王 彪
(銅仁市交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站)
隧道無(wú)損質(zhì)量檢測(cè)的內(nèi)容主要有:水腐蝕混凝土輕度檢測(cè),混凝土襯砌質(zhì)量檢測(cè)、保護(hù)層厚度和長(zhǎng)度的錨點(diǎn)、抗拔、飽滿度檢測(cè)。
(1)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)內(nèi)容、方法的確定
隧道混凝土的襯砌質(zhì)量檢測(cè)都包括:①隧道襯砌的背后未回填空區(qū),隧道襯砌厚度、襯砌管片較大的自由兩層的復(fù)合式襯砌,②在施工地點(diǎn),山體滑坡和崩塌,③襯砌混凝土的強(qiáng)度。經(jīng)常采用瑞利面波法、電阻率法等來(lái)檢測(cè)前面的①②項(xiàng),有時(shí)還可以檢測(cè)周圍巖層中地下水的位置和向隧道侵入的位置,近年廣泛的應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)混凝土質(zhì)量,檢測(cè)混凝土襯砌質(zhì)量。
(2)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)儀器的選定:根據(jù)所需要檢測(cè)的天線選擇的頻率的深度,厚度李寧千萬(wàn)瓦的天線測(cè)試厚度的天線選擇。
(3)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)步驟。
測(cè)線布置:隧道橫向檢測(cè):隧道特征是有剖面線,每50 m 的地方有一條,并檢測(cè)該線;隧道豎向檢測(cè):此外在隧道拱軸向安排的5 條線中,分別是拱頂、左拱腰和右龔腰、左壁以及右壁。需檢測(cè)其中三條線。
介質(zhì)參數(shù)標(biāo)定:校準(zhǔn)要求到校準(zhǔn),檢測(cè)前要先進(jìn)性現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定,對(duì)先檢測(cè)的襯砌的介電常數(shù)或電磁波速,且沒(méi)座隧道應(yīng)不少于1,頻率測(cè)量,每處不少于3 次,對(duì)于隧道小于3 km的隧道長(zhǎng)度,取一處進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量的次數(shù)應(yīng)不少于三次,平均為電磁波在隧道或介電常數(shù)。當(dāng)隧道大于3 km 時(shí),和襯砌材料含水量變化較大時(shí),要適當(dāng)?shù)卦黾有?zhǔn)點(diǎn)。厚度是已知的,校準(zhǔn)靶體的厚度一般不少于15 cm。標(biāo)定的方法,以衡量隧道的相同部分和其他柸與已知的厚度或材料;使用雙天線直達(dá)波的孔或者避難洞進(jìn)行測(cè)量;鉆孔實(shí)測(cè)。(注意:標(biāo)定的記錄中界面的反射信號(hào)應(yīng)準(zhǔn)確,清晰。)
工作步驟:工作平臺(tái)的生產(chǎn),在鐵路平板車上或卡車的車廂上用鋼架和木材店做的工作平臺(tái);檢查設(shè)備,使之均是正常狀態(tài);檢測(cè):在進(jìn)行檢測(cè)時(shí),以確保精確的位置,應(yīng)標(biāo)記上里程,在隧道上每5 m 或10 m 做一標(biāo)記,將發(fā)射和接收天線與隧道表面緊密貼合在一起,由主機(jī)發(fā)射雷達(dá)探測(cè)器的雷達(dá)脈沖,然后連續(xù)快速采集。有專業(yè)人員在輸入信號(hào)的儀器由雷達(dá)記錄在或里程標(biāo)記。并注明里程。
(1)地質(zhì)雷達(dá)的工程應(yīng)用程序及其基本原理。
(2)對(duì)襯砌雷達(dá)圖像提取特征,能發(fā)現(xiàn)襯砌的異常,并且方便找到襯砌邊界線。
(3)根據(jù)現(xiàn)階段地質(zhì)雷達(dá)分析雜波抑制的效果。
(4)使用固定濾波器將小波和有機(jī)結(jié)合、去噪的自適應(yīng)方法,以取得理想效果。
(5)在處理數(shù)據(jù)時(shí),把地質(zhì)雷達(dá)直播能量大的特點(diǎn)自適應(yīng)引入其中,有很好的去噪效果。
地質(zhì)雷達(dá)是一種在道路中廣泛應(yīng)用于道路使用利用次表面的不連續(xù)性的特質(zhì)檢測(cè)工具來(lái)檢測(cè)地下目標(biāo)無(wú)損,具有探測(cè)過(guò)程連續(xù)、分辨率高、探測(cè)速度快、方便靈活、不損壞探測(cè)目標(biāo)等特點(diǎn),隨著我國(guó)公路的快速發(fā)展,地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,對(duì)地質(zhì)雷達(dá)的研究也就越來(lái)越多,地質(zhì)雷達(dá)與探空雷達(dá)相似,在介質(zhì)電磁性質(zhì)不同的界面,電磁波的反射,在寬頻短脈沖的形式發(fā)射天線,從而導(dǎo)致接收天線所接收,根據(jù)電磁波的傳播在時(shí)間空間上的性質(zhì),為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)探測(cè)地下物理性質(zhì)、規(guī)模和空間位置的目的。根據(jù)平均速度和反射信號(hào)的反射物體到達(dá)的時(shí)間,這樣就可以大致算出探測(cè)目標(biāo)的距離。
事實(shí)上,利用雷達(dá)進(jìn)行道路工程建設(shè)時(shí),路面的介質(zhì)是由多種成分組成的(如不密實(shí)區(qū)、空洞、材質(zhì)不同時(shí)),物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其含水率、孔隙度、溫度等多種因素的影響所以這些物質(zhì)的電磁性質(zhì)既取決于物質(zhì)組成成分的物理性質(zhì)。發(fā)生反射,通過(guò)電磁波處理中,振幅、頻率、波的到達(dá)時(shí)間和空間位置,則該參數(shù)推斷姐肢體電,結(jié)構(gòu)及幾何形態(tài)。因此使用的固定濾波器去噪分析是不合理的,當(dāng)介質(zhì)不均勻變化時(shí),在不均勻顆粒表面電磁波會(huì)產(chǎn)生繞射和電磁散射,使雷達(dá)波在傳播特性發(fā)生畸變,出現(xiàn)“噪聲”。
小波分析是一種廣泛運(yùn)用于信號(hào)處理、量子場(chǎng)論、圖像處理、地震,分形以及一個(gè)新的在數(shù)字電視領(lǐng)域的技術(shù),信號(hào)分析中的頻率域和時(shí)間域信號(hào)具有良好符號(hào)的本地功能與多層邊分析功能的能力,已經(jīng)在地質(zhì)雷達(dá)和地質(zhì)物理等相似的領(lǐng)域有成功的運(yùn)用。
地質(zhì)雷達(dá)作為一種高效、先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)方法,與發(fā)展的道路工程,在我國(guó)已廣泛應(yīng)用,真實(shí)的快速的找出隱通道存在的隱患,反映出襯砌、圍巖及其之間的缺陷和空缺,可以作為現(xiàn)在道路工程質(zhì)量檢測(cè)儀器,但是由于我國(guó)應(yīng)用的時(shí)間還不長(zhǎng),其探測(cè)精度存在著誤差,這些都是本身存在的問(wèn)題,有待完善。
[1]丁凱.地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在隱蔽工程質(zhì)檢評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[J]2007,(4).
[2]劉恒.路用探地雷達(dá)在道路工程中的應(yīng)用研究[J].2002,(9).