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物探技术在无损质量检测中的应用研究
物探技术在无损质量检测中的
应用研究
张开伟
2016年9月
提纲
物探无损方法在高铁路基本体密实性检测中
的应用研究实例
物探无损方法在岩溶路基注浆加固效果检测
中的应用研究实例
物探无损方法在采空区注浆加固治理效果评
价检测中的研究实例
物探技术在无损质量检测中的应用研究认识
物探无损方法在高铁路基本体密实性检测中的应用实例
1、物探方法选择
地质雷达
瞬态瑞雷面波法
物探无损方法在高铁路基本体密实性检测中的应用实例
2、物探方法特点分析
地质雷达
地质雷达通过发射天线, 按照确定的方向, 将高频电磁波以宽频带脉冲
形式向地下或进深方向发射。在均匀介质中, 电磁波以一定速度传播,
当遇到有电性差异的地层或目标体时, 电磁波便发生反射, 返回到地面
或探测点, 被接收天线接收并由主机记录, 得到从发射经地下界面反射
回接收天线的双程走时,当地下介质的波速已知时, 可根据测到的精确
值t, 并结合对反射电磁波的频率和振幅等进行处理和分析, 便可求得目
标体的位置、深度和几何形态。
典型特点:
优点:面域连续探测,没有死角
缺点:成本高,工作量大,数据处理量大,只能定性分析
物探无损方法在高铁路基本体密实性检测中的应用实例
2、物探方法特点分析
瞬态瑞雷面波法
瞬态瑞雷面波法检测压实度的原理就是利用波速与介质密
度具有相关性的特性通过现场测定已知压实度点的瑞利波
波速并利用该波速与已知点的介质密度建立回归方程进而
根据该方程测定整个路基的压实度。
典型特点:
优点:检测快速、对环境影响因素适应性强、可进行单点
检测、可实现定量分析,成本较低。
缺点:要实现面域连续探测工作量极大。
物探无损方法在高铁路基本体密实性检测中的应用实例
2、物探方法特点分析
经过对大量的地质雷达和瑞雷面波法路基检测数据进行对比分析,总结出两种方
法对路基密实度检测判定的不同特点。
(1)地质雷达在路基密实度检测中有如下特点:①密实:信号幅度振幅较弱,
甚至没有界面反射信号;②不密实:回填层界面的强反射信号同相轴呈绕射弧形
,且不连续,较分散;③空洞:空洞异常界面反射信号强,三振相曲线异常反射
明显,在其下部仍有强反射界面信号,两组信号时程差较大。
(2 )瑞雷面波发在路基密实度检测中有如下特点:①密实:通过瑞雷波速度计
算出的压实度满足规范评定要求;②不密实:通过瑞雷波速度计算出的压实度小
于规范评定要求;③空洞:频散曲线出现明显“之”字异常,瑞雷波出现明显低
速异常,通过瑞雷波速度计算出的压实度小于规范评定要求。
实际工作中地质雷达工作是按照线面进行工作,其连续性较好,效率高,异常反
应明显,但其只能做异常定性分析。而瑞雷面波法工作是按照单点进行工作,其
连续性不好,但通过波速进行计算所得的压实度参数可以直接进行定量分析。因
此可以通过地质雷达进行大区域异常范围界定,利用瑞雷面波法在异常区域进行
定量分析,两种方法结合可以起到很好的效果。
物探无损方法在高铁路基本体密实性检测中的应用实例
3、工程案例分析
新建兰新铁路第二双线红柳河至乌鲁木齐段线路东起甘肃
新疆省界,经由哈密市、鄯善县、吐鲁番市,西至新疆维
吾尔自治区首府乌鲁木齐市,正线长度709.92km。由于很
多路段路基施工在冬季进行,路基施工过程中出现大颗粒
土冻结水泡现象,为查清路基本体的实际密实情况采用地
质雷达和瑞雷面波法进行路基本体均匀性和压实度检测。
物探无损方法在高铁路基本体密实性检测中的应用实例
3、工程案例分析
该工程路基施工段的地质雷达及瞬态瑞雷面波工作
思路主要是:
1、从地质雷达图像的波形异常特征来定性分析不
良路基本体的异常范围及规模。
2、从瑞雷面波法得到的频散曲线特征、分层波速
及相关回归计算的压实度等方面来定量分析不良路
基本体的深度及密实性。
物探无损方法在高铁路基本体密实性检测中的应用实例
案例一:密实区
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