1、陜西中鐵建設工程質量檢測有限責任公司探地雷達測試報告興隆坪隧道探地雷達檢測報告項目名稱： 中鐵二十局成貴高鐵項目部地點： 四川省宜賓市類別： 隧道二襯 二0一四年十二月二十八日第 16 頁 共 17 頁注 意 事 項1. 復制的報告或有涂改的報告無效。2. 報告無審核人及批準人簽字無效。3. 對報告若有異議，應于收到報告之日起十五日內向檢測單位提 出。項目名稱: 中鐵二十局成貴鐵路項目部委托單位: 中鐵二十局成貴鐵路項目部檢測單位：陜西中鐵建設工程質量檢測有限責任公司檢測人員：張偉報告編寫：張偉報告審核： 谷煉平目 錄1.工程概況32.檢測依據33.檢測精度要求34.檢測原理35.采用的儀器和

2、設備56.測線布置77.數據處理和解釋78.探地雷達檢測結果99.探地雷達檢測結果12 三眼塘隧道探地雷達檢測報告1. 工程概況略2. 檢測依據地質雷達檢測、超聲波反射法檢測以中華人民共和國家行業標準TB10223-2004 J341-2004 鐵路隧道襯砌質量無損檢測規程、TB10417-2003 J287-2004鐵路隧道工程施工質量驗收標準及設計要求為依據。3. 檢測精度要求厘米級4. 檢測原理(1) 地質雷達(GroundPenetratingRadar，簡稱GPR)檢測原理地質雷達方法是一種用于確定地下介質分布的廣譜(1 MHz一1GHz)電磁技術?？蓮V泛地應用于淺層的混凝土結構、構

3、造以及于淺層的地質結構、構造和巖性檢測。它是利用超高頻脈沖電磁波為震源，多以自激自收的形式，可采用連續、間斷兩種方式探測地下介質分布的一種地球物理勘探方法。具有快速、無損、連續檢測、實時顯示等特點。地質雷達檢測原理是根據地質雷達這一超高頻短脈沖(106-109Hz)電磁波在結構介質中傳播規律確定的。質中傳播規律確定的。電磁波在介質中傳播時，其路徑、電磁場強度與波形將隨所通過介質的電性質及幾何形態而變化。因此，根據接收到波的旅行時間(亦稱雙程走時)、幅度與波形數據，可推斷介質的結構。由于地質雷達的發射天線與接收天線之間距離很小，甚至合二為一。當被檢結構傾角不大時，反射波的全部路徑幾乎是垂直平面的

4、。因此，在測線不同位置上法線反射時間的變化就反映了被檢結構的構造形態。地質雷達工作頻率高，在工程及地質介質中以位移電流為主。因此，高頻寬帶帶電磁波傳播，實質上很少頻散，速度基本上由介質的介電性質決定。因此，電磁波傳播理論與彈性波的傳播理論有許多類似地方。兩者遵循同一形式的波動方程，只是波動方程中變量代表的物理意義不同。地質雷達檢測理論是基于地質雷達兩者遵循同一形式的波動方程，只是波動方程中變量代表的物理意義不同。地質雷達檢測理論是基于地質雷達介電常數有關，雷達檢測的探測效果主要取決于不同介質分接口的電性差異的大小，即介質層間介電常數差異越大，則探測效果越好，介質異常在雷達剖面上反映也就越明顯，

5、從而易于識別。實測時雷達波通過天線進入襯砌及圍巖中， 圖1 雷達探測原理示意圖遇到材質有差別的介質時，產生接口反射，接收天線接收到反射波，測出反射波的入射、反射雙向走時，就可計算出反射波走過的路程長度，從而求出天線距反射面的距（圖1）。式中 z為天線到反射面的距離(m)；t為雷達波從發射至接收到反射波的走時，用ns(納秒計)，1ns=10-9秒；x為收發天線間距離(m)；v 為雷達波的行走速度(mns)；可以用幾何光學的概念來看待直線傳播的雷達波的透射和反射。其中 C0 為雷達波在空氣中的傳播速度約30cm/ns；為介電常數，由波所通過的物質決定。(2)超聲波法檢測原理混凝土的物理力學性質受其

6、內部結構特性與外部環境條件等多種因素制約，其聲波傳播特性反映了混凝土的應力應變關系。根據彈塑性介質中波動理論，應力波波速為：其中E為介質的動態彈性模量，為密度，為泊桑比。而彈性模量與介質的強度之間存在相關性。超聲波在混凝土中的傳播參數（聲時值、聲速、波幅、衰減系數等）與混凝土介質的物理力學指標（動彈模、密度、強度）之間的相關關系就是超聲檢測的理論依據。當混凝土介質的構成材料、均勻度、施工條件等內外因素基本一致時，超聲波在其中的傳播參數應基本一致；而介質中存在缺陷時，超聲波則在傳播過程中產生繞射、反射、衰減等變化現象，使其聲時、聲速、頻譜等產生變化。高精密聲波反射接收儀器及傳感器可記錄與描述混凝

