探地雷达法在河道堤防隐患无损探测中的应用立

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1、文库http://www.doc66.com/在线分享文档探地雷达法在河道堤防隐患无损探测中的应用立2014年第5期江苏水利作者简介：赵相业（1969-），男，工程师，主要从事水利工程管理工作。摘要：介绍了应用探地雷达法技术，对南京秦淮河与秦淮新河堤段可能存在的隐患进行排查，通过隐患无损探测基本查明河道堤防的现状，及时探明隐患特征和位置，分析了这一技术的可靠性和应用展望。关键词：工程管理；堤防隐患；探地雷达法；无损探测中图分类号：TV+TN959.71文献标识码：B文章编号：1007-7839（2014）05-0033-04赵相业1陈敏1吕进1王林宗2（1.南京市秦淮河河道管理处，江苏南京21

2、0012；2.邳州市水利局，江苏徐州221300）探地雷达法在河道堤防隐患无损探测中的应用1工程概况秦淮河流域位于长江下游，江苏省西南部，长宽各约50km，总面积2631km2。地形四面环山，中间低平，成一完整的山间盆地。上游有溧水河、句容河两源，两源进入南京，在江宁区西北村汇合为干流，并有云台山河、牛首山河汇入，至东山分为两支。北支过通济门外与护城河会流，有响水河、运粮河、友谊河及南河汇入，绕城南、城西至三汊河入长江，长34km，设计排洪能力600m3/s。西支秦淮新河，1978年开挖的秦淮新河起于江宁河定桥上游新老河河口，经雨花台区的铁心桥、西善桥至金胜村入长江，全长16.8km，设计泄洪

3、流量800m3/s。多年平均降雨量1027.5mm，但降水量年际变化大，年内分布也不均匀。由于梅雨期长，雨量集中，面广量大，历次暴雨洪水多在此段时期发生。秦淮河流域源短流急，上中游调蓄能力小，洪水上涨快，洪峰次数多；下游汇入长江，洪水位受下游长江洪水顶托影响；河口已建有水利枢纽，在非汛期水位由人工调度控制。秦淮河两岸第四系沉积层中的地下水主要为孔隙潜水。勘察期间钻孔地下水稳定水位：上游一般荦6.50m～荦7.00m，下游一般荦5.50m～荦6.50m。地下水水位变化主要受大气降水和秦淮河水的影响，另外，局部地段生活污水、工业废水的排放对地下水位影响也很大，地下水与秦淮河水有密切的水力联系。地基

4、土的渗透性等级一般为弱透水～中等透水，粉质粘土层主要为微透水～极微透水，局部弱透水。河堤填土的透水性以微透水～极微透水为主，局部压实较差或由粉土构成的堤段渗透性等级可达弱透水。河道工程场地岩性主要为第四系全新统（Q4）沉积，局部有零星分布的新近沉积；凤台桥上游各段为秦淮河古河床漫滩相及高漫滩相沉积，上部第四系全新统地层厚度20m左右，下部为第四系上更新统（Q3）硬塑状次生或原生粉质粘土、含砾粉质粘土；凤台桥下游至入江口段为长江河床漫滩相沉积，以巨厚的饱和状态淤泥质土、粉质粘土、粉土为主。基底为白垩系上统浦口组（K2p）地层，主要岩性为中粗粒砂岩、粉砂岩等。本次采取地质雷达法进行隐患无损探测的为

5、秦淮河干流东山桥下游标准堤防段和秦淮新河标准堤防段，总长15.1km。检测技术方案22.1技术标准检测评估依据技术标准及文件资料如下：（1）《水利水电工程物探规程》（SL326-2005）；（2）《雷达法检测建设工程质量技术规程》（DGJ32/TJ79-2009）；（3）《钻孔法检测混凝土强度技术规程》（CECS03-2007）；（4）《GeophysicalSurveySystemsInc，inventorGSSIhandbookforRadarInspectionofconcrete》2006；（5）《GeophysicalSurveySystemsInc，inventorTerraSIR

6、chSIRSystem-3000User′sManual》2005。2.2探地雷达工作原理及适用性地质雷达技术具有探测速度快、采集数据量大、定位准确、操作灵活、可实现连续透视扫描以及二维彩色图像实时显示等独特的优点。我国对地质雷达的研究较早，但在工程中应用相对较迟。20世纪90年代初引进设备后，广泛应用于交通、水利、考古等领域，作为一种无损探测新技术迅速发展，主要应用于对几米到30m左右深度的探测。地质雷达是利用高频电磁波，以脉冲形式通过发射天线定向送入地下。雷达电磁波在介质中传播，当遇到存在电性差异的下介质或目标时，会发生反射，返回地面后由接收天线接收。对接收到的雷达波进行分析处理，依据波形

7、、强度、几何形态等因素，来确定地下目标体的性质和状态，如图1所示。探地雷达是利用电磁波在不同介质中的传播速度不相同的性质，来工程管理33CMYK2014年第5期江苏水利确定不同的地层结构。该方法适用于喀斯特探测，文库http://www.doc66.com/在线分享文档文库http://www.doc66.com/在线分享文档岩体风化带厚度和卸荷带深度探测，隧道施工超前预报，覆盖层探测，堤坝隐患探