隧道无损质量检测地质雷达在实际应用当中的数据采集和分析探讨

王 彪

(铜仁市交通建设工程质量监督站)

1 隧道无损质量检测

1.1 隧道无损质量检测的内容

隧道无损质量检测的内容主要有:水腐蚀混凝土轻度检测，混凝土衬砌质量检测、保护层厚度和长度的锚点、抗拔、饱满度检测。

1.2 隧道无损检测方法

(1)地质雷达检测内容、方法的确定

隧道混凝土的衬砌质量检测都包括:①隧道衬砌的背后未回填空区，隧道衬砌厚度、衬砌管片较大的自由两层的复合式衬砌，②在施工地点，山体滑坡和崩塌，③衬砌混凝土的强度。经常采用瑞利面波法、电阻率法等来检测前面的①②项，有时还可以检测周围岩层中地下水的位置和向隧道侵入的位置，近年广泛的应用地质雷达检测混凝土质量，检测混凝土衬砌质量。

(2)地质雷达检测仪器的选定:根据所需要检测的天线选择的频率的深度，厚度李宁千万瓦的天线测试厚度的天线选择。

(3)地质雷达检测步骤。

测线布置:隧道横向检测:隧道特征是有剖面线，每50 m 的地方有一条，并检测该线;隧道竖向检测:此外在隧道拱轴向安排的5 条线中，分别是拱顶、左拱腰和右龚腰、左壁以及右壁。需检测其中三条线。

介质参数标定:校准要求到校准，检测前要先进性现场标定，对先检测的衬砌的介电常数或电磁波速，且没座隧道应不少于1，频率测量，每处不少于3 次，对于隧道小于3 km的隧道长度，取一处进行测量，测量的次数应不少于三次，平均为电磁波在隧道或介电常数。当隧道大于3 km 时，和衬砌材料含水量变化较大时，要适当地增加校准点。厚度是已知的，校准靶体的厚度一般不少于15 cm。标定的方法，以衡量隧道的相同部分和其他柸与已知的厚度或材料;使用双天线直达波的孔或者避难洞进行测量;钻孔实测。(注意:标定的记录中界面的反射信号应准确，清晰。)

工作步骤:工作平台的生产，在铁路平板车上或卡车的车厢上用钢架和木材店做的工作平台;检查设备，使之均是正常状态;检测:在进行检测时，以确保精确的位置，应标记上里程，在隧道上每5 m 或10 m 做一标记，将发射和接收天线与隧道表面紧密贴合在一起，由主机发射雷达探测器的雷达脉冲，然后连续快速采集。有专业人员在输入信号的仪器由雷达记录在或里程标记。并注明里程。

2 地质雷达

(1)地质雷达的工程应用程序及其基本原理。

(2)对衬砌雷达图像提取特征，能发现衬砌的异常，并且方便找到衬砌边界线。

(3)根据现阶段地质雷达分析杂波抑制的效果。

(4)使用固定滤波器将小波和有机结合、去噪的自适应方法，以取得理想效果。

(5)在处理数据时，把地质雷达直播能量大的特点自适应引入其中，有很好的去噪效果。

地质雷达是一种在道路中广泛应用于道路使用利用次表面的不连续性的特质检测工具来检测地下目标无损，具有探测过程连续、分辨率高、探测速度快、方便灵活、不损坏探测目标等特点，随着我国公路的快速发展，地质雷达的应用范围不断扩大，对地质雷达的研究也就越来越多，地质雷达与探空雷达相似，在介质电磁性质不同的界面，电磁波的反射，在宽频短脉冲的形式发射天线，从而导致接收天线所接收，根据电磁波的传播在时间空间上的性质，为实现目标探测地下物理性质、规模和空间位置的目的。根据平均速度和反射信号的反射物体到达的时间，这样就可以大致算出探测目标的距离。

事实上，利用雷达进行道路工程建设时，路面的介质是由多种成分组成的(如不密实区、空洞、材质不同时)，物质的结构及其含水率、孔隙度、温度等多种因素的影响所以这些物质的电磁性质既取决于物质组成成分的物理性质。发生反射，通过电磁波处理中，振幅、频率、波的到达时间和空间位置，则该参数推断姐肢体电，结构及几何形态。因此使用的固定滤波器去噪分析是不合理的，当介质不均匀变化时，在不均匀颗粒表面电磁波会产生绕射和电磁散射，使雷达波在传播特性发生畸变，出现“噪声”。

小波分析是一种广泛运用于信号处理、量子场论、图像处理、地震，分形以及一个新的在数字电视领域的技术，信号分析中的频率域和时间域信号具有良好符号的本地功能与多层边分析功能的能力，已经在地质雷达和地质物理等相似的领域有成功的运用。

3 结 语

地质雷达作为一种高效、先进的无损检测方法，与发展的道路工程，在我国已广泛应用，真实的快速的找出隐通道存在的隐患，反映出衬砌、围岩及其之间的缺陷和空缺，可以作为现在道路工程质量检测仪器，但是由于我国应用的时间还不长，其探测精度存在着误差，这些都是本身存在的问题，有待完善。

［1］丁凯.地质雷达技术在隐蔽工程质检评价中的应用研究［J］2007，(4).

［2］刘恒.路用探地雷达在道路工程中的应用研究［J］.2002，(9).