&nbsh1;

 

地质雷达在隧道衬砌渗漏水病害检测中的应用

Summary：随着我国公路隧道数量快速增长，隧道病害问题也越来越受到关注。因隧道自身结构材质原因、施工质量、管理养护及周围的地质水文环境影响，隧道会发生各类病害。公路隧道常使用内外层先后施工的复合式衬砌结构，易发生衬砌脱空、不密实和厚度不足等病害。当地下水发育时，易产生渗漏水病害，直接导致冻融胀裂、腐蚀钢筋、堵塞排水管等危害，影响公路隧道的行车安全及使用寿命。

Keys：地质雷达；隧道衬砌；渗漏水病害；检测；

引言

在隧道施工的过程中，常常会遇到溶洞、断层、破碎带等不良的地质状况，造成围岩失稳坍塌、突水突泥等灾害事故的发生，危害人民的生命财产安全和工程施工进度。并保证隧道施工的顺利安全进行，在施工的同时进行地质超前预报已经成为必不可少的技术环节，以便针对性地进行支护

1地质雷达探测原理

地质雷达（Ground Penetrating Radar简称GPR）方法是一种用于确定前方介质分布的广谱（1MHz~2.5GHz）电磁波，相对普通电磁波探测仪器拥有更好的探测能力。地质雷达拥有数据采集范围广、分辨率高、能够连续扫描成像、可进行实时处理、快速高效、无损等特点，随着其在地下空洞、管线、埋设物探测、公路地基、钢筋结构检测等方面的逐步应用且取得了较好的效果，使其成为了一种众所认可的新兴地下探测技术。地质雷达的工作原理是基于高频电磁波理论，即在进行探测时由地面通过发射天线向地下发射宽频带短脉冲的电磁波。当高频电磁波在地下介质中传播时，遇到不同介电性质、几何形态的介质，其路径、频率和波形等都将会发生变化。在进行道路隐患的探测中，若存在空洞等病害，就会存在、目标区与周围区段存在较大介电常数的差异，导致了电磁波的传播速度在不同区域段的显著差异，在地质雷达剖面图像上即表现为波形紊乱，同相轴不连续。地下介质可以说是一个复杂的滤波器，不同的介质对电磁波的吸收程度也不尽相同，因此地质雷达由发射天线发出去的电磁波在经过一系列的反射、折射，绕射等过程到达接收天线时，将携带着地下介质的综合信息，通过分析其接收到的电磁波波形、振幅、同相轴和几何形态等信息，结合实际的工程资料，便可以出较为准确的判定出病害的类型、位置以及范围等。