地质雷达在隧道检测中的应用ppt课件.ppt

江苏省交通科学研究院股份有限公司2012年10月,地质雷达在隧道检测中的应用,交流主要内容,一、隧道质量检测内容概述二、地质雷达基本原理概述三、地质雷达现场基本操作四、地质雷达法隧道超前预报五、地质雷达法隧道质量检测,一、隧道质量检测内容概述,一、隧道质量检测内容概述,一、隧道质量检测内容概述,二、地质雷达基本原理概述,二、地质雷达基本原理概述,美国劳雷公司SIR-20型地质雷达,主机 天线,二、地质雷达基本原理概述,二、地质雷达基本原理概述,基本原理 地质雷达技术是利用无线电波检测地下介质分布和对不可见目标或地下界面进行扫描，以确定其内部形态和位置的电磁技术。 理论基础：高频电磁波理论-利用高频电磁波以宽频带短脉冲形式由地面通过发射天线送入地下，经地下不连续体或目的体反射后返回地面为接收天线所接收，反射电磁波经过一系列的处理和分析之后可以得到探测介质的有关信息。,二、地质雷达基本原理概述,二、地质雷达基本原理概述,三、地质雷达法现场基本操作,三、地质雷达现场基本操作,三、地质雷达现场基本操作,三、地质雷达现场基本操作,三、地质雷达现场基本操作,三、地质雷达现场基本操作,三、地质雷达现场基本操作,三、地质雷达现场基本操作,四、地质雷达法隧道超前预报,四、地质雷达法隧道超前预报,四、地质雷达法隧道超前预报,四、地质雷达法隧道超前预报,四、地质雷达法隧道超前预报,五、地质雷达法隧道质量检测,五、地质雷达法隧道质量检测,1、测线布置,五、地质雷达法隧道质量检测,2、介电常数标定 标定要求： 检测前必须对衬砌混凝土的介电常数进行现场标定，且每座隧道不少于1处，每处实测不少于3次，取平均值为该隧道的介电常数。当隧道大于3Km、衬砌材料或含水量变化较大时，适当增加标定点数。 标定目标体的厚度一般不小于15cm，且厚度已知； 标定方法： 在已知厚度部位或材料与隧道相同的其他预制件上测量； 在洞口明洞或洞内避车洞处使用地质雷达进行测量；,五、地质雷达法隧道质量检测, 标定结果： 标定结果按照下式计算：,五、地质雷达法隧道质量检测,3、数据处理和分析, 波形显示设置,五、地质雷达法隧道质量检测,波形剪切处理,五、地质雷达法隧道质量检测, 文件反转,五、地质雷达法隧道质量检测, 距离归一化,五、地质雷达法隧道质量检测, 滤空气层,五、地质雷达法隧道质量检测, 增益调整,五、地质雷达法隧道质量检测, FIR滤波,4、检测结果分析,初期支护,围 岩,二次衬砌,地表,五、地质雷达法隧道质量检测,五、地质雷达法隧道质量检测,强烈的多次反射，异常波形杂乱 窄而长的弧形反射，多次但宽度整齐而固定，在表层同相轴错断。 反射强烈且形状一致。,五、地质雷达法隧道质量检测,本为锐弧形，受钢筋大小及雷达分辨率 为清晰的弧形多次反射， 的影响，呈现鱼鳞状，反射强。 与预埋管异常相似。,五、地质雷达法隧道质量检测,空洞异常波形：均在同轴向发生强烈发射，且各同轴向均平行。,不密实异常波形：在局部范围同轴向发生强烈发射，且各同轴向无规律。,五、地质雷达法隧道质量检测,二衬钢筋检测波形实例,五、地质雷达法隧道质量检测,金属锚杆群检测实例,五、地质雷达法隧道质量检测,衬砌层间空洞检测实例,五、地质雷达法隧道质量检测,空洞病害处理前后雷达检测对比图象,上图中可以清楚地分辨出电磁波在砼和空气两种不同介质中的不同反射特征，从而圈定出衬砌结构内的空洞位置及规模。 下图是该处空洞异常经加固处理后的雷达复测结果图象，图中同一位置处理前的空洞异常已经消失，电磁波反射特征单一，表明空洞已被单一砼介质填满（其中的双曲线反射为滞留在衬砌内的注浆金属管）。,五、地质雷达法隧道质量检测,隧道两层衬砌间脱空实例,五、地质雷达法隧道质量检测,5、衬砌厚度计算,谢 谢！,知识回顾Knowledge Review,祝您成功！,