7、土的內在質量。5. 采用的儀器和設備 根據使用領域的要求，本次測試的天線頻率范圍為400MHz屏蔽天線；結合現場探測精度和深度，我們選用的青島LTD-2100型探地雷達主機。探地雷達不同頻率天線的測深能力不同，頻率越低，探測深度越大，但是分辨率會降低；頻率越高，探測深度越淺，分辨率會提高。探地雷達探測參數設置：400 MHz屏蔽天線，采樣點512，采集時窗70ns，手動迭加4次，時間觸發探測方式，有效檢測深度為23米，檢測精度和深度可滿足混凝土結構工程要求。檢測設備照片如下圖所示： 圖（2）LTD-2100型探地雷達主機圖（3）400MHZ屏蔽天線6. 測線布置根據測試要求，在-隧道出口樁號為

8、-段布置A，B,C,D,E五條測線對其隧道結構進行連續數據采集檢測，見圖5圖（5）測線布置示意圖7. 數據處理和解釋 探測的雷達圖形以脈沖反射波的波形形式記錄，以波形或灰度顯示探地雷達垂直剖面圖。探地雷達探測資料的解釋包括兩部分內容：一為數據處理，二為圖像解釋。由于地下介質相當于一個復雜的濾波器，介質對波的不同程度的吸收以及介質的不均勻性質，使得脈沖到達接收天線時，波幅減小，波形變得與原始發射波形有較大的差異。另外，不同程度的各種隨機噪聲和干擾，也影響實測數據。因此，必須對接收信號實施適當的處理，以改善資料的信噪比，為進一步解釋提供清晰可變的圖像，識別現場探測中遇到的有限目標體引起的異?，F象，

9、對各類圖像進行解釋提供依據。圖像處理包括消除隨機噪聲、壓制干擾，改善背景；進行自動時變增益或控制增益以補償介質吸收和抑制雜波，進行濾波處理除去高頻，突出目標體，降低背景噪聲和余振影響。圖像解釋和識別異常是一個經驗積累的過程，一方面基于探地雷達圖像的正演結果，另一方面由工程實踐成果獲得。只有獲得高質量的探地雷達圖像并能正確的判別異常，才能獲得可靠、準確的探測解釋結果。 識別干擾波及目標體的探地雷達圖像特征是進行探地雷達圖像解釋的核心內容。探地雷達在接收有效信號的同時，也不可避免地接收到各種干擾信號，產生干擾信號的原因很多，干擾波一般都有特殊形狀，在分析中要加以辨別和確認。主要判定特征：1. 密實

10、：襯砌信號幅值較弱，波形均勻，甚至沒有界面反射信號；2. 不密實：襯砌界面反射信號強，信號為強反射信號，同相軸不連續，錯斷，一般區域化分布；3. 空洞：襯砌界面反射信號強，呈典型的孤立體相位特征，通常為規整或不規整的雙曲線波形特征，三振相明顯，在其下部仍有強反射界面信號，兩組信號時程差較大；4. 脫空：襯砌界面反射信號強，呈帶狀長條形或三角形分布，三振相明顯，通常有多次反射信號；5. 鋼筋網:有規律的連續的小月牙形強反射信號,月牙波幅較窄；6. 鋼拱架：單個的月牙形強反射信號,月牙波幅較寬；7. 鋼格柵：連續的兩個雙曲線強反射信號。8. 探地雷達缺陷檢測結果 拱頂，供腰，邊墻結構層缺陷列表：

11、1、K185+240-K185+245范圍內拱頂局部防水板脫空；9. 探地雷達厚度檢測結果: 隧道襯砌厚度檢測明細表隧道名稱興隆坪隧道進口日期2015-1-6隧道類型/圍巖等級b檢測方向小到大起始里程終止里程測量長度 m 設計厚度(mm)平均厚度(mm)標準差(mm)代表值(mm)實測道數合格點數合格率探測位置K185+205K185+21510500786.7938.21786.7911471147100.00%拱頂K185+215K185+22510500806.6249.82806.6211471147100.00%拱頂K185+225K185+23510500771.7133.5377

12、1.7111471147100.00%拱頂K185+235K185+24510500817.3346.28817.3311471147100.00%拱頂K185+245K185+25510500779.3236.83779.3211471147100.00%拱頂K185+255K185+26510500851.4539.23851.4511471147100.00%拱頂K185+265K185+27510500808.5437.76808.5411471147100.00%拱頂K185+275K185+28510500807.2537.43807.2511481148100.00%拱頂K185

13、+285K185+29510500799.2150.15799.2111471147100.00%拱頂K185+295K185+30510500818.1861.87818.1811471147100.00%拱頂K185+305K185+31510500814.6238.67814.6211471147100.00%拱頂K185+315K185+32510500799.6339.21799.6311471147100.00%拱頂K185+325K185+33510500808.6744.56808.6711471147100.00%拱頂K185+335K185+34510500791.2445

