意大利RIS探地雷達(dá)檢測(cè)報(bào)告PAGEPAGE24目錄1概述 11.1工程概況 11.2工作內(nèi)容 12現(xiàn)場(chǎng)探測(cè) 12.1儀器設(shè)備 12.2探測(cè)方法原理 32.3實(shí)測(cè)剖面 53探查結(jié)果與分析 73.1探測(cè)結(jié)果 73.2資料分析與解釋 74結(jié)論 9附圖一：地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)剖面圖 10

1概述1.1工程概況為了較準(zhǔn)確了解XXXX隧道初襯厚度和初襯后方脫空情況，北京建筑工程研究院委托我公司于2007年1月29號(hào)，在XXX隧道進(jìn)口和出口已經(jīng)完成的隧道進(jìn)行探地雷達(dá)檢測(cè)。1.2工作內(nèi)容1.對(duì)已開(kāi)挖的隧道截取代表段（K5+540-K5+600、K3+713-K3+743、K3+500-K3+550）進(jìn)行雷達(dá)檢測(cè)，確定初襯厚度，鋼筋網(wǎng)深度和分布情況。2.對(duì)已開(kāi)挖的隧道截取代表段（K5+540-K5+600、K3+713-K3+743、K3+500-K3+550）進(jìn)行雷達(dá)檢測(cè)，分析找出初襯背后脫空區(qū)域，并確定脫空區(qū)域?qū)挾群蜕疃取?.對(duì)隧道入口（K3+370）上方擋土墻進(jìn)行雷達(dá)檢測(cè)，分析定位擋土墻中鋼筋網(wǎng)的分布情況。2現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)2.1儀器設(shè)備本次探測(cè)采用的是先進(jìn)的意大利RIS-K2型探地雷達(dá)，是目前世界上分辨率最高的雷達(dá)；不但有普通的單天線(xiàn)雷達(dá)系統(tǒng)，而且包括高精度天線(xiàn)陣。雷達(dá)野外工作時(shí)可單人操作，windows界面，操作簡(jiǎn)便；雷達(dá)圖像分析的自動(dòng)化程度高，且能夠在A(yíng)cad中自動(dòng)繪制圖形，具有分辨率高、自動(dòng)化程度高、快速經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。詳細(xì)參數(shù)如下所示：掃描速率：1000掃/秒脈沖重復(fù)頻率：400KHz，更為高速的脈沖重復(fù)頻率使數(shù)據(jù)收集更快時(shí)窗：9999nsec采樣點(diǎn)數(shù)：128-8192疊加數(shù)：1-32768分辨率：5皮秒穩(wěn)步升級(jí)至8個(gè)數(shù)據(jù)通道。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：IP65直接通過(guò)以太網(wǎng)與筆記本連接，數(shù)據(jù)傳輸快速穩(wěn)定。更加輕巧靈便，整機(jī)加電池僅重1.6Kg。輕松實(shí)現(xiàn)單人操作，使工作更輕松更方便。配備Li電池，能耗低，一塊電池可連續(xù)工作14小時(shí)以上，免去外出工作攜帶多塊電池的麻煩。博泰克RIS探地雷達(dá)系統(tǒng)分為三部分：一.主機(jī)二.天線(xiàn)三.后分析軟件。后分析處理軟件采用的Greswin2等軟件。本次檢測(cè)使用博泰克意大利RIS探地雷達(dá)，選擇中心頻率為600MHz天線(xiàn)對(duì)隧道襯砌進(jìn)行測(cè)量，600M天線(xiàn)具有探測(cè)深度大，探測(cè)精度高的特點(diǎn)，從而從深度和精度兩方面滿(mǎn)足了檢測(cè)需要。本次檢測(cè)設(shè)置雷達(dá)的掃描速率：1000/秒，重復(fù)脈沖頻率：400KHZ，A/D轉(zhuǎn)換16bit，采樣間隔：1cm，采樣點(diǎn)：512，時(shí)窗為：40ns，最大探測(cè)深度可達(dá)2米。圖1K2主機(jī)2.2探測(cè)方法原理探地雷達(dá)作為工程物探檢測(cè)的一項(xiàng)新技術(shù)，具有連續(xù)、無(wú)損、高效和高精度等優(yōu)點(diǎn)。探地雷達(dá)由一體化主機(jī)、天線(xiàn)及配套軟件等部分組成，根據(jù)電磁波在有耗介質(zhì)中的傳播特性，探地雷達(dá)以寬頻帶短脈沖的形式向介質(zhì)內(nèi)發(fā)射高頻電磁波(幾MHz-幾GHz)，當(dāng)其遇到不均勻體(界面)時(shí)會(huì)反射部分電磁波，其反射系數(shù)由介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)決定，通過(guò)對(duì)雷達(dá)主機(jī)所接收的反射信號(hào)進(jìn)行處理和圖像解譯，達(dá)到識(shí)別隱蔽目標(biāo)物的目的(見(jiàn)圖2)。