李建明

（甘肅省交通科學(xué)研究院有限公司 甘肅蘭州 730000）

地質(zhì)雷達(dá)在公路隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用技術(shù)分析

李建明

（甘肅省交通科學(xué)研究院有限公司 甘肅蘭州 730000）

很多工程施工時(shí)，因?yàn)槭艿降刭|(zhì)條件的限制，需要將混凝土隧道修建出來(lái)，因?yàn)樗淼朗窃谏襟w中進(jìn)行穿洞構(gòu)造而成的，加上應(yīng)用年限的增加，難免的會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。對(duì)此，本文對(duì)混凝土隧道地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了論述，從而為有關(guān)單位及工作人員在實(shí)際工作中提供一定的借鑒作用。

混凝土；隧道；地質(zhì)雷達(dá)；檢測(cè)技術(shù)

地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)有著直觀(guān)性強(qiáng)、連續(xù)無(wú)損和高精度的優(yōu)點(diǎn)，在混凝土結(jié)構(gòu)探傷、隧道橋梁工程、工程地質(zhì)勘測(cè)等方面都得到了有效的應(yīng)用。尤其是在對(duì)混凝土隧道地質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)中發(fā)揮著重要的作用。

1 分析檢測(cè)技術(shù)要求

1.1 合理的選擇隧道地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)的天線(xiàn)頻率

頻率較高的電磁波具有高分辨率、高精度的優(yōu)點(diǎn)，但是，它的能量衰減的比較快，所以，它的探測(cè)深度不夠好。低頻率的電磁波盡管分辨率低、精度低，然而它的能量不會(huì)過(guò)快的衰減，所以，其有著較深的探測(cè)精度。所以，在對(duì)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用中，對(duì)天線(xiàn)的發(fā)射頻率一定要合理的去選擇，應(yīng)該按照隧道混凝土的檢測(cè)深度、檢測(cè)要求和具體厚度等選擇合適的天線(xiàn)頻率。檢測(cè)深度和天線(xiàn)頻率的關(guān)系如表1所示。

表1 雷達(dá)探測(cè)深度與天線(xiàn)頻率對(duì)照表

1.2 布置隧道檢測(cè)線(xiàn)

檢測(cè)隧道襯砌時(shí)，應(yīng)該將五條檢測(cè)線(xiàn)布置在隧道二次襯砌斷面上，在拱線(xiàn)兩側(cè)左右邊墻、左右腰拱、拱頂?shù)任恢脤⑽鍡l檢測(cè)線(xiàn)布置出來(lái)。對(duì)400MHz的天線(xiàn)進(jìn)行應(yīng)用，連續(xù)的進(jìn)行掃描，將地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)采集出來(lái)。

第四，對(duì)結(jié)果的檢測(cè)工作進(jìn)行強(qiáng)化，從而將結(jié)果的可靠性提升上來(lái)，在驗(yàn)證雷達(dá)圖像反映情況時(shí)，可以應(yīng)用鉆探取芯方法，從而將檢測(cè)的效果提升上來(lái)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)。

分組:分別噴1.0、0.6、0.3 mL 3個(gè)劑量復(fù)合溶葡萄球菌酶溶液試驗(yàn)組、消毒劑對(duì)照組和空白對(duì)照組,消毒劑對(duì)照組選用苯扎溴銨溶液(1∶600 稀釋)。

根據(jù)灰色系統(tǒng)理論，將{}=[，，…，]作為參考數(shù)列，將{C}=[，…，]作為被比較數(shù)列，則用關(guān)聯(lián)分析法可分別求得第i個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象的第k個(gè)指標(biāo)與第k個(gè)指標(biāo)最優(yōu)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，即

在對(duì)襯砌厚度計(jì)算時(shí)，隧道雷達(dá)波速是其中的重要數(shù)據(jù)。因?yàn)榇嬖谥煌闆r的施工用料，這樣就會(huì)有一定的變化出現(xiàn)在電磁波傳播介質(zhì)中，這樣在混凝圖與襯砌混凝土中，電磁波的波速就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化。所以，為了將測(cè)量的精度提升，一定要認(rèn)真的標(biāo)定出施工現(xiàn)場(chǎng)的雷達(dá)波速。一般標(biāo)定在隧道出入口的現(xiàn)存厚度襯砌側(cè)壁上，在測(cè)量反射波時(shí)間的基礎(chǔ)上，將雷達(dá)的波速反推出來(lái)。

