浅谈隧道施工综合超前地质预报的应用技术

通过隧道超前地质预报,了解隧道所处地质条件,预测不良地质体位置规模,分析可能出现的地质灾害,提出符合实际的地质灾害预防和治理措施。单一的超前地质预报方法难以应对复杂的地质情况,以常规工程地质分析法为基础,长距离宏观指导性预报与中短距离跟踪预报相结合,形成一套综合性的超前地质预报体系,能保证预报准确率,确保隧道工程施工的顺利完成。     

探地雷达检测盾构隧道试验效果研究与应用

为了确认探地雷达检测盾构隧道的效果,在不同工况下开展试验和验证,为探地雷达检测盾构隧道背后充填质量提供实践依据。研究表明,管片密集的钢筋结构对电磁波产生一定的屏蔽作用并引起管片内多次波震荡,检测时不同测线位置的结构差异更增加了检测难度。通过合理选用天线并优化采集过程,探地雷达可以检测到盾构隧道管片背部的界面异常,以单个管片为最小判定单位,定性判断管片背后注浆密实度是可行的,雷达图像异常强弱与缺陷大小的对应关系还应进一步检验确认。     

用于隧道施工超前地质预报的探地雷达噪声分析

探地雷达(GPR)是当前进行隧道超前地质预报的主要方法。探测过程中隧道金属格栅及现场施工机械将对GPR探测信号产生严重干扰,甚至完全压制有效信号。为确定干扰信号特征,探索提高信噪比的方法,基于隧道内GPR探测干扰源分析,利用正演模拟和实测资料分析方法研究干扰信号特征。结果表明,隧道拱顶钢架干扰波呈反向绕射弧分布,施工机械干扰则表现为弧状多次波,侧壁干扰信号能力强且多次反射现象严重,甚至将有效信号完全压制。传统的低通、高通、带通等滤波手段并不能压制这些干扰信号。垂向布线方式则能最大限度避开干扰信号,获得理想剖面。研究成果有助于获取信噪比高的GPR探测剖面,以准确分析剖面异常、提高解译准确率。     

隧道施工地质预报方法模糊优选与应用

以某公路隧道工程进口段为例,利用模糊数学中的隶属度理论对预报方案的模糊信息进行定量化处理,再对预防方案的多因素进行定量评价,得出优选预报方案为"TRT+地质雷达+超前钻孔"。通过现场实践,模糊优选后的施工地质预报方法基本揭露了隧道前方存在的破碎围岩位置与岩溶不良地质体,基于预报结论实施的预防措施有效地防止了涌水、突泥等施工事故的发生,保障了施工安全。     

混凝土梁无损检测新技术及其进展

介绍了国内外混凝土梁无损检测技术的发展及应用现状。近年来发展起来的混凝土梁无损检测新技术主要可以分为三类：一类是以应力波理论为基础的方法如冲击回波法、表面波频谱分析法、声发射技术以及超声脉冲法等；一类是以探地雷达为代表的利用电磁波的技术；另外一类是以射线作为探测媒介的方法如红外热像法、计算机断层X射线扫描技术等。实践表明，这些技术对提高混凝土梁无损检测的精度与效率具有重要意义。     

GPR电磁波在层状路面中传播的正演模拟

系统阐述了电磁场有限单元法的基本原理,然后采用四节点等参单元分别对三层路面系统进行了静态场和时变场的有限元分析,初步建立了路用探地雷达GPR电磁波在三层路面中传播的正演模型,同实测波形相比,模拟效果较好,并用Fortran90语言编制了相应的三维、二维有限元程序,具有较好的可读性和可移植性.     

参数选取对探地雷达厚度检测的影响

对探地雷达应用条件进行了探讨,对近年来探地雷达技术发展及新的应用研究进行了概括和总结,详细分析探地雷达的工作原理、系统组成结构,进而指出探地雷达的局限性和今后的发展方向。     

沥青路面剥落的路面雷达电磁波模拟

针对空气耦合式雷达,建立了路面雷达电磁波在沥青路面结构中传播的二维时域有限差分(2D-FDTD)方程,并进行了沥青路面面层中存在沥青剥落病害的路面雷达电磁波模拟。模拟结果表明:当沥青路面出现沥青剥落区域后,在路面雷达回波的面层界面和基层界面的正反射波中间出现一负反射波,沥青剥落位置决定着该负反射波将会出现在面层界面反射波和基层界面反射波之间的位置;并且随着沥青剥落区域的竖向厚度增加,该负反射波波幅增大。为利用路面雷达快速检测路面沥青剥落病害提供了理论基础。     

深埋隧洞突发性高压涌水预测及对策研究

文中介绍了几种典型高压涌水形成的地质条件,为了防止在隧洞掘进过程中出现突发性高压涌水,采用宏观地质预报、微观地质预报及探地雷达预报提前预测可能存在高压涌水的位置、水量和水压等,并且对一些富含高压水构造提出了一些相应的施工对策。     

地质雷达在既有线铁路路基陷穴病害工程物探中的应用

介绍了地质雷达工作原理,以及在检测既有铁路路基陷穴病害中的应用。实测表明:波形异常的推断可靠性较高,隐患定位也很准确,能够查清存在质量缺陷的具体位置和分布范围,科学指导后期的病害治理。