...wd......wd......wd...京?？蛯Ｋ淼蕾|(zhì)量無損檢測報(bào)告一.前言受中鐵二局京?？蛯ｉ}贛Ⅷ標(biāo)工程部委托，廊坊市中鐵物探勘察于2011年07月23日對李峰隧道出口DK805+360～DK805二.檢測方法及原理本次工作主要是采用地質(zhì)雷達(dá)法對襯砌厚度以及襯砌背后密實(shí)性進(jìn)展無損檢測，其方法原理如下：地質(zhì)雷達(dá)主機(jī)通過天線在隧道襯砌外表向內(nèi)部發(fā)射頻率為數(shù)百兆赫的電磁波，當(dāng)電磁波遇到不同媒質(zhì)的界面時便會發(fā)生反射與透射，反射波返回襯砌外表，又被接收天線所接收〔發(fā)射與接收為同一天線〕。此時雷達(dá)主機(jī)記錄下電磁波從發(fā)射到接收的雙程旅行時t。因?yàn)殡姶挪ㄔ谝r砌媒質(zhì)內(nèi)的傳播速度V可由襯砌厚度點(diǎn)測定出來，所以可由深度D=V·t/2式求出反射面的深度即襯砌厚度。此外，根據(jù)雷達(dá)圖像上反射波的振幅強(qiáng)弱、頻率特征及變化情況，確定襯砌背后是否存在脫空以及準(zhǔn)確判定砌筑厚度。在地質(zhì)雷達(dá)法勘探中，電磁波通常被近似為均勻平面波。其傳播速度在高阻媒質(zhì)中取決于媒質(zhì)的相對介電常數(shù)r，即：V=C/r式中:C=0.3m/nsr為媒質(zhì)的相對介電常數(shù)電磁波傳播在遇到不同媒質(zhì)界面時，其反射系數(shù)為:R=(-)/(+)由此可知,電磁波的反射系數(shù)取決于界面兩邊媒質(zhì)的相對介電常數(shù)的差異，差異越大，反射系數(shù)越大。對于隧道襯砌檢測，涉及的主要媒質(zhì)為：混凝土、鋼筋、空氣、水、粘土和圍巖，其物性差異見下表2-1：表2-1介質(zhì)物性差異表媒質(zhì)電導(dǎo)率〔Sm〕介電常數(shù)〔相對值〕電磁波速度〔m/ns〕空氣010.3水10-4～3х10-2810.033灰?guī)r〔濕〕2.5х10-28～100.11～0.095粘土〔濕〕10-1～18～120.11～0.087混凝土10-9～10-86～150.12～0.077鋼筋∞10.3從表中可以看出，隧道內(nèi)所涉及的這幾種媒質(zhì)物性均有差異，會形成反射，這種差異正是地質(zhì)雷達(dá)法檢測的基本前提條件。三.采用的儀器設(shè)備本次檢測采用的主要儀器為：〔1〕SIR-3000型地質(zhì)雷達(dá)〔美國GSSI公司〕〔2〕400MHz收發(fā)單置式屏蔽天線四.工作布置及工作量〔一〕測線布置測線布置采用沿隧道縱向布置。分別于隧道左邊墻、右邊墻、左拱腰、右拱腰、拱頂各布置一條測線。〔二〕測量參數(shù)本次探測采用美國GSSI公司的SIR—3000型地質(zhì)雷達(dá)，天線采用400MHz收發(fā)單置式天線。儀器參數(shù)設(shè)置為：每秒掃描：60掃描/秒探測時窗：40ns〔三〕工作量統(tǒng)計(jì)本次檢測李峰隧道出口DK805+360～DK805+550〔左、右邊墻；左、右拱腰及拱頂各190米〕，測線長度為：190*5=950米。五.資料處理與解釋〔一〕資料處理先將野外數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，再利用WINRAD軟件將原始記錄切除首尾廢段→按5米標(biāo)記對記錄進(jìn)展水平均衡→調(diào)整測量方向保持一致→零點(diǎn)校正→水平、垂直濾波→識別界面及有效信號→輸入介電常數(shù)→拾取襯砌厚度界面→分析回填情況→拾取鋼筋及鋼拱架信號〔二〕介電常數(shù)確實(shí)定本次檢測介電常數(shù)r確實(shí)定，采用由厚度D，由式D=0.5C·t/r式計(jì)算r，式中C為光速〔C=0.3m/ns〕，通過對隧道實(shí)測求得適合本區(qū)段隧道襯砌的介電常數(shù)平均值為r2=9?！踩迟Y料的解釋原那么1．襯砌界面的判識如圖5-1，在地質(zhì)雷達(dá)圖像的上部，一般反射波振幅不強(qiáng)、同相軸相比照擬連續(xù)的第一組波形即為襯砌界面的反射信號。襯砌界面判識后輸入正確的介電常數(shù)值，即可由計(jì)算機(jī)自動計(jì)算得出襯砌厚度值。襯砌界面襯砌界面圖5-1雷達(dá)檢測襯砌界面圖像+1252．支護(hù)背后脫空的判識+125由于空氣與混凝土的介電常數(shù)差異較大，所以襯砌背后假設(shè)有明顯的空隙或空洞〔脫空〕時，地質(zhì)雷達(dá)會有明顯的強(qiáng)反射。在圖像中表現(xiàn)為襯砌界面反射信號很強(qiáng)，三振相特征明顯?！踩鐖D5-2〕脫空脫空圖5-2雷達(dá)檢測脫空圖像圖5-3雷達(dá)檢測鋼筋圖像六.解釋結(jié)果通過對資料的分析與處理。隧道襯砌密實(shí)性和脫空現(xiàn)象如表6-1所示：隧道襯砌鋼筋網(wǎng)分布如表6-2所示：隧道襯砌厚度見附圖?李峰隧道出口襯砌厚度成果圖?李峰隧道出口DK805+360～DK805+550段隧道襯砌左、右邊墻密實(shí)性較好，未見有脫空和不密實(shí)。表6-1隧道襯砌密實(shí)性統(tǒng)計(jì)表序號隧道名稱里程位置深度(m)密實(shí)情況1李峰隧道出口DK805+391-DK805+392拱頂0.41不密實(shí)2DK805+541-DK805+542右拱腰0.49不密實(shí)3DK805+525-DK805+528左拱腰0.61不密實(shí)表6-2隧道襯砌鋼筋網(wǎng)分布統(tǒng)計(jì)表序號隧道名稱里程位置長度(m)鋼筋分布情況1李峰隧道出口DK805+360-DK805+468邊墻108無鋼筋2DK805+468-DK805+55082有鋼筋8DK805+360-DK805+468拱腰108無鋼筋9DK805+468-DK805+55082有鋼筋14DK805+360-DK805+468拱頂108無鋼