地质雷达在混凝土结构中的钢筋定位检测中的应用
地质雷达检测原理及应用
1.5 地质雷达探测系统的组成
从左到右从上到下依次为： SIR-20主机、电缆、400M 天线、电池和充电器、打标 器、测距轮
1.6 地质雷达天线分类
空气耦合天线：主要用于道 路路面检测（具有快速便捷 的特点，但受到的干扰较 大）；
地面耦合天线：主要用于地 质构造检测，检测深度较深 （地面耦合天线能够减少天 线与地面间其他因素的干扰， 检测效果较为准确）
2.2 现场检测工作 2.2.1 仪器设备启动与参数设置 ① 连接主机与电源和天线 ② 打开主机电脑，进入采集软件 ③ 采集方式：时间模式time（也称为连续测量、自由测量）、距离模式
distance（也称为测距轮控制测量、距离测量）、点测模式point ④ 采集关键参数 （1）频率：发射天线的中心频率越高，则分辨率越高，
与探空雷达一样，探地雷达利用超高频电磁波的反射来探测目标体，根 据接收到的反射波的旅行时间、幅度与波形资料，推断地下介质的结构与分 布。
1.2 地质雷达的工作频段
1~100MHz, 低频，地质探测1-30米 100~1000MHz，中频，构造结构探测，2米 1000~5000MHz，高频, 浅表结构体探测， 50厘米
反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异，电性差越大，反射 信号越强
（7世界中粒子呈无序排列的 状态，当外界电磁波穿透该 物质时，微观世界中的粒子 就会成定向排列状态，此时 会形成一个电容板，对外界 穿过的电磁波形成一定的阻 碍作用，而每种物质粒子的 排列规律不同，形成电容板 时阻碍外界电磁波穿过的能 力不同，因此各种物质的介 电常数也不同
（9）在“表格”窗口中点“剖面”选项，设置起始里程，如果里程向右减小，选中 “区域减量”。
三、地质雷达典型缺陷图形判定
地质雷达在混凝土质量检测中的应用分析
地质雷达在混凝土质量检测中的应用分析摘要：地质雷达应用法是工程质量检测中值得推广的一种无损检测方法。
本篇文章主要从地质雷达的探测原理入手，对其在混凝土质量检测中的应用问题进行了探究。
关键词：地质雷达；混凝土质量检测；应用前言：混凝土质量检测主要指的是对混凝土体内部不密实体和空洞等质量缺陷问题进行探测的检测方法。
通过对混凝土质量检测的方法进行探究，我们可以发现，钻孔取芯法、压水试验法和钻孔声波检测方法等方法是目前常用的监测手法，随着新工艺和新设备的引进，混凝土浇筑速度的提升，对混凝土质量检测工作提出了一些新的要求。
地质雷达在混凝土质量检测工作中的应用，成为混凝土检测质量进行提升的有效方式，目前这一检测模式已经在隧道混凝土质量检测工作和水库大坝的混凝土质量监测工作中得到了应用。
一、地质雷达的探测原理地质雷达技术是对光谱电磁技术在地下介质的分布情况进行确定的重要方式[1]。
在对地下介质的电性差异进行判断以后，地质雷达可以通过向地层发射高频电磁波的基础上，对地层介质反射的电磁波进行接收。
下图所示的内容就是地质雷达的主要工作原理。
其中，字母h指代的是异常体的埋深，x代表的是收发距；v是电磁波在介质中的传播速度[2]。
垂直分辨率和水平分辨率是地质雷达谈侧翻变绿的主要内容。
如果用λ来指代雷达子波的波长，λ/4就成为了垂直分辨率的下限。
但是从地质雷达在混凝土质量检测中的应用情况来看，检测人员很难让垂直分辨率达到这一下限。
菲涅尔带问题也与水平分辨率问题之间存在着一定的联系。
这一公式是计算第一菲涅尔带半径的重要公式，也是滴横向分辨率问题进行计算的公式。
对超高频短脉冲电磁波在结构介质中的传播规律的应用，对介质分布问题进行确定，也是地质雷达探测技术中的常用方法。
在不同介质所表现出来的不同的电性特征的影响下，电导率的差异性会让步通电性介质的几面形成不同的电性界面。
