地质雷达在公路隧道衬砌质量检测中的应用技术分析

李建明

（甘肃省交通科学研究院有限公司 甘肃兰州 730000）

地质雷达在公路隧道衬砌质量检测中的应用技术分析

李建明

（甘肃省交通科学研究院有限公司 甘肃兰州 730000）

很多工程施工时，因为受到地质条件的限制，需要将混凝土隧道修建出来，因为隧道是在山体中进行穿洞构造而成的，加上应用年限的增加，难免的会出现一些问题。对此，本文对混凝土隧道地质雷达检测技术的相关内容进行了论述，从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。

混凝土；隧道；地质雷达；检测技术

地质雷达检测技术有着直观性强、连续无损和高精度的优点，在混凝土结构探伤、隧道桥梁工程、工程地质勘测等方面都得到了有效的应用。尤其是在对混凝土隧道地质进行检测中发挥着重要的作用。

1 分析检测技术要求

1.1 合理的选择隧道地质雷达检测的天线频率

频率较高的电磁波具有高分辨率、高精度的优点，但是，它的能量衰减的比较快，所以，它的探测深度不够好。低频率的电磁波尽管分辨率低、精度低，然而它的能量不会过快的衰减，所以，其有着较深的探测精度。所以，在对地质雷达检测技术进行应用中，对天线的发射频率一定要合理的去选择，应该按照隧道混凝土的检测深度、检测要求和具体厚度等选择合适的天线频率。检测深度和天线频率的关系如表1所示。

表1 雷达探测深度与天线频率对照表

1.2 布置隧道检测线

检测隧道衬砌时，应该将五条检测线布置在隧道二次衬砌断面上，在拱线两侧左右边墙、左右腰拱、拱顶等位置将五条检测线布置出来。对400MHz的天线进行应用，连续的进行扫描，将地质雷达数据采集出来。

第四，对结果的检测工作进行强化，从而将结果的可靠性提升上来，在验证雷达图像反映情况时，可以应用钻探取芯方法，从而将检测的效果提升上来，实现检测标准化的目标。

分组:分别喷1.0、0.6、0.3 mL 3个剂量复合溶葡萄球菌酶溶液试验组、消毒剂对照组和空白对照组,消毒剂对照组选用苯扎溴铵溶液(1∶600 稀释)。

根据灰色系统理论，将{}=[，，…，]作为参考数列，将{C}=[，…，]作为被比较数列，则用关联分析法可分别求得第i个被评价对象的第k个指标与第k个指标最优指标的关联系数，即

在对衬砌厚度计算时，隧道雷达波速是其中的重要数据。因为存在着不同情况的施工用料，这样就会有一定的变化出现在电磁波传播介质中，这样在混凝图与衬砌混凝土中，电磁波的波速就会出现相应的变化。所以，为了将测量的精度提升，一定要认真的标定出施工现场的雷达波速。一般标定在隧道出入口的现存厚度衬砌侧壁上，在测量反射波时间的基础上，将雷达的波速反推出来。

1月，南京溧水经济开发区与恒天重工股份有限公司、北京恒天工程院智电汽车研究院有限公司签订合作协议，将共建恒天新能源大轿车项目，联合高校研发资源，打造中国自主品牌的高端纯电动商务车。开发区还将借助此项目建设新能源汽车研究院，打造集智能系统、电源系统、动力系统、中试基地、整车集成等于一体的新能源汽车研发中心。恒天新能源大轿车项目是中国工程院科技体制改革创新试点项目，由中国工程院牵头，国有独资大型中央企业集团中国恒天集团为承载主体，打造中国自主品牌的高端纯电动商务车。

1.3 标定隧道雷达波速

2 利用地质雷达对混凝土隧道进行检测的相关内容分析

3.2 处理误差的具体办法

3 分析检测中所存在的误差

3.1 误差来源分析

在具体的工程中能否有效的应用地质雷达检测技术：①技术会对其带来影响；②测量数据的精度对其也会带来影响。在保障隧道衬砌质量方面，隧道测量精度在其中发挥着重要的作用，一旦没有保障数据的精度，测量的意义在其中也就不复存在。在施工建设隧道工程时，对于多种多样的地质结构都要去面对，地质雷达检测结果的精度主要会受到地质结构复杂性程度的影响。其中现场干扰、计算方法、不正当的应用操作、系统误差等为影响地质雷达检测结果的主要因素。当中，干扰信号所带来的误差是影响精度的主要原因。主要由四个方面一同构成了干扰信号：①因为天线之间的耦合作用和雷达系统的热噪声作用，这样干扰信号就会产生于地质雷达检测系统自身中；②因为有凹凸不平的情况会存在于检测的表面中，这样电磁波的辐射特征就会被改变，造成电磁波出现散射，有干扰信号出现在其中；③无线电信号在检测现场中也容易出现干扰波；④检测作业车速控制、仪器参数设置等具体操作也容易导致有误差出现在检测结果中。

