地质雷达检测隧道衬砌常见病害模型实验研究.pdfVIP

31 6 Vol. 31 No. 6 第 卷第 期 华 东 交 通 大 学 学 报 2014 12 Dec. 2014 年 月 Journal of East China Jiaotong University ， 文章编号：1005-0523（2014）06-0007-06 地质雷达检测隧道衬砌常见病害模型实验研究 耿大新 1，李洪梅 1，郭 俊 2，梁国卿 3 1. 330013 2. （ 华东交通大学土木与建筑学院岩土研究所，江西 南昌 ； 南昌市政公用投资控股有限责任公司， 330000 3. 330103 江西 南昌 ； 江西省天驰高速科技发展有限公司，江西 南昌 ） 3 摘要：建立了由素混凝土、单层钢筋网及双层钢筋网 个区段组成的隧道衬砌试验模型，模型中布设了常见病害（空洞、空洞 28 积水和混凝土析水）。模型自然养护 天，运用地质雷达对衬砌模型进行检测。对比隧道衬砌模型的地质雷达剖面图与实 际的衬砌布设情况，可得结论：地质雷达检测对钢筋的存在反应敏感；双层钢筋网检测存在一定程度的缺陷；病害复杂（叠 加）处检测图像辨识准确度较差；钢筋网的存在对其上下方病害的检测存在一定的影响；空洞积水的反射特征明显，易于识 800 MHz 50 mm 别；地质雷达（配 天线）的检测精度约在 范围内，不能完成小尺寸空洞的检测。这为隧道衬砌常见病害的检测 识别提供了一定的经验依据，并对隧道衬砌中双层钢筋网内病害和小尺度病害的检测做了初步探讨和研究。 关键词：地质雷达；隧道衬砌；模型试验；空洞积水；混凝土析水 U456 A 中图分类号： 文献标志码： GPR 地质雷达（简称 ），是利用不同媒质介电常数的差异对地下或物体内不可见的目标体或界面进行 定位的一种浅层地球物理探测方法。因其检测连续、快速、无损、高效及易携带、操作简易等优点，地质雷 达法在检测行业中运用广泛。然而，地质雷达检测法尚存在雷达图的准确分辨率不高、检测深度与检测精 度相矛盾等缺陷。近几年，运用地质雷达检测方法测定隧道的衬砌结构（尤其二次衬砌）的质量和病害，以 及地质雷达检测方法的使用精确度等问题颇受业界人士的关注。学者们对其应用于隧道衬砌的检测进行 2000 了大量的试验和正反演模拟研究。 年，美国科研小组通过二次衬砌实验模型研究，对模型中布设的常 1 见病害及不同媒质进行了地质雷达法检测，重点研究了地质雷达在此检测过程中的精确度和探测深度［ ］； Michael Scott Park S K 2-3 和 ［ ］也分别对不同埋设尺寸与深度的空洞和钢筋的桥面板和混凝土结构进行了实 4-5 验模型研究，分析了这些布