在对地质雷达进行应用的过程中，它会借助天线对在底下界面反射作用下这项地表的反射波事件进行确定，并在对反射波的旅行时间、幅度与波形资料等内容进行分析以后，对介质的结构与分布情况进行判断。
地质雷达在钢筋混凝土缺陷检测中的应用
２．１ 天 线 频 率 及 测 试 参 数 的 选 取 雷达 天 线 的 选 取 应 根 据 混 凝 土 缺 陷 的 类 型，结
收 稿 日 期 ：２０１６０５２１ 改 回 日 期 ：２０１６０８２４ 第 一 作 者 ： 杨 威 （１９８４－ ），男 ，工 程 师 ，主 要 从 事 水 电 物 探 方 面 的 工 作 ，Ｅｍａｉｌ：７０５８１７５１１＠ｑｑ．ｃｏｍ。
关 键 词 ： 地 质 雷 达 ；测 试 方 法 技 术 ；钢 筋 混 凝 土 缺 陷 ；工 程 实 例 中 图 分 类 号 ：Ｐ６３１．３ 文 献 标 志 码 ：Ａ 犇犗犐：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１１７４９．２０１７．０３．０７
０ 引言
１ 方法原理
钢筋混凝土受施工质量或混凝土本身特性的不 良 影 响 ，可 能 存 在 各 种 类 型 的 混 凝 土 缺 陷 ，对 这 些 缺 陷的检测是混凝土工程技术中的一项重要内容。钢 筋混凝土缺陷检测主要分为有损和无损两种检测方 式，传统的钻孔、取 芯 这 类 有 损 检 测 方 法 属 于 抽 检， 既对混凝土结构造 成 破 坏，又 不 能 连 续 的 大 范 围 检 测，效率低，费用高；超 声 波 检 测 作 为 一 种 常 规 的 无 损 检 测 方 法 ，具 有 无 损 和 连 续 检 测 的 优 点 ，但 其 检 测 速 度 慢 ，数 据 处 理 复 杂 ，成 果 不 直 观 ，精 度 相 对 较 差 。 上述传统的检测方法很难对钢筋混凝土缺陷开展高 效 、连 续 、大 范 围 的 无 损 检 测 。 地 质 雷 达 作 为 一 种 先 进 的 无 损 检 测 方 法 ，具 有 精 度 高 、速 度 快 、成 果 直 观 、 可连续大范围扫描 的 优 点，在 各 类 钢 筋 混 凝 土 缺 陷 检测中得到广泛而有效地应用。
地质雷达检测方法在混凝土结构物测缺中的应用
｛
｛ ． ∈ ｌ 乏『 ＝ ＝ ＝ ＿ ｉ Ｔ
，
波 的反 射 探 测 目的体 及 地 质 现 象 ，ｌ ９ ６ ０ 年 以 后 逐 渐 应 用 在 矿 井 、 冰 山 的 厚 度 测 定 ，７ ０ 年
，
＿ ＿ ｝
。
代 以 后 迅 速 扩 大 到 地 质 构 造 填 图 、 水 文 地 质
由 上 述 表 达 式 可 知 ， 在 一 定 深 度 范 围 内 相 邻
波 的 反 射 ， 而 且 还 会 使 电 磁 波 发 生 衰 减 和 相
位 等 特 征 的 变 化 ， 当 混 凝 土 中 存 在 蜂 窝 、 空
两 介 质 的 相 对 介 电 常 数 ｅ差 异 越 大 ， 反 射 波
介 质 中 传 播 时 ， 遇 到 混 凝 土 介 质 中 的 物 性 介 面 （ 主 要 指 电 阻 率 和 介 电 常 数 的 差 异 分 介 面 ） 时 ， 发 生 波 的 反 射 和 透 射 ； 被 反 射 的 电 磁 波 传 回测 试 面 ， 被 接 收 天 线Ｒ 所 接 收 。 电 脑 和 仪 器 控 制 并 接 收 从 接 收 天 线 经 电 路 和 光 缆 传 回 的 混 凝 土 反 射 回 波 信 息 ， 在 电 脑 中 存 储 每 一 测 点 上 波 形 序 列 的 振 幅 及 波 的 旅 行 时 间 ， 沿 测 线 等 间 隔 移 动 天 线 ， 在 每 一 观 测 点 上 可 获 得 一 个 波 形 序 列 ， 对 于 整 条 测 线 就 可 形成 一条 雷 达剖 面 （ 图２ ）。
越 强 ，反 射 界面 越容 易识 别 。
洞 或 裂 缝 等 缺 陷， 各 层 介 质 的 介 电 常 数 有 明 显
