1.地質(zhì)雷達(dá)適用范圍:支護(hù)、二襯厚度、背后的回填密實度、內(nèi)部鋼筋、鋼架分布情況。
2.地質(zhì)雷達(dá)探測襯砌背部空洞的原理: 地質(zhì)雷達(dá)法是一種用于確定地下介質(zhì)的光譜(1MHz-1GHz)電磁技術(shù)。地質(zhì)雷達(dá)利用一個天線發(fā)射高頻寬頻帶電磁波,另一個天線接收來自地下介質(zhì)界面的反射波。電磁波在介質(zhì)中傳播時,其路徑、電磁場強(qiáng)度與波形將隨所通過介質(zhì)的電性質(zhì)及幾何形態(tài)而變化。因此,可根據(jù)接收到波的旅行時間(亦稱雙程走時)、幅度與波形資料,可推斷介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
3.地質(zhì)雷達(dá)主要儀器參數(shù)設(shè)置,技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合以下要求: 系統(tǒng)增益不低于150dB;信噪比不低于60dB;模/數(shù)轉(zhuǎn)換不低于16位;信號迭加次數(shù)可選擇;采樣間隔一般不大于0.2ns。
4地質(zhì)雷達(dá).天線的選擇
最大探測深度大于2m(應(yīng)該選用500MH);
垂直分辨率應(yīng)高于2cm。
地質(zhì)雷達(dá)探測襯砌探測背部空洞注意事項: 1)測量前應(yīng)檢查主機(jī)、天線以及運(yùn)行設(shè)備,使之均處于正常狀態(tài);
2)測量時應(yīng)確保天線與襯砌表面密貼(空氣耦和天線除外);
3)檢測天線應(yīng)移動平衡、速度均勻。移動速度宜為3—5km/h;
4)記錄應(yīng)包括記錄測線號、方向、標(biāo)記間隔以及天線類型等;
5)當(dāng)需要段測量時,相鄰測量段接頭重復(fù)長度不應(yīng)小于1m;
6)應(yīng)隨時記錄可能對測量產(chǎn)生電磁影響的物體(如滲水、電纜、鐵架等)及其位置;
7)應(yīng)準(zhǔn)確標(biāo)記測量位置。地質(zhì)雷達(dá)探測初期支護(hù)時,縱向布線應(yīng)采用連續(xù)測量方式,測量點距不宜大于20cm
襯砌背后回填密實度判定特征: 1)密實:信號幅度較弱。甚至沒有界面反射信號;
2)不密實:襯砌界面的強(qiáng)反射信號同相軸呈繞射弧形,且不連續(xù),較分散;
3)空洞:襯砌界面反射信號強(qiáng),三振相明顯,在其下部仍有強(qiáng)反射界面信號,兩組信號時程差較大。
襯砌內(nèi)部鋼架、鋼筋位置分布的主要判定特征:
1)鋼架:分散的月牙形強(qiáng)發(fā)射信號;2)鋼筋:連續(xù)的小雙曲線形強(qiáng)反射信號。
地質(zhì)雷達(dá)法測隧襯砌厚度方法:
1)地質(zhì)雷達(dá)檢測屬電磁波檢測范圍。在隧道內(nèi)通過電磁波發(fā)射器向隧道襯砌發(fā)射高頻寬頻帶短脈沖。電磁波經(jīng)襯砌界面或空洞的發(fā)射,再返回到接收天線。如襯砌介質(zhì)的傳播速度和介電常數(shù)已知時,按電磁波傳播時間,即可求得發(fā)射界面的深度。電磁波穿透隧道結(jié)構(gòu)的深度受頻率、反射和導(dǎo)電率三個因素的影響。
2)隧道襯砌厚度檢測,可設(shè)不同的測線,從而分別測出拱頂、拱腰、拱腳及邊墻位置的襯砌厚度,必要時也可測出仰拱的厚度。
3)當(dāng)天線在隧道內(nèi)運(yùn)動,由于電磁波反射角和傳播時間的改變,傳播時間曲線就可繪制出來,從而檢測出不同深度的缺陷和異常及厚度。
4)當(dāng)檢測鋼筋混凝土襯砌時,需要較高頻率,然而,頻率越高,波長越短,穿透深度就越淺。