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铁 道 建 筑 49 Railway Engineering November，2014 文章编号: 1003－1995( 2014) 11－0094－05 地质雷达法检测高速铁路隧道常见质量缺陷及图像解释 高至飞，侯长兵 ( 广州铁路( 集团) 公司 科学技术研究所，广东 广州 510100) 摘要: 地质雷达法以其快速、无损、连续探测、实时成像、数据处理直观方便以及探测精度高等优点在隧 道工程质量检测中得到了广泛应用。本文以一在建高速铁路隧道为例，介绍了高速铁路隧道衬砌厚度 不足、背后空洞，钢架和钢筋的间距过大、数量不足，保护层厚度不足等常见缺陷类型，对其地质雷达法 检测图像特征做出解释，并对部分缺陷进行了破损验证。验证结果表明，地质雷达在高??铁路隧道衬砌 质量检测中准确性较高，并可大大提高检测效率。 关键词: 地质雷达法 高速铁路隧道 初砌缺陷 图像解释 中图分类号: U456． 3 文献标识码: A DOI: 10． 3969 / j． issn． 1003－1995． 2014． 11． 27 高速铁路隧道的施工质量涉及到高速铁路的安全 入二次衬砌的混凝土层会出现强反射; 同样，当电磁波 运营，准确地检测出高速铁路隧道施工质量隐患可为 由二次衬砌传播至初期支护继而由初期支护传播到岩 及时有效地对隧道进行加固和修复提供依据。传统的 层时，如果二 次 衬 砌 和 初 期 支 护 接 合 不 良，或 存 在 空 隧道衬砌检测方法，如开孔或开槽取样检测，不仅效率 隙，亦会导致雷达剖面相位和幅度发生变化，由此可确 低、代表性差、偶 然 性 大，而 且 破 坏 了 衬 砌 的 整 体 性。 定衬砌厚度和发现施工缺陷。电磁波遇到以传导电流 近年来地质雷达因其快速、无损、连续探测、实时成像、 为主的介质，比如衬砌中存在的钢筋、钢架，会出现强 数据处理直观方便以及探测精度高等优点，在隧道工 反射，在雷达剖面上呈现明显异常，以此可确定钢筋、 程质量检测中得到了广泛应用。本文以在建高速铁路 钢架的分布情况［1－3］。 赵家庄隧道为例，采用地质雷达典型缺陷图像与实际 2 高速铁路隧道常见质量缺陷及图像判定标准 破损验证相结合的方式，来阐述和验证利用地质雷达 检测高速铁路隧道衬砌质量的可靠性。 2. 1 高速铁路隧道常见质量缺陷 对于使用新奥法施工的高铁隧道来说，常见的结 1 地质雷达检测原理 构质量缺陷是隧道衬砌厚度不足、混凝土不密实和衬 地质雷达法通过地质雷达发射天线向隧道壁发射 砌内存在空洞、衬砌结构与围岩脱空、混凝土蜂窝或严 高频宽带短脉冲电磁波，遇到相对介电常数差异较大 重离析等。另外，在施工过程中较大的超挖引起的回 的介质( 如空洞、衬 砌 界 面 等) 就 会 产 生 反 射 波，接 收