時(shí)距曲線(xiàn)數(shù)據(jù)采集雷達(dá)圖時(shí)距曲線(xiàn)數(shù)據(jù)采集雷達(dá)圖圖2探地雷達(dá)工作原理示意圖電磁波在特定介質(zhì)中的傳播速度V是不變的，因此根據(jù)探地雷達(dá)記錄上的地面反射波與反射波的時(shí)間差ΔT，即可據(jù)下式算出異常的埋藏深度H：(1)式中，H即為目標(biāo)層厚度；V是電磁波在地下介質(zhì)中的傳播速度，其大小由下式表示：(2)式中，C是電磁波在大氣中的傳播速度，約為3×108m/s；ε為相對(duì)介電常數(shù)，取決于地下各層構(gòu)成物質(zhì)的雷達(dá)波反射信號(hào)的振幅與反射系數(shù)成正比，在以位移電流為主的低損耗介質(zhì)中，反射系數(shù)r可表示為：(3)式中，ε1、ε2為界面上、下介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。反射信號(hào)的強(qiáng)度主要取決于上、下層介質(zhì)的電性差異，電性差異越大，反射信號(hào)越強(qiáng)。雷達(dá)波的穿透深度主要取決于地下介質(zhì)的電性和中心頻率。導(dǎo)電率越高，穿透深度越??；中心頻率越高，穿透深度越小，反之亦然。2.3現(xiàn)場(chǎng)測(cè)線(xiàn)雷達(dá)測(cè)線(xiàn)與隧道里程樁號(hào)對(duì)應(yīng)表圖4現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量圖片

3資料分析與解釋探地雷達(dá)數(shù)據(jù)處理包括預(yù)處理（標(biāo)記和樁號(hào)校正，添加標(biāo)題、標(biāo)識(shí)等）和處理分析，其處理流程如圖4所示，其目的在于壓制規(guī)則和隨機(jī)干擾，以盡可能高的分辨率在探地雷達(dá)圖像剖面上顯示反射波，突出有用的異常信息（包括電磁波速度，振幅和波形等）來(lái)幫助解釋。探地雷達(dá)所接收的是來(lái)自地下不同電性界面的反射波，其正確解釋取決于檢測(cè)參數(shù)選擇合理、數(shù)據(jù)處理得當(dāng)、模擬實(shí)驗(yàn)類(lèi)比和讀圖經(jīng)驗(yàn)等因素。

數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理各種濾波反褶積偏移各種變換分層處理計(jì)算介電常數(shù)速度計(jì)算參數(shù)計(jì)算圖形分析編輯圖形修飾注釋輸出結(jié)果處理效果數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)傳輸文件編輯文件預(yù)處理圖4探地雷達(dá)數(shù)據(jù)處理流程圖4結(jié)論通過(guò)探地雷達(dá)檢測(cè)，獲得的探測(cè)剖面見(jiàn)附錄一。具體位置和脫空區(qū)域?qū)挾纫?jiàn)下表；雷達(dá)探測(cè)剖面圖中紅色方塊標(biāo)出的位置即是脫空區(qū)域位置。1）1.zon檢測(cè)方向?yàn)椋?。注：?shí)測(cè)分22條測(cè)線(xiàn)病害起點(diǎn)(m)病害終點(diǎn)(m)病害深度(m)病害描述第1條測(cè)線(xiàn)00.610.51脫空第2條測(cè)線(xiàn)00.520.3脫空0.81.40.42脫空3.23.50.32脫空3.43.90.8脫空第3條測(cè)線(xiàn)1.01.51.4脫空2.63.20.53脫空3.53.90.3脫空第4條測(cè)線(xiàn)2.43.20.29脫空3.64.00.24脫空3.74.20.22脫空560.3脫空6.57.10.32脫空第5條測(cè)線(xiàn)00.50.15脫空0.71.60.7脫空44.30.71脫空7.17.70.21脫空第6條測(cè)線(xiàn)距測(cè)量表面20-35cm之間均有較大空隙，判定為圍巖與初襯之間的空隙。詳見(jiàn)附圖。第7條測(cè)線(xiàn)00.40.71脫空1.82.20.31脫空2.53.40.19脫空3.84.50.38脫空第9條測(cè)線(xiàn)0.150.650.35脫空1.21.70.21脫空2.53.20.31脫空3.64.50.25脫空第10條測(cè)線(xiàn)1.92.30.83脫空第11條測(cè)線(xiàn)00.50.43脫空1.82.20.3脫空第13條測(cè)線(xiàn)第14條測(cè)線(xiàn)距測(cè)量表面29-48cm之間均有較大空隙，判定為圍巖與初襯之間的空隙。詳見(jiàn)附圖。第16條測(cè)線(xiàn)距測(cè)量表面30-45cm之間均有較大空隙，判定為圍巖與初襯之間的空隙。詳見(jiàn)附圖。