地质雷达在隧道检测中的应用及图像分析
地质雷达在隧道检测中的应用及图像分析摘要:地质雷达是目前隧道质量检测中使用最为广泛的一种地球物理探测技术，利用地质雷达对隧道的衬砌厚度、衬砌背后空洞以及钢筋、初支钢架分布等情况进行检测早已成为控制其工程质量的一项重要手段和方法。
本文对地质雷达技术在隧道检测中的应用进行了介绍，并对典型的雷达图像进行了分析。
【关键词】地质雷达；隧道工程；检测；分析0 引言随着国家近几年对交通事业的大力投入，尤其是近几年铁路行业的跨越式发展，大量的高铁、客专、重载铁路项目不断开工建设，我国隧道的数量和长度也在迅速增长。
但是在建设的过程中，存在的种种质量问题也是我们不容忽视的。
目前隧道开挖主要采用的是钻爆法，爆破效果控制不好，就容易出现超挖或者欠挖的现象，这样就给后续的隧道二衬施工造成一定的难度，也容易出现质量问题，不是衬砌内存在较大空洞就是二衬厚度无法满足设计要求。
另外，隧道施工时，往往也存在人为造成的质量问题，如：初支背后放置石棉网，不按设计要求设置衬砌钢筋和初支钢拱架等。
这些质量问题如果不及时发现将会给施工和营运安全带来严重的隐患。
所以，采用地质雷达对隧道衬砌进行检测就成为控制其工程质量的不可缺少的重要手段和方法。
1 地质雷达工作原理地质雷达工作原理可以简述为：发射天线将高频电磁波以宽频带脉冲形式发射出来，经目标体反射或透射，再被接收天线所接收。
高频电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度和波形将随着介质的电性质及集合形态的改变而变化。
因此通过对时域波形的采集、处理和分析，就可确定地下界面或者目标体的空间位置和结构形态。
地质雷达具有无损性、高效率、连续检测等特点，特别适合于隧道衬砌质量的检测。
检测时，发射天线（T）和接收天线（R）以固定间距沿测线同步移动，其结果可用地质雷达时间剖面图表示，其中横坐标记录了天线所在测线的位置，纵坐标为反射波双程走时，表示雷达脉冲从发射天线出发经电介质界面反射回到接收天线所需的时间，这种记录能准确描述测线下方各反射界面的形态（图1、图2）。
浅析探地雷达对混凝土结构的检测效果
浅析探地雷达对混凝土结构的检测效果摘要:本文通过介绍探地雷达的工作原理和方法，并结合工程实例揭示了探地雷达在混凝土结构中的检测效果。
关键词：探地雷达混凝土结构检测效果Abstract: This paper introduces the working principle of ground penetrating radar and method, and combined with the project examples it reveals the ground penetrating radar in concrete structure detection..Key words: ground penetrating radar detection effect of concrete structure目前，在检测混凝土内部缺陷时所使用的物探方法比较多，有声波法、振动反射法、核磁共振法、红外成像法等，但是这些方法的使用各有利弊。
探地雷达扫描方法以其快捷方便，分辨率高、图像直观，对目标体可连续检测等独特之处，在混凝土无损检测中迅速地发展和广泛地应用。
混凝土无损检测技术是在不破坏结构构件的前提下，直接从结构物上进行测试，以确定混凝土内部缺陷及钢筋分布情况，或推定混凝土的强度。
因此，可以对混凝土结构进行重复测试，既适用于工程建设过程中混凝土质量监测，又适用于工程竣工验收和建筑物使用期间混凝土质量的检定。
1 探地雷达的资料处理及解释雷达图像常以脉冲反射波的波形来记录，以波形或灰度显示雷达探测剖面图，对图像进行解释是探地雷达检测的根本目的。
然而，探地雷达图像所反映的是介质的电性分布，要把介质的电性分布转化为目标体分布，需综合运用探地雷达信号的各种特征进行系统的分析。
