物探方法在隧道勘查中的运用

上官永峰

【摘要】：本文对云浮市云杨公路新建工程第一期、二标罗乌隧道左洞LK6+975～LK6+875、右洞RK6+930～RK6+775段初期支护进行了地质雷达检测，其目的就是检测隧道初衬是否存在空洞等质量缺陷及其分布情况，为下一步建筑施工和质量验收提供参考资料。

【关键词】：物探；隧道；勘查；应用

1 引 言

随着新一轮基础建设的铺开，铁路以及高速公路的建设掀起了高潮，为了可以节约有限的土地资源，充分地保护自然生态的环境，许多线位选择了桥隧的形式。云浮市云杨公路新建工程第一期、二标罗乌隧道的检测分三个检测段，每个检测段布五条检测线，即在隧道左、右拱脚、左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线。

2 仪器设备及方法原理

2.1 仪器设备

本次勘探使用的仪器设备是瑞典生产的RAMAC/GPR型地质雷达。地质雷达系统主要由以下几部分组成（图1、图2），控制单元：控制单元是整个雷达系统的管理器，控制着发射端和接受端，同时跟踪当前的位置和时间。如何测量由计算机给出详细的指令。发射端：发射端根据控制单元的指令，产生相应频率的电信号并由发射天线将其转换为电磁波信号向介质或探测目标方向发射。接收端：接收端把接收天线接收到的电磁波信号转换成电信号并以数字信息方式进行存贮。

2.2 方法原理

地质雷达依据脉冲电磁波在介质中传播的机理进行工作，发射天线将高频（106～109Hz或更高）的电磁波以宽带短脉冲的形式发射至介质中，电磁波在介质传播过程中，遇到不同电磁介质界面时，由于其存在电磁波阻抗差异而在界面处产生反射和折射。反射电磁波由接收天线接收，由控制单元传送到计算机，并以数字信息方式进行存贮。原始资料使用REFLEXW雷达处理软件进行处理，处理后的资料作为物探解释的依据和最终提交的成果资料。

3 方法技术及完成的实物工作量

3.1 测线布设

在委托方指定的检测段布设雷达测线。本次检测分三个检测段，其中左洞一个检测段，里程为LK6+875～LK6+925，共布设5条测线，即在隧道左、右拱脚、左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线。右洞两个检测段，里程分别为RK6+870～RK6+930、RK6+775～RK6+820，其中RK6+870～RK6+930段布设5条测线，即在隧道左、右拱脚、左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线；RK6+775～RK6+820段共布设3条测线，即在隧道左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线。

3.2 参数选择

据目的任务，本次检测选用500MHz屏蔽天线，检测参数如下：采样频率：6000，窗口时间：60（ns），触发方式：距离触发，点距：5cm。

3.3 完成的实物工作量

本次完成的实物工作量见表1。

4 检测成果说明

从三个检测段地质雷达成像图上看，每条剖面地质雷达波信号强，同相轴明显，总体上同相轴间呈平行规则排列，说明初衬结构基本完整。在局部地段同相轴错位、反射零乱或出现空白带；同相轴突然增减或消失、波组间隔突然变化，说明初衬体在局部地段存在小规模的砼松散或脱空等质量缺陷。本次三个检测段的质量缺陷分布情况如下，左洞Lk6+875至Lk6+925段检测结果（见表2到表6），右洞Rk6+870至Rk6+930段检测结果（见表7～表11），右洞Rk6+775至Rk6+820段检测结果（见表12～表14）。

5 结束语

综上所述，本次三个检测段的初衬局部存在小规模的脱空或砼较松散等质量缺陷。总体上初衬结构基本完整，没有发现明显的规模较大的质量缺陷；本次检测的成果可作为下一步工程施工和质量验收的参考资料；建议对上述脱空或较松散地段进行混凝土灌浆加固处理。

参考文献：

[1] 熊章强，方根显. 浅层折射法在隧道工程地质调查中的应用[J]. 水文地质工程地质，2011（3）：12～13.

[2] 袁志亮，高文利，吴治平. 综合地球物理测井在铁路隧道勘查中的应用[J]. 物探化探计算技术，2012（1）：25～27.

