地下空洞是道路安全隱患的一種,主要由雨水沖刷滲流、地下管道老化和超負(fù)荷運(yùn)行、地下工程施工不當(dāng)、上部重載交通和振動(dòng)荷載作用等引起。一旦空洞引發(fā)路面塌陷,會(huì)引起四周路面承受壓力增大,潛在危險(xiǎn)增多,修補(bǔ)重建難度加大。
地下空洞成因
一是雨污水管網(wǎng)老化或超負(fù)荷運(yùn)行引起的“跑、冒、滴、漏”,導(dǎo)致水體滲漏,侵蝕周邊土體,形成脫空與空洞。此類脫空與空洞形成偶然性比較大,由于地下管網(wǎng)滲漏情況比較隱蔽,如管網(wǎng)破損程度較小、水體滲漏量較小則病害逐步發(fā)育,定期進(jìn)行雷達(dá)檢測則可及時(shí)發(fā)現(xiàn)。如管線破損程度較大,短時(shí)間內(nèi)滲漏水量較大,則易形成突發(fā)塌陷事故。
二是雨污管網(wǎng)周邊車道結(jié)構(gòu)層土體密實(shí)度較低,易受雨水滲漏、路面載荷振動(dòng)影響,逐步形成脫空或疏松。
三是由于上部重載交通和振動(dòng)荷載作用影響,路面破損,雨水沿破損裂縫下滲,侵蝕路面結(jié)構(gòu)層下方土體形成脫空或疏松,此類原因形成的病害體一般需要較長時(shí)間的發(fā)育過程。
空洞雷達(dá)探測原理
探地雷達(dá)法是一種通過發(fā)射高頻電磁波并分析其在地下介質(zhì)中的傳播、吸收以及反射等物理特性,查明相對介電常數(shù)存在較大差異的目標(biāo)體(或地質(zhì)體)的一種電磁波探測方法。探測時(shí),發(fā)射天線發(fā)射高頻寬頻帶電磁波,并通過另一個(gè)天線接收來自(地下)介質(zhì)界面的反射波。當(dāng)電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí),其路徑、電磁場強(qiáng)度及波形、相位等隨所穿越介質(zhì)的電磁特性及幾何形態(tài)而變化。因此,通過檢測回波時(shí)間、幅度、相位等參量,解譯出目標(biāo)深度、介質(zhì)特性及結(jié)構(gòu)等信息。在數(shù)據(jù)可視化上,可運(yùn)用數(shù)字圖像的恢復(fù)與重建技術(shù),對地下目標(biāo)進(jìn)行成像處理,以期達(dá)到對地下目標(biāo)真實(shí)和直觀的顯示效果。