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1、施工技术2005年6月12CONSTRUCTIONTECHNOLOGY第34卷第6期地铁隧道衬砌脱空的雷达探测法叶良应,谢慧才,徐茂辉(汕头大学,广东汕头515063)[摘要]针对地铁隧道衬砌脱空缺陷检测现状的不足,为了更好地对脱空段空洞的具体形态作出判断,通过试验室模拟,在试件表面制作了不同形状、大小和埋深的空洞缺陷,然后使用探地雷达对其进行检测。在对雷达反射波波形图分析的基础上,进一步进行了2D切片分析和3D透视成像处理,结果更清晰地查明了空洞的位置和尺寸,进一步提高了图像解释的准确度。[关键词]隧道工程;探地雷达;衬砌
2、脱空[中图分类号]U4591;TU4599[文献标识码]A[文章编号]10028498(2005)06001203TheRadarDetectionMethodtoFindSeparationandPittingofSubwayTunnelLiningYELiangying,XIEHuicai,XUMaohui(ShantouUniversity,Shantou,Guangdong515063,China)Abstract:Accordingtodisadvantagesofcurrentdetectionm
3、ethodsoffindingseparationandpittingfaultsofsubwaytunnellining,andtomakemorecorrectconfirmationofspecificshapesofcavitiesinseparationandpittingzones,authorsdidsomelabsimulationtests,madesomecavitiesandpittinghavingdifferentshape,sizeanddepthonsurfacesoftestpieces,andthen
4、detectedthemwithagroundprobingradar.Analyzingtheoscillogramofradarreflectionwaves,authorsmade2Dsliceanalysisand3Dperspectiveimaging.Resultsclearlyindicatedplaceandsizeofcavitiesandimprovedcorrectdegreeofimageexplanation.Keywords:tunnelengineering;groundprobingradar;sepa
5、rationandpittingoflining雷达法在隧道2层衬砌间的空洞缺陷探测中已有450mm厚的素混凝土体,另外,中心频率为1000MHz天了广泛的应用。但现有检测结果表明,在空洞缺陷的线探地雷达GPR的可探测深度为0~05m,而本试验定位、尺寸以及形状的辨别上还有一定的困难,对空洞所采用的雷达天线频率为1200MHz。因此,在试验室制大小判定的准确度方面尚显不足。为了更好地区分不作了1个300mm200mm400mm的素混凝土试件,在同大小、形状和埋深空洞的雷达反射波信号差异,在试试件的一侧布置了2个断面尺寸和埋深不同
6、、形状相验室制作了一个地铁隧道二次衬砌混凝土试件模型,同的圆拱形空洞,在另一侧布置了2个尺寸不同、形状在试件表面模拟了二次衬砌和初衬交界处由于施工等相同的半圆柱形空洞来模拟二次衬砌和初衬交界处由形成的空洞。然后采用EKKO1000型探地雷达(GPR)于施工等原因形成的空洞缺陷,如图1所示。对其进行扫描,并分析。3测试方法1探测原理浇筑好试件,在室内自然条件下养护1个月后,使电磁波的能量以脉冲的形式由发射天线辐射入介用探地雷达(GPR)对其进行测试。选用中心频率为质内部,当电磁波在传播的过程中遇到差异界面,主要1200MHz的电磁
7、波,天线距为0075m,时窗为20ns,步距是介电常数差异的界面时就发生反射、透射,其中接收为001m。沿试件表面长度方向x向扫描,与y向平行天线接收了反射的部分信号并将该信号送入系统内进布置了21道测线,测线间距均为001m,如图2所示。行数字化处理、显示,通过对雷达反射波信号的分析、[收稿日期]20040917处理,确定不同介质的界面和内部情况等。[基金项目]广东省自然科学基金项目(32023)2试件制作[作者简介]叶良应(1977),男,福建三明人,汕头大学土木工程系硕士研究生,广东汕头大学土木系结构专业2002研
8、由于地铁隧道二次衬砌的常见结构为300~515063,电话:136761112972005No.6叶良应等:地铁隧道衬砌脱空的雷达探测法13衰减。结合空洞和普通混凝土体的雷达反射波波形特征可以判定这2处即为空洞1、2所