通过地质雷达完成检测的主要目的是为了将隧道的质量提升上来，所以，在隧道衬砌混凝土强度、隧道初期支护检测、隧道二次衬砌检测三个方面集中控制检测内容。在初期检测隧道支护结构时，主要对回填情况、初期支护厚度和支护背后孔洞等三个方面完成检测；在检测隧道二次衬砌时，主要检测二次衬砌中的钢筋缺损、二次衬砌背后脱空和二次衬砌厚度等方面的内容；在检测隧道衬砌混凝土强度时，一般对超声加回弹法进行应用，然后检测混凝土强度。

再次，对检测车的速度要尽量去控制，尽量在匀速运动的状态下控制车子的稳定性，将误差在较少的里程内计算出来。

（1）雷达检测尽管能够将连续扫描的作用发挥出来，但是，也只是在发射天线和接收天线的面积之间控制其具体的活动范围。所以，在检测地质雷达的过程中，应该在平整的表面上布置测线，因为一些位置病害比较严重，所以要将更多的测线布置出来。

（2）因为在计算中雷达波速为其中的重要因素。所以，应该精确的标定出雷达波速，从而将隧道衬砌厚度的精确性提升上来，从而将隧道工程的施工质量提升上来。在标定雷达波速时，在图形清晰直观、代表性强的段位上设置出取样点，这样能够将雷达的波速精度有效的提升上来。同时，在标定雷达波速时，接收雷达发射波的时间也为其中一个重要的因素。随着科技发展速度的不断加快，这样大大的提升了雷达检测装置的接收时间精度，通常能够实现0.0001ms，对检测的要求能够有效的给予满足，所以，在标定雷达波速的时候，将衬砌的缺陷检测当做重点来对待。

为了将检测结果的准确性提升上来，在分析了上述干扰源之后，可以通过下面的几个方面进行处理：

图3列出了各编码算法对部分数据集的分类错误率和矩阵大小，Bautista为文献[6]中采用的编码方法.

（3）在平整的衬砌表面布置测线，确保能够紧密的贴壁天线。雷达检测尽管能够实现连续性的扫描，通常可以在20～30m2内进行检测。

通过对以上译者性别身份的产生与概念的阐述，本文将结合《名利场》这篇小说的两个不同性别译者的译本对比，来分析与探讨译者性别身份的主体性对译文的影响。

3)苍南县西北部山区地形对台风暴雨起到增雨作用,EC细网格在地形增雨方面和对大暴雨落区预报都有较好的指示意义。

（4）处理隧道内部数据

利用种种数字处理技术对各类干扰信号进行抑制，是地质雷达数据处理的主要目的，确保将清晰的雷达图像构造出来，将检测目标体的具体情况准确的反映出来。所以，将各种干扰噪声有效的抑制和消除，是解释地质雷达数据资料的重点所在。因为有很多种因素都会影响到地质雷达检测结果，会阻碍资料解释环节，对检测精度带来影响，虽然可以利用雷达数据处理技术将干扰信号消弱。然而，在将干扰波消弱的基础上，也容易导致有一定的变化出现在信号中。所以，从布置工作到采集数据都需要认真去做，将干扰因素及时找出来，防止它影响到检测结果，而且，不应该过多的依靠后续的数据处理来完成此项工作，将干扰的因素在检测的现场内降到最小。

4 结语

总而言之，地质雷达检测技术有着高精度、高效率的优点，在建设隧道的时候，对地质雷达检测技术进行应用，需要将雷达波速精确的测定出来，合理的设置天线频率，从而将检测结果的精度提升上来。

[1]康富中，江波，贺少辉，齐法琳.地质雷达在风火山隧道病害检测中的应用与结果分析[J].工程地质学报，2011（02）：369～370.

[2]王哲龙，王起才，马丽娜.探地雷达在隧道病害检测中的应用[J].水利与建筑工程学报，2009（04）：362～363．

[3]董新平，关风良.探地雷达在隧道衬砌施工质量控制中的应用研究[J].铁道建筑，2011（05）：89～90.

[4]胡晓，陈厚德，吴宝杰.隧道衬砌质量检测中探地雷达图像特征研究[J].浙江交通职业技术学院学报，2012（01）：26～27.

U455.91

A

1004-7344（2016）06-0145-02

2016-2-10

李建明（1986-），男，汉族，甘肃武山人，工程师，本科，毕业于兰州交通大学，主要从事公路隧道检测工作。