1月，南京溧水經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)與恒天重工股份有限公司、北京恒天工程院智電汽車(chē)研究院有限公司簽訂合作協(xié)議，將共建恒天新能源大轎車(chē)項(xiàng)目，聯(lián)合高校研發(fā)資源，打造中國(guó)自主品牌的高端純電動(dòng)商務(wù)車(chē)。開(kāi)發(fā)區(qū)還將借助此項(xiàng)目建設(shè)新能源汽車(chē)研究院，打造集智能系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、中試基地、整車(chē)集成等于一體的新能源汽車(chē)研發(fā)中心。恒天新能源大轎車(chē)項(xiàng)目是中國(guó)工程院科技體制改革創(chuàng)新試點(diǎn)項(xiàng)目，由中國(guó)工程院牽頭，國(guó)有獨(dú)資大型中央企業(yè)集團(tuán)中國(guó)恒天集團(tuán)為承載主體，打造中國(guó)自主品牌的高端純電動(dòng)商務(wù)車(chē)。

1.3 標(biāo)定隧道雷達(dá)波速

2 利用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)混凝土隧道進(jìn)行檢測(cè)的相關(guān)內(nèi)容分析

3.2 處理誤差的具體辦法

3 分析檢測(cè)中所存在的誤差

3.1 誤差來(lái)源分析

在具體的工程中能否有效的應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)：①技術(shù)會(huì)對(duì)其帶來(lái)影響；②測(cè)量數(shù)據(jù)的精度對(duì)其也會(huì)帶來(lái)影響。在保障隧道襯砌質(zhì)量方面，隧道測(cè)量精度在其中發(fā)揮著重要的作用，一旦沒(méi)有保障數(shù)據(jù)的精度，測(cè)量的意義在其中也就不復(fù)存在。在施工建設(shè)隧道工程時(shí)，對(duì)于多種多樣的地質(zhì)結(jié)構(gòu)都要去面對(duì)，地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)結(jié)果的精度主要會(huì)受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性程度的影響。其中現(xiàn)場(chǎng)干擾、計(jì)算方法、不正當(dāng)?shù)膽?yīng)用操作、系統(tǒng)誤差等為影響地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)結(jié)果的主要因素。當(dāng)中，干擾信號(hào)所帶來(lái)的誤差是影響精度的主要原因。主要由四個(gè)方面一同構(gòu)成了干擾信號(hào)：①因?yàn)樘炀€(xiàn)之間的耦合作用和雷達(dá)系統(tǒng)的熱噪聲作用，這樣干擾信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生于地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)自身中；②因?yàn)橛邪纪共黄降那闆r會(huì)存在于檢測(cè)的表面中，這樣電磁波的輻射特征就會(huì)被改變，造成電磁波出現(xiàn)散射，有干擾信號(hào)出現(xiàn)在其中；③無(wú)線(xiàn)電信號(hào)在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)中也容易出現(xiàn)干擾波；④檢測(cè)作業(yè)車(chē)速控制、儀器參數(shù)設(shè)置等具體操作也容易導(dǎo)致有誤差出現(xiàn)在檢測(cè)結(jié)果中。

通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)完成檢測(cè)的主要目的是為了將隧道的質(zhì)量提升上來(lái)，所以，在隧道襯砌混凝土強(qiáng)度、隧道初期支護(hù)檢測(cè)、隧道二次襯砌檢測(cè)三個(gè)方面集中控制檢測(cè)內(nèi)容。在初期檢測(cè)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，主要對(duì)回填情況、初期支護(hù)厚度和支護(hù)背后孔洞等三個(gè)方面完成檢測(cè)；在檢測(cè)隧道二次襯砌時(shí)，主要檢測(cè)二次襯砌中的鋼筋缺損、二次襯砌背后脫空和二次襯砌厚度等方面的內(nèi)容；在檢測(cè)隧道襯砌混凝土強(qiáng)度時(shí)，一般對(duì)超聲加回彈法進(jìn)行應(yīng)用，然后檢測(cè)混凝土強(qiáng)度。

再次，對(duì)檢測(cè)車(chē)的速度要盡量去控制，盡量在勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下控制車(chē)子的穩(wěn)定性，將誤差在較少的里程內(nèi)計(jì)算出來(lái)。

（1）雷達(dá)檢測(cè)盡管能夠?qū)⑦B續(xù)掃描的作用發(fā)揮出來(lái)，但是，也只是在發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)的面積之間控制其具體的活動(dòng)范圍。所以，在檢測(cè)地質(zhì)雷達(dá)的過(guò)程中，應(yīng)該在平整的表面上布置測(cè)線(xiàn)，因?yàn)橐恍┪恢貌『Ρ容^嚴(yán)重，所以要將更多的測(cè)線(xiàn)布置出來(lái)。

