探地雷达无损检测地基水泥注浆效果的研究

杨海宾 崔勉 谷志超

（河北双诚建筑工程检测有限公司，河北 石家庄 050000）

1 探地雷达的主要原理

通常来说，探地雷达主要可以分为两个部分，分别是发射部分以及接收部分。依靠其外部的天线，向地表下方发射高频电磁波，具体度数在65°-90°之间。之后再由接收天线接收来自于由发射波而产生的直达波数据，并将其全部记录下来，具体如下图所示。脉冲波在进行旅行的时候：已知地下介质内部的波速为v，可以得出波的实际旅行时间是t。通过上述公式能够得出，目标体的实际深度是z。在该公式之中，x表示收发距，在剖面测量中是一个不会发生改变的数值。为了计算v的数值，可以采用宽角法。另外，使用近似计算公式也能得出，也就是在这个公式之中，c表示光速，主要是指地下介质的相对介电常数。波的双程走时由反射脉冲相对于发生脉冲的延时而进行确定。一般来说，雷达图形的记录通常以反射波波形为主，可以看作是一种简单的地质模型对波，以此将其波形全部记录下来。在波形内部，所有的记录工作全部都按照测线本身的铅锤的方向进行记录，以此能够形成雷达剖面。

2 探地雷达工程的具体实例

2.1 具体工程概况

本次研究的工程区域正处在实际开挖的过程之中，从而对沥青路面带来了一定程度的影响，导致其出现了开裂以及下沉的情况。具体性质主要为沥青路面下沉，道路的路面上方出现了多条不同的裂缝。为了能够查明道路由于基坑开挖可能产生的土洞，理应依靠地质雷达的方式对道路进行全面检测。

2.2 具体施工方案

在实际勘探的时候，采用的雷达系统是RAMAC/GPR，其是由瑞典的MALA GEOSCINCE公司生产。而天线选择的是500Mhz的屏蔽天线，实际深度达到了3.6m，具体参数如表1所示。

具体工程的测线如下图所示，B7-1上面的测线是东西路路段，而左侧的测线是南北路路段。

表1 RAMAC/GPR雷达的具体参数

图1 测线图

2.3 数据处理工作

在完成野外数据收集之后，再使用REFLEXW软件进行处理。而对于室内数据，则可以对其进行预编辑，并完成分析工作。其目的主要是为了能够更好地进行追踪信号的同向轴，并直接将地层分界面的实际情况全部反映出来。如此一来，求界面将会展现出连续性特点，同时内容也十分清楚，进而可以将异常体反映出来。

2.4 具体结果分析

横向主要表示倒数以及测线的长度距离，而纵向则表示地层的实际深度以及时间。通过观察图形可以发现，在前期的十几米区域之中，电磁波并没有出现十分明显的变化，同向轴一直处在连续的状态，各个层位都是相对较为明显和清晰信号反射，以此说明路基没有任何问题。具体深度则在0.3-0.6m之间，长度则在19-33m之间。透过雷达探测的剖面图，可以观察出这个区域是否存在异常情况，将所有探测剖面图结合在一起，红色线表示测线，黑色线则表示雷达测线当前的出现异常情况的截图位置，而蓝色圈则表示该区域属于破碎断裂的范围。

3 结论和讨论

3.1 实际结论

在本次实验中使用雷达对道路展开检测，可以了解其适用性价值，同时也能找到其中出现异常情况的区域。由上文的图能够发现，地面1m以上的范围有很多破裂的区域存在，但是在土内并未发现土洞有异常情况。所以可以得出，测量区域内部并没有受到基坑开挖的影响。

3.2 相关讨论

探地雷达是近些年来出现的全新无损检测技术形式，经过常年的发展，其技术也逐步趋于成熟。针对建筑周围可能由于基坑开挖造成的控股门洞，使用探地雷达展开检测，获取相关剖面图，进而能够了解其相关情况。

4 结语

综上所述，探地雷达属于一种高精密度的仪器，但是在实际使用的时候，经常会受到外部因素的影响。为了提升数据的精确性，理应将多方面问题考虑进来，以此将其最大潜力全部发挥出来。