《探讨地质雷达在隧道仰拱溶洞探测中的应用[桥梁检测与加固]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《探讨地质雷达在隧道仰拱溶洞探测中的应用[桥梁检测与加固]（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 4 桥梁检测 与加 固 2 0 1 4 7 1 地质 雷达在 隧道仰 拱溶洞探测 中的应用 黄 小 刚 中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司 湖北 武汉 4 3 0 0 3 4 摘要 地质雷达是利用介质问的电导率 介电常数等 电性差异分界面对高频电磁波的反射来探测地下 目标体的 首先探讨地质雷达工作原理 通过溶洞物理模拟验证了溶洞 在地质雷达图像的基本特征为一虚实轴相等的双曲线 最后 利用地质雷达对龙 王渠隧道仰 拱溶洞 进行探 测 结果 表 明 多处有溶洞异常反射的区域均有发育溶洞 地质雷达在龙王 渠 隧道仰拱物探 中取得 了 良好 的效果 关键 词 地质雷达 隧道 仰拱 溶 洞探
2、测 隧道 检测 测 试技术 1 引 言 岩溶地质问题 中对施工安全威胁最大的为半充 填或全充填溶洞 其充填物为砂质黏土 水或空气 与围岩的地球物理性质差异较大 具备 良好 的地球 物理前提条件 多年来工程经验证 明 地质雷达探 测隧道岩溶洞穴技术趋于成熟 数据采集效率高 对 岩溶异常的分辨率高 探测深度也满足一般隧道溶 洞探测 的需求 因此 该方法探测隧道岩溶地质效果 显著 本文首先通过溶洞物理模拟 验证 了溶洞在地 质雷达图像 的基本特征为一虚实轴相等的双 曲线 然后 举例说明了地质雷达探测溶洞所达到的理想 效果 最后提出地质雷达在隧道仰拱探测过程中应 该注意的一些问题 发射 接收 主机 地
3、 面回波 图 1 地质 雷达 测试 原理 目标反应 一 回 放 处 理 图 2 发射探测原理 脉冲波行程需时 t 一 2 当地下介质 中的波速 为 已知时 可根据测到 的精确 t 值 n s 由上式求 出反射体的深度 z m 2 地质雷达工作原理 3 溶洞物理模拟 地质雷达是利用介质间的电导率 介 电常数等 电性差异分界面对高频电磁波的反射来探测地下 目 标体 图 1 电磁波由地面通过天线 T送人地下 当地下异 常物体与周围介质 间存在 明显的电性差异时 经地 下地层或 目的体反射后返 回地 面 为另一天线 R所 接收 图 2 假设地面以下深度为 d处发育一半径为 r的溶 洞l 1 电磁波发射点为 T 接收点为 R 其中心点为 C 根据电磁波直线传播原理 由 T点发射的 电磁 波经球体界面反射到达 R点接收 记录点为 C 设 C P y 见 图 3 则有溶洞物理模拟 曲线 z 一 Y r 一一 r 收稿 日期 2 0 1 4 0 2 1 7 作者简介 黄 小刚 1 9 8 5 一 男 助理工程师 2 0 0 7 年 毕业于 中南大学土木工程专 业 工学学士 2 0 1 1 年毕业于重庆交通大学道路与铁道 工程 专业 工学硕士