14、.53791.2411471147100.00%拱頂K185+345K185+35810500784.6050.07784.6011471147100.00%拱頂平均值K185+205K185+358153500.00803.0143.28803.011720617206100.00%拱頂 隧道襯砌厚度檢測明細表隧道名稱興隆平隧道進口日期2015-1-6隧道類型/圍巖等級Vb檢測方向小到大起始里程終止里程測量長度 m 設計厚度(mm)平均厚度(mm)標準差(mm)代表值(mm)實測道數合格點數合格率探測位置K185+205K185+21510500812.2742.90812.27133413

15、34100.00%左拱腰K185+215K185+22510500820.3666.95820.3613341334100.00%左拱腰K185+225K185+23510500777.8636.05777.8613341334100.00%左拱腰K185+235K185+24510500811.5448.58811.5413341334100.00%左拱腰K185+245K185+25510500767.9451.94767.9413341334100.00%左拱腰K185+255K185+26510500793.6046.85793.6013341334100.00%左拱腰K185+265

16、K185+27510500763.2234.54763.2213341334100.00%左拱腰K185+275K185+28510500750.6335.23750.6313351335100.00%左拱腰K185+285K185+29510500765.3339.36765.3313341334100.00%左拱腰K185+295K185+30510500791.3653.53791.3613341334100.00%左拱腰K185+305K185+31510500783.0549.56783.0513341334100.00%左拱腰K185+315K185+32510500799.007

17、0.47799.0013341334100.00%左拱腰K185+325K185+33510500783.6263.25783.6213341334100.00%左拱腰K185+335K185+34510500799.7148.74799.7113341334100.00%左拱腰K185+345K185+35810500795.6059.09795.6013341334100.00%左拱腰平均值K185+205K185+358153500.00787.6749.80787.672001120011100.00%左拱腰 隧道襯砌厚度檢測明細表隧道名稱興隆平隧道進口日期2015-1-6隧道類型/圍

18、巖等級Vb檢測方向小到大起始里程終止里程測量長度 m 設計厚度(mm)平均厚度(mm)標準差(mm)代表值(mm)實測道數合格點數合格率探測位置K185+205K185+21510500700.8964.75700.8923952395100.00%右拱腰K185+215K185+22510500702.8794.32702.8723952395100.00%右拱腰K185+225K185+23510500704.1684.70704.1623962396100.00%右拱腰K185+235K185+24510500684.7261.91684.7223952395100.00%右拱腰K185

19、+245K185+25510500691.6083.08691.6023962396100.00%右拱腰K185+255K185+26510500752.8650.36752.8623952395100.00%右拱腰K185+265K185+27510500669.1963.27669.1923962396100.00%右拱腰K185+275K185+28510500724.5250.07724.5223952395100.00%右拱腰K185+285K185+29510500722.0762.58722.0723962396100.00%右拱腰K185+295K185+30510500669

20、.0384.07669.0323952395100.00%右拱腰K185+305K185+31510500696.3969.31696.3923962396100.00%右拱腰K185+315K185+32510500724.6266.79724.6223952395100.00%右拱腰K185+325K185+33510500724.8242.55724.8223962396100.00%右拱腰K185+335K185+34510500704.9060.55704.9023952395100.00%右拱腰K185+345K185+35810500705.8262.40705.82239523

21、95100.00%右拱腰平均值K185+205K185+358153500.00705.2366.71705.233593135931100.00%右拱腰 隧道襯砌厚度檢測明細表隧道名稱興隆平隧道進口日期2015-1-6隧道類型/圍巖等級Vb檢測方向小到大起始里程終止里程測量長度 m 設計厚度(mm)平均厚度(mm)標準差(mm)代表值(mm)實測道數合格點數合格率探測位置K185+205K185+21510500725.7437.13725.74603603100.00%左邊墻K185+215K185+22510500743.3433.63743.34604604100.00%左邊墻K185

22、+225K185+23510500616.4683.85616.46604604100.00%左邊墻K185+235K185+24510500773.7645.56773.76603603100.00%左邊墻K185+245K185+25510500654.7776.20654.77604604100.00%左邊墻K185+255K185+26510500646.7973.60646.79604604100.00%左邊墻K185+265K185+27510500645.7183.65645.71603603100.00%左邊墻K185+275K185+28510500586.0765.3958

23、6.07604604100.00%左邊墻K185+285K185+29510500638.1586.3363800%左邊墻K185+295K185+30510500619.7089.84619.70603603100.00%左邊墻K185+305K185+31510500714.6052.09714.60604604100.00%左邊墻K185+315K185+32510500736.7930.31736.79604604100.00%左邊墻K185+325K185+33510500718.7552.00718.75603603100.00%左邊墻K185+335K1

24、85+34510500747.6736.90747.67604604100.00%左邊墻K185+345K185+35810500749.8836.55749.88603603100.00%左邊墻平均值K185+205K185+358153500.00687.8858.87687.8890549054100.00%左邊墻 隧道襯砌厚度檢測明細表隧道名稱興隆平隧道進口日期2015-1-6隧道類型/圍巖等級Vb檢測方向小到大起始里程終止里程測量長度 m 設計厚度(mm)平均厚度(mm)標準差(mm)代表值(mm)實測道數合格點數合格率探測位置K185+205K185+21510500611.6132.86611.61786786100.00%右邊墻K185+215K185+2