第16條測(cè)線(xiàn)0.31.30.3脫空1.52.30.32脫空第17條測(cè)線(xiàn)0.10.80.35脫空3.240.35脫空第18條測(cè)線(xiàn)00.80.35脫空1.31.80.42脫空2.12.40.51脫空第19條測(cè)線(xiàn)1.72.30.85脫空1.732.40.16脫空第20條測(cè)線(xiàn)2.22.81.13脫空第21條測(cè)線(xiàn)2.83.40.76脫空第22條測(cè)線(xiàn)1.63.11.0脫空0.531.10.5脫空33.60.61脫空2）2.zon檢測(cè)方向?yàn)椋鹤ⅲ簩?shí)測(cè)分7條測(cè)線(xiàn)L02：距測(cè)量表面18-30cm之間均有較大空隙，判定為圍巖與初襯之間的空隙。詳見(jiàn)附圖。L03：距測(cè)量表面20-30cm之間均有較大空隙，判定為圍巖與初襯之間的空隙。詳見(jiàn)附圖。L04：距測(cè)量表面17-25cm之間均有較大空隙，判定為圍巖與初襯之間的空隙。詳見(jiàn)附圖。L05：距測(cè)量表面17-22cm之間均有較大空隙，判定為圍巖與初襯之間的空隙。詳見(jiàn)附圖。L06：距測(cè)量表面17-30cm之間均有較大空隙，判定為圍巖與初襯之間的空隙。詳見(jiàn)附圖。L07：距測(cè)量表面20-31cm之間均有較大空隙，判定為圍巖與初襯之間的空隙。詳見(jiàn)附圖。3）3.zon檢測(cè)方向?yàn)椋鹤ⅲ簩?shí)測(cè)分4條測(cè)線(xiàn)病害起點(diǎn)(m)病害終點(diǎn)(m)病害深度(m)病害描述第1條測(cè)線(xiàn)距測(cè)量表面15-25cm之間均有較大空隙，判定為圍巖與初襯之間的空隙。詳見(jiàn)附圖。第2條測(cè)線(xiàn)8.99.80.21脫空15.716.30.24脫空2424.90.21脫空25.5260.16脫空26.727.70.2脫空29.430.40.18脫空29.430.40.75脫空30.631.50.67脫空33.134.20.17脫空33.233.80.84脫空34.935.40.24脫空34.4351.17脫空第3條測(cè)線(xiàn)0.20.60.24脫空0.91.50.41脫空2.02.40.25脫空第4條測(cè)線(xiàn)33.60.23脫空77.60.21脫空14.415.10.25脫空19.4200.3脫空20.6210.23脫空21.4220.31脫空23.223.60.23脫空28.929.50.27脫空32.532.80.32脫空4）4.zon檢測(cè)方向?yàn)椋鹤ⅲ簩?shí)測(cè)分4條測(cè)線(xiàn)附錄一：探地雷達(dá)探測(cè)剖面圖zon隧道K5+594.9-K5+591.7襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+594.9-K5+591.7，位置為3.2米。此段30cm厚度左右有較明顯的分層，為初襯與圍巖之間的分界面。隧道K5+605.1-K5+600.2襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+605.1-K5+600.2，位置為4.8米。由于在此里程內(nèi)存在超挖現(xiàn)象，所以襯砌厚度分布并不均勻，襯砌后面有空洞或片石回填，其雷達(dá)波反應(yīng)十分明顯。隧道L10-K1366+480-550襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為DK52+383∽405,位置為xxx米。襯砌厚度最薄處大約有23厘米，最厚處有108厘米，襯砌厚度示意圖如上所示。由于在此里程內(nèi)超挖嚴(yán)重，在襯砌后距測(cè)量原點(diǎn)隧道L10-K1366+480-550襯砌缺陷情況隧道L10-K1366+480-550襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為DK52+383∽405,位置為xxx米。襯砌厚度最薄處大約有23厘米，最厚處有108厘米，襯砌厚度示意圖如上所示。由于在此里程內(nèi)超挖嚴(yán)重，在襯砌后距測(cè)量原點(diǎn)隧道L10-K1366+480-550襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為DK52+383∽405,位置為xxx米。襯砌厚度最薄處大約有23厘米，最厚處有108厘米，襯砌厚度示意圖如上所示。由于在此里程內(nèi)超挖嚴(yán)重，在襯砌后距測(cè)量原點(diǎn)隧道L10-K1366+480-550襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為DK52+383∽405,位置為xxx米。襯砌厚度最薄處大約有23厘米，最厚處有108厘米，襯砌厚度示意圖如上所示。由于在此里程內(nèi)超挖嚴(yán)重，在襯砌后距測(cè)量原點(diǎn)隧道L10-K1366+480-550襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為DK52+383∽405,位置為xxx米。