雷达资料解释包括两部分的内容，一是数据处理，二是图像解释。
由于地下介质相当于一个复杂的滤波器，介质对波的不同程度的吸收以及介质的不均匀性质，使得脉冲到达接收天线时，波幅减小，波形变得与原始发射波形有较大的差异。
探地雷达在混凝土结构检测中的应用研究
第２ 卷 ７
第３ 期
Ｌ Ｌ 亡 ｌｕ』 ＿ Ｌ 二』 ＿ ＿ 上Ｌ —
～ — —
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［ ＝一 ＝
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一ｊ ＝
Ｊ
式 中 ， 为 某一 确定 介质 的深 度 （ ； 为探 地雷 达 Ｈ ｍ）Ｖ
１
波 在 介质 中的速 度 （ ｎ ） △ １为探 地 雷 达 从 介质 ｍ／ ｓ ； ７
及 大小 。 利 用探 地 雷 达 识别 混 凝 土 结 构 中的 钢筋 、 洞 空
２ 结 果 及 分 析
２ １ 混凝 土结 构 中钢 筋 的探测 ．
图２中明亮 的 白色双 曲 弧表示 的为钢筋 。 由图２ 可 以看 出 试 件 中 存 在 ４根 钢 筋 。 图 右 边 是 左 边 Ｉ ＮＥ Ｃ Ｓ ＡＮ 图 形 中 自线 位 置 的 ｗ Ｉ Ｉ 波 形 图 Ｉ ＧＧ Ｅ （ 同 ） 可 以看 出在 钢筋 顶 面 上 雷达 波 产 生 了强 反 下 ，
定 混凝 土 结构 中钢 筋 和 空 洞 的 位 置 ， 比较 空洞 的 大 小 以及 空洞 内 的含 水情 况 。
关 键 词 ： 探地 雷达； 相对介 电常数 ； 无损检 测
探地 雷 达是 近 些 年 发展 起 来 的一 种 无 损 伤 、 高 精 度 的检 测 仪 器 ， 目前 已 在 工 程 勘 查 、 利 隐患 探 水 测 、 程质量 检测 等领 域 得到 广泛 的应 用 。 工 其工 作原 理是 利用各 种介 质 的物性 差异 即相对 介 电常数 的不 同会 使 电磁 波 （ 雷达 波 ） 生 反 射 ， 合 波 动 学理 论 产 结 判定 结构 物 中存 在 的缺 陷及 预 埋 物 的性 质 、 置 以 位
钢筋位置及保护层厚度检测实验报告
钢筋位置及保护层厚度检测实验报告实验目的：本实验旨在通过使用不同方法对钢筋位置及保护层厚度进行检测，评估这些方法的准确性和适用性，从而为工程施工提供可靠的数据支持。
1. 引言钢筋在建筑工程中起着至关重要的作用，它们是混凝土结构中的主要骨架。
而钢筋的位置和保护层厚度的准确性对于建筑结构的稳定性和安全性至关重要。
在施工前和施工过程中对钢筋位置和保护层厚度进行准确检测是非常必要的。
2. 实验方法- 方法一：钢筋探头法本方法使用专门设计的钢筋探头，通过接触式检测来确定钢筋的位置和保护层厚度。
实验中，钢筋探头被放置在被测点上，并通过测量仪器来获取数据。
根据仪器的测量结果，可以确定钢筋位置和保护层厚度的情况。
- 方法二：非接触式超声波法这种方法使用超声波技术来检测钢筋的位置和保护层厚度。
实验中，超声波发射器将声波传递到被测结构中，然后通过接收器接收反射的声波信号。
根据声波信号的返回时间和强度，可以确定钢筋位置和保护层厚度的信息。
- 方法三：地质雷达法地质雷达法利用雷达技术来检测钢筋位置和保护层厚度。
雷达发射器发射电磁波，然后通过接收器接收它们的反射波。
根据反射波的时间和强度，可以确定钢筋位置和保护层厚度。
3. 实验结果与讨论根据实验数据和分析，我们得出以下结论：- 在实验中，钢筋探头法和非接触式超声波法都能够准确测量钢筋位置和保护层厚度。
这两种方法具有较高的准确性和适用性，并且比较容易操作。
- 地质雷达法在钢筋位置检测方面表现一般，其精确度受到被测结构材质和混凝土密度的影响，不如前两种方法准确可靠。
4. 总结与展望本实验通过三种不同的方法对钢筋位置和保护层厚