[3] 王文龙，陈天逵. 浅论高密度电阻率法在工程勘探中的应用效果[J]. 物探与化探，2013（5）：16～18.endprint

【摘要】：本文对云浮市云杨公路新建工程第一期、二标罗乌隧道左洞LK6+975～LK6+875、右洞RK6+930～RK6+775段初期支护进行了地质雷达检测，其目的就是检测隧道初衬是否存在空洞等质量缺陷及其分布情况，为下一步建筑施工和质量验收提供参考资料。

【关键词】：物探；隧道；勘查；应用

1 引 言

随着新一轮基础建设的铺开，铁路以及高速公路的建设掀起了高潮，为了可以节约有限的土地资源，充分地保护自然生态的环境，许多线位选择了桥隧的形式。云浮市云杨公路新建工程第一期、二标罗乌隧道的检测分三个检测段，每个检测段布五条检测线，即在隧道左、右拱脚、左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线。

2 仪器设备及方法原理

2.1 仪器设备

本次勘探使用的仪器设备是瑞典生产的RAMAC/GPR型地质雷达。地质雷达系统主要由以下几部分组成（图1、图2），控制单元：控制单元是整个雷达系统的管理器，控制着发射端和接受端，同时跟踪当前的位置和时间。如何测量由计算机给出详细的指令。发射端：发射端根据控制单元的指令，产生相应频率的电信号并由发射天线将其转换为电磁波信号向介质或探测目标方向发射。接收端：接收端把接收天线接收到的电磁波信号转换成电信号并以数字信息方式进行存贮。

2.2 方法原理

地质雷达依据脉冲电磁波在介质中传播的机理进行工作，发射天线将高频（106～109Hz或更高）的电磁波以宽带短脉冲的形式发射至介质中，电磁波在介质传播过程中，遇到不同电磁介质界面时，由于其存在电磁波阻抗差异而在界面处产生反射和折射。反射电磁波由接收天线接收，由控制单元传送到计算机，并以数字信息方式进行存贮。原始资料使用REFLEXW雷达处理软件进行处理，处理后的资料作为物探解释的依据和最终提交的成果资料。

3 方法技术及完成的实物工作量

3.1 测线布设

在委托方指定的检测段布设雷达测线。本次检测分三个检测段，其中左洞一个检测段，里程为LK6+875～LK6+925，共布设5条测线，即在隧道左、右拱脚、左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线。右洞两个检测段，里程分别为RK6+870～RK6+930、RK6+775～RK6+820，其中RK6+870～RK6+930段布设5条测线，即在隧道左、右拱脚、左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线；RK6+775～RK6+820段共布设3条测线，即在隧道左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线。

3.2 参数选择

据目的任务，本次检测选用500MHz屏蔽天线，检测参数如下：采样频率：6000，窗口时间：60（ns），触发方式：距离触发，点距：5cm。

3.3 完成的实物工作量

本次完成的实物工作量见表1。

4 检测成果说明

从三个检测段地质雷达成像图上看，每条剖面地质雷达波信号强，同相轴明显，总体上同相轴间呈平行规则排列，说明初衬结构基本完整。在局部地段同相轴错位、反射零乱或出现空白带；同相轴突然增减或消失、波组间隔突然变化，说明初衬体在局部地段存在小规模的砼松散或脱空等质量缺陷。本次三个检测段的质量缺陷分布情况如下，左洞Lk6+875至Lk6+925段检测结果（见表2到表6），右洞Rk6+870至Rk6+930段检测结果（见表7～表11），右洞Rk6+775至Rk6+820段检测结果（见表12～表14）。

5 结束语

综上所述，本次三个检测段的初衬局部存在小规模的脱空或砼较松散等质量缺陷。总体上初衬结构基本完整，没有发现明显的规模较大的质量缺陷；本次检测的成果可作为下一步工程施工和质量验收的参考资料；建议对上述脱空或较松散地段进行混凝土灌浆加固处理。

参考文献：

[1] 熊章强，方根显. 浅层折射法在隧道工程地质调查中的应用[J]. 水文地质工程地质，2011（3）：12～13.

[2] 袁志亮，高文利，吴治平. 综合地球物理测井在铁路隧道勘查中的应用[J]. 物探化探计算技术，2012（1）：25～27.

