基于意大利ris探地雷达的隧道探测报告.doc

目 录 1概述 1 1.1工程概况 1 1.2 工作内容 1 2现场探测 1 2.1仪器设备 1 2.2探测方法原理 3 2.3实测剖面 5 3探查结果与分析 7 3.1探测结果 7 3.2资料分析与解释 7 4 结 论 9 附图一：地质雷达探测剖面图 10 1概述 1.1工程概况 为了较准确了解XXXX隧道初衬厚度和初衬后方脱空情况，北京建筑工程研究院委托我公司于2007年1月29号，在XXX隧道进口和出口已经完成的隧道进行探地雷达检测。 1.2 工作内容 1. 对已开挖的隧道截取代表段（K5+540-K5+600、K3+713-K3+743、K3 +500-K3+550）进行雷达检测，确定初衬厚度，钢筋网深度和分布情况。 2. 对已开挖的隧道截取代表段（K5+540-K5+600、K3+713-K3+743、K3 +500-K3+550）进行雷达检测，分析找出初衬背后脱空区域，并确定脱空区域宽度和深度。 3. 对隧道入口（K3+370）上方挡土墙进行雷达检测，分析定位挡土墙中钢筋网的分布情况。 2现场探测 2.1仪器设备 本次探测采用的是先进的意大利RIS-K2型探地雷达，是目前世界上分辨率最高的雷达；不但有普通的单天线雷达系统，而且包括高精度天线阵。雷达野外工作时可单人操作，windows界面，操作简便；雷达图像分析的自动化程度高，且能够在Acad中自动绘制图形，具有分辨率高、自动化程度高、快速经济等优点。详细参数如下所示： 扫描速率：1000扫/秒 脉冲重复频率：400KHz，更为高速的脉冲重复频率使数据收集更快 时窗：9999 nsec 采样点数：128-8192 叠加数：1-32768 分辨率：5皮秒 稳步升级至8个数据通道。 环境标准：IP65 直接通过以太网与笔记本连接，数据传输快速稳定。 更加轻巧灵便，整机加电池仅重1.6Kg。轻松实现单人操作，使工作更轻松更方便。配备Li电池，能耗低，一块电池可连续工作14小时以上，免去外出工作携带多块电池的麻烦。 博泰克RIS探地雷达系统分为三部分：一.主机 二.天线 三.后分析软件。后分析处理软件采用的Greswin2等软件。 本次检测使用博泰克意大利RIS探地雷达，选择中心频率为600MHz天线对隧道衬砌进行测量，600M天线具有探测深度大，探测精度高的特点，从而从深度和精度两方面满足了检测需要。 本次检测设置雷达的扫描速率：1000/秒，重复脉冲频率：400KHZ，A/D转换16bit，采样间隔：1cm，采样点：512，时窗为：40ns，最大探测深度可达2米。 图1 K2主机 2.2探测方法原理 探地雷达作为工程物探检测的一项新技术，根据电磁波在有耗介质中的传播特性，向发，)时会反射部分电磁波，其射系数由介质的介电常数决定 图2 探地雷达工作原理示意图 电磁波在特定介质中的传播速度V是不变的 ，因此根据探地雷达记录上的地面反射波与反射波的时间差ΔT，即可据下式算出异常的埋藏深度H： (1) 式中，H即为目标层厚度； V是电磁波在地下介质中的传播速度，其大小由下式表示： (2) 式中，C是电磁波在大气中的传播速度，约为3m/s；ε为相对介电常数，取决于层介电常数 (3) 式中，ε1、ε2为界面上、下介质的相对介电常数。 反射信号的强度主要取决于上、下介质的电性，电性越大，反射信号越强。3资料分析与解释 探地雷达数据处理包括预处理（ 标记和桩号校正，添加标题、标识等）和处理分析，其处理流程如图4所示，其目的在于压制规则和随机干扰，以尽可能高的分辨率在探地雷达图像剖面上显示反射波，突出有用的异常信息（包括电磁波速度，振幅和波形等）来帮助解释。 探地雷达所接收的是来自地下不同电性界面的反射波，其正确解释取决于检测参数选择合理、数据处理得当、模拟实验类比和读图经验等因素。  图4 探地雷达数据处理流程图 4 结 论 通过探地雷达剖面见附。 1）1.zon 检测方向为：。 注：实测分22条测线 病害起点(m) 病害终点(m) 病害深度(m) 病害描述 第1条测线 0 0.61 0.51 脱空 第2条测线 0 0.52 0.3 脱空 0.8 1.4 0.42 脱空 3.2 3.5 0.32 脱空 3.4 3.9 0.8 脱空 第3条测线 1.0 1.5 1.4 脱空 2.6 3.2 0.53 脱空 3.5 3.9 0.3 脱空 第4条测线 2.4 3.2 0.29 脱空 3.6 4.0 0.24 脱空 3