（2）因?yàn)樵谟?jì)算中雷達(dá)波速為其中的重要因素。所以，應(yīng)該精確的標(biāo)定出雷達(dá)波速，從而將隧道襯砌厚度的精確性提升上來(lái)，從而將隧道工程的施工質(zhì)量提升上來(lái)。在標(biāo)定雷達(dá)波速時(shí)，在圖形清晰直觀(guān)、代表性強(qiáng)的段位上設(shè)置出取樣點(diǎn)，這樣能夠?qū)⒗走_(dá)的波速精度有效的提升上來(lái)。同時(shí)，在標(biāo)定雷達(dá)波速時(shí)，接收雷達(dá)發(fā)射波的時(shí)間也為其中一個(gè)重要的因素。隨著科技發(fā)展速度的不斷加快，這樣大大的提升了雷達(dá)檢測(cè)裝置的接收時(shí)間精度，通常能夠?qū)崿F(xiàn)0.0001ms，對(duì)檢測(cè)的要求能夠有效的給予滿(mǎn)足，所以，在標(biāo)定雷達(dá)波速的時(shí)候，將襯砌的缺陷檢測(cè)當(dāng)做重點(diǎn)來(lái)對(duì)待。

為了將檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性提升上來(lái)，在分析了上述干擾源之后，可以通過(guò)下面的幾個(gè)方面進(jìn)行處理：

圖3列出了各編碼算法對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)集的分類(lèi)錯(cuò)誤率和矩陣大小，Bautista為文獻(xiàn)[6]中采用的編碼方法.

（3）在平整的襯砌表面布置測(cè)線(xiàn)，確保能夠緊密的貼壁天線(xiàn)。雷達(dá)檢測(cè)盡管能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)性的掃描，通?？梢栽?0～30m2內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。

通過(guò)對(duì)以上譯者性別身份的產(chǎn)生與概念的闡述，本文將結(jié)合《名利場(chǎng)》這篇小說(shuō)的兩個(gè)不同性別譯者的譯本對(duì)比，來(lái)分析與探討譯者性別身份的主體性對(duì)譯文的影響。

3)蒼南縣西北部山區(qū)地形對(duì)臺(tái)風(fēng)暴雨起到增雨作用,EC細(xì)網(wǎng)格在地形增雨方面和對(duì)大暴雨落區(qū)預(yù)報(bào)都有較好的指示意義。

（4）處理隧道內(nèi)部數(shù)據(jù)

利用種種數(shù)字處理技術(shù)對(duì)各類(lèi)干擾信號(hào)進(jìn)行抑制，是地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理的主要目的，確保將清晰的雷達(dá)圖像構(gòu)造出來(lái)，將檢測(cè)目標(biāo)體的具體情況準(zhǔn)確的反映出來(lái)。所以，將各種干擾噪聲有效的抑制和消除，是解釋地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)資料的重點(diǎn)所在。因?yàn)橛泻芏喾N因素都會(huì)影響到地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)結(jié)果，會(huì)阻礙資料解釋環(huán)節(jié)，對(duì)檢測(cè)精度帶來(lái)影響，雖然可以利用雷達(dá)數(shù)據(jù)處理技術(shù)將干擾信號(hào)消弱。然而，在將干擾波消弱的基礎(chǔ)上，也容易導(dǎo)致有一定的變化出現(xiàn)在信號(hào)中。所以，從布置工作到采集數(shù)據(jù)都需要認(rèn)真去做，將干擾因素及時(shí)找出來(lái)，防止它影響到檢測(cè)結(jié)果，而且，不應(yīng)該過(guò)多的依靠后續(xù)的數(shù)據(jù)處理來(lái)完成此項(xiàng)工作，將干擾的因素在檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)降到最小。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)有著高精度、高效率的優(yōu)點(diǎn)，在建設(shè)隧道的時(shí)候，對(duì)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，需要將雷達(dá)波速精確的測(cè)定出來(lái)，合理的設(shè)置天線(xiàn)頻率，從而將檢測(cè)結(jié)果的精度提升上來(lái)。

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U455.91

A

1004-7344（2016）06-0145-02

2016-2-10

李建明（1986-），男，漢族，甘肅武山人，工程師，本科，畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)，主要從事公路隧道檢測(cè)工作。