[3] 王文龙，陈天逵. 浅论高密度电阻率法在工程勘探中的应用效果[J]. 物探与化探，2013（5）：16～18.endprint

【摘要】：本文对云浮市云杨公路新建工程第一期、二标罗乌隧道左洞LK6+975～LK6+875、右洞RK6+930～RK6+775段初期支护进行了地质雷达检测，其目的就是检测隧道初衬是否存在空洞等质量缺陷及其分布情况，为下一步建筑施工和质量验收提供参考资料。

【关键词】：物探；隧道；勘查；应用

1 引 言

随着新一轮基础建设的铺开，铁路以及高速公路的建设掀起了高潮，为了可以节约有限的土地资源，充分地保护自然生态的环境，许多线位选择了桥隧的形式。云浮市云杨公路新建工程第一期、二标罗乌隧道的检测分三个检测段，每个检测段布五条检测线，即在隧道左、右拱脚、左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线。

2 仪器设备及方法原理

2.1 仪器设备

本次勘探使用的仪器设备是瑞典生产的RAMAC/GPR型地质雷达。地质雷达系统主要由以下几部分组成（图1、图2），控制单元：控制单元是整个雷达系统的管理器，控制着发射端和接受端，同时跟踪当前的位置和时间。如何测量由计算机给出详细的指令。发射端：发射端根据控制单元的指令，产生相应频率的电信号并由发射天线将其转换为电磁波信号向介质或探测目标方向发射。接收端：接收端把接收天线接收到的电磁波信号转换成电信号并以数字信息方式进行存贮。

2.2 方法原理

地质雷达依据脉冲电磁波在介质中传播的机理进行工作，发射天线将高频（106～109Hz或更高）的电磁波以宽带短脉冲的形式发射至介质中，电磁波在介质传播过程中，遇到不同电磁介质界面时，由于其存在电磁波阻抗差异而在界面处产生反射和折射。反射电磁波由接收天线接收，由控制单元传送到计算机，并以数字信息方式进行存贮。原始资料使用REFLEXW雷达处理软件进行处理，处理后的资料作为物探解释的依据和最终提交的成果资料。

3 方法技术及完成的实物工作量

3.1 测线布设

在委托方指定的检测段布设雷达测线。本次检测分三个检测段，其中左洞一个检测段，里程为LK6+875～LK6+925，共布设5条测线，即在隧道左、右拱脚、左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线。右洞两个检测段，里程分别为RK6+870～RK6+930、RK6+775～RK6+820，其中RK6+870～RK6+930段布设5条测线，即在隧道左、右拱脚、左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线；RK6+775～RK6+820段共布设3条测线，即在隧道左、右拱腰及拱顶各布设一条雷达勘探线。

3.2 参数选择

据目的任务，本次检测选用500MHz屏蔽天线，检测参数如下：采样频率：6000，窗口时间：60（ns），触发方式：距离触发，点距：5cm。

3.3 完成的实物工作量

本次完成的实物工作量见表1。

4 检测成果说明

从三个检测段地质雷达成像图上看，每条剖面地质雷达波信号强，同相轴明显，总体上同相轴间呈平行规则排列，说明初衬结构基本完整。在局部地段同相轴错位、反射零乱或出现空白带；同相轴突然增减或消失、波组间隔突然变化，说明初衬体在局部地段存在小规模的砼松散或脱空等质量缺陷。本次三个检测段的质量缺陷分布情况如下，左洞Lk6+875至Lk6+925段检测结果（见表2到表6），右洞Rk6+870至Rk6+930段检测结果（见表7～表11），右洞Rk6+775至Rk6+820段检测结果（见表12～表14）。

5 结束语

综上所述，本次三个检测段的初衬局部存在小规模的脱空或砼较松散等质量缺陷。总体上初衬结构基本完整，没有发现明显的规模较大的质量缺陷；本次检测的成果可作为下一步工程施工和质量验收的参考资料；建议对上述脱空或较松散地段进行混凝土灌浆加固处理。

参考文献：

[1] 熊章强，方根显. 浅层折射法在隧道工程地质调查中的应用[J]. 水文地质工程地质，2011（3）：12～13.

[2] 袁志亮，高文利，吴治平. 综合地球物理测井在铁路隧道勘查中的应用[J]. 物探化探计算技术，2012（1）：25～27.

[3] 王文龙，陈天逵. 浅论高密度电阻率法在工程勘探中的应用效果[J]. 物探与化探，2013（5）：16～18.endprint