隧道質(zhì)量無損檢測的地質(zhì)雷達技術(shù)-new1

1、隧道質(zhì)量無損檢測的地質(zhì)雷達技術(shù)王正成1，2，吳曄1（1、北京鐵城建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司2、北京鐵城信諾工程檢測有限公司）摘要：地質(zhì)雷達基于電磁波的反射原理，能夠快速準(zhǔn)確的定位隧道襯砌混凝土的質(zhì)量缺陷。結(jié)合隧道工程質(zhì)量檢測中的實際經(jīng)驗，從數(shù)據(jù)采集、處理和分析三方面入手，對提高數(shù)據(jù)采集質(zhì)量，處理效果和缺陷的波形特征進行歸納與總結(jié)。關(guān)鍵詞：地質(zhì)雷達隧道脫空鋼架厚度1工作原理地質(zhì)雷達是利用超高頻窄脈沖（106－109Hz）電磁波在介質(zhì)中傳播規(guī)律的

2、一種無損檢測設(shè)備，它能夠快速獲得相關(guān)探測區(qū)域的詳細(xì)信息。地質(zhì)雷達主要由主機、天線和界面單元組成，其中天線又包括發(fā)射端和接收端兩部分。地質(zhì)雷達系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)時，天線的發(fā)射端向測量表面以下發(fā)送以球面波形式傳播的電磁波，同時，天線的接收端接收由不同電介質(zhì)特性的層面反射的回波，經(jīng)電纜或光纖傳輸?shù)浇K端連接的計算機上，實時顯示雷達圖像。電磁波在介質(zhì)中傳播時，其路徑、波形將隨所通過介質(zhì)的電性質(zhì)和幾何形態(tài)的不同而變化。當(dāng)目標(biāo)體為面反射體時，雷達圖像上顯示

3、的是與反射界面相一致的一條曲線，當(dāng)目標(biāo)體為點反射體時，其雷達圖像上顯示的是一個拋物線，或稱之為雙曲線的一支。地質(zhì)雷達天線的發(fā)射端與接收端之間的距離很小，甚至合二為一，當(dāng)?shù)貙觾A角不大時，反射波的全部路徑幾乎是垂直地面的，因此，可以認(rèn)為在測線不同位置上法線反射時間的變化就反映了地下地層的構(gòu)造形態(tài)。地質(zhì)雷達工作頻率高，在介質(zhì)中以位移電流為主，因此，電磁波傳播過程中很少頻散，速度基本上由介質(zhì)的介電性質(zhì)決定。電磁波傳播理論和彈性波的傳播理論有很多

4、類似的地方，兩者遵循同一形式的波動方程，只是波動方程中變量代表的物理意義不同。圖1使用市政路燈維修車進行高空數(shù)據(jù)采集圖2卡車后自行搭架子進行高空數(shù)據(jù)采集3數(shù)據(jù)處理雷達波在地下的傳播過程中各種噪聲和雜波的干擾非常嚴(yán)重，正確識別各種雜波與噪聲、提取其有用信息是探地雷達記錄解釋的重要的環(huán)節(jié)，其關(guān)鍵技術(shù)是對地質(zhì)雷達記錄進行各種數(shù)據(jù)處理。電磁波的傳播形式與地震波十分相似，而且數(shù)據(jù)剖面也類似于反射地震數(shù)據(jù)剖面，因此反射地震數(shù)據(jù)處理的許多有效技術(shù)均可