水状态预测方法,实现了对隧道施工渗漏水状态的定量预测,通过实例验证,与现场开挖揭示基本相符,能满足现场安全生产的需要.     

探地雷达正演模拟在隧道衬砌病害检测中的应用研究

为了研究探地雷达(Ground Penetrating Radar, GPR)方法在隧道衬砌病害检测中的应用,利用GprMax和MATLAB软件平台,采用时域有限差分(Finite Difference Time Domain, FDTD)方法分别对素混凝土、不同间距的双层钢筋混凝土结构下方存在的典型脱空病害进行正演模拟,得到了衬砌病害的典型GPR图谱特征,并结合2个工程实例对隧道衬砌GPR检测数据进行分析。结果表明：探地雷达正演模拟得到的衬砌病害图谱特征可为实际衬砌病害的客观判读和正确解译提供指导,能准确圈定实测衬砌内部存在脱空病害的埋深和分布范围。     

探地雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

介绍了探地雷达检测的基本原理及在隧道衬砌检测中的方法、步骤,并对提高数据采集质量、处理效果和缺陷的波形特征进行了归纳和总结。     

隧道瞬变电磁法地电参数敏感度分析

为探讨瞬变电磁法用于隧道超前预报时瞬变电磁场的特点,用ANSYS模拟了层状半空间和地下全空间瞬变电磁场的传播特性．通过改变低阻异常体的埋深、半径、电阻率及高阻围岩的电阻率,得到了瞬变电磁场探测结果对各参数的敏感程度,并对探测结果进行拟合,得到了相应的函数特性．结果表明：地下全空间瞬变涡流场的传播表现为“水波效应”,而非层状半空间的“烟圈效应”;隧道中低阻体地电参数变化将显著改变二次场的时域特性．是隧道电磁法的敏感参数：高阻围岩电导率变化对二次场时域特性的影响不大．是不敏感参数．     

隧道衬砌雷达检测与钻芯验证分析

通过对隧道衬砌检测特征雷达图象及单道波形的研究,提出如何识别衬砌界面、脱空缺陷、钢筋、钢拱架及施工缝的雷达图象,并结合具体工程实例对雷达检测结果进行验证分析。     

瞬变电磁与地质雷达在注浆效果检验中的应用

通过介绍注浆原理并对常规注浆效果检验方法进行比较,阐述了瞬变电磁方法和地质雷达方法引入到注浆效果检验中的必要性,进一步介绍了瞬变电磁和地质雷达的工作原理和理论支持,从而提出“物探方法和钻探方法相互补充,多种方法相互修正,理论探测与实际开挖相互验证”的综合性注浆效果评价机制,最后结合相关工程说明此机制的应用效果.     

隧道衬砌注浆后地质雷达检测图像判释研究

以隧道衬砌混凝土成分固定,电参数基本固定为基础,根据反射系数分析了不同介质填充隧道衬砌背后空腔时地质雷达的典型波形特征,并通过检测实例验证了分析的正确性。分析表明：如果空腔顶面的地质雷达反射波为反相反射波,则空腔填充物为潮湿水泥浆。如果空腔顶面的地质雷达反射波为同相反射波,存在多次反射波或第二个波峰幅值接近于第一个波谷,则空腔填充物为空气。如果空腔顶面的地质雷达反射波为同相反射波,不存在多次反射波且第二个波峰幅值接近于第一个波峰,则空腔填充物为干燥水泥浆。这种判释方法弥补了衬砌施工中地质雷达检测隧道质量的局限性,为地质雷达进一步发展提供了新思路。     

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。     

地质雷达探测隧道开挖轮廓面背后围岩体内溶洞的关键技术

依托云湖1号隧道,应用地质雷达检测隧道二次衬砌的无损探测原理,在隧道开挖后,探索使用地质雷达探测隧道开挖轮廓面背后围岩体内溶洞的方法;同时,研究使用REFLEXW分析软件进行雷达波数据分析处理的关键技术。探测时采用了网状布线的探测方式进行数据采集,全面掌握了溶洞在开挖轮廓面背后的分布形态,并准确定位了溶洞的规模。为使用地质雷达探测隧道开挖轮廓面背后围岩体内溶洞提供思路,此外,也进一步拓展在隧道建设领域的使用范围。