襯砌厚度最薄處大約有23厘米，最厚處有108厘米，襯砌厚度示意圖如上所示。由于在此里程內(nèi)超挖嚴(yán)重，在襯砌后距測(cè)量原點(diǎn)隧道L10-K1366+480-550襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為DK52+383∽405,位置為xxx米。襯砌厚度最薄處大約有23厘米，最厚處有108厘米，襯砌厚度示意圖如上所示。由于在此里程內(nèi)超挖嚴(yán)重，在襯砌后距測(cè)量原點(diǎn)隧道K5+545.5-K5+540.5襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+545.5-K5+540.5，位置為4.5米。圖中顯示四個(gè)鋼拱架作支護(hù)，隧道K5+549.3-K5+545.5襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+549.3-K5+545.5，位置為4米。此段45cm隧道K5+553.6-K5+549.3襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+553.6-K5+549.3，位置為4米。在距測(cè)量表面1米隧道K5+557.9-K5+553.6襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+557.9-K5+553.6，位置為4米。隧道K5+561.5-K5+557.9襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+561.5-K5+557.9，位置為3.4米。隧道K5+566.2-K5+561.5襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+566.2-K5+561.5，位置為4.1米隧道K5+570.1-K5+566.2襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+570.1-K5+566.2，位置為3.8米。由于在此里程內(nèi)超挖嚴(yán)重，圖中23cm到40cm隧道K5+574.3-K5+570.1襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+574.3-K5+570.1，位置為4米。由于在此里程內(nèi)存在超挖現(xiàn)象，圖中23cm到46cm隧道K5+579.7-K5+574.3襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+579.7-K5+574.3，位置為3.8米。由于在此里程內(nèi)存在超挖現(xiàn)象，圖中27cm到47cm隧道K5+583.4-K5+579.7襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+583.4-K5+579.7，位置為3.7米。由于在此里程內(nèi)存在超挖現(xiàn)象，圖中20cm到50cm隧道K5+587.4-K5+583.4襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+587.4-K5+583.4，位置為3.7米。隧道K5+591.7-K5+587.4襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K5+591.7-K5+587.4，位置為3.7米。由于在此里程內(nèi)存在超挖現(xiàn)象，所以襯砌厚度分布并不均勻，襯砌后面有空洞或片石回填，距測(cè)量表面21cm，測(cè)線(xiàn)距離1.8米zon隧道K3+740-K3+743左襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K3+713-K3+715.8，位置為2.7米。由于在此里程內(nèi)存在超挖現(xiàn)象，圖中20cm到隧道K3+732.9-K3+738左襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K3+732.9-K3+738，位置為5.1米。由于在此里程內(nèi)存在超挖現(xiàn)象，圖中20cm到34cm隧道K3+716-K3+720左襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K3+716-K3+720，位置為4米。由于在此里程內(nèi)存在超挖現(xiàn)象，圖中20cm到34cm隧道K3+731-K3+738右襯砌缺陷情況本處隧道探測(cè)里程為K3+731-K3+738，位置為6.7米。圖中距測(cè)量表面18cm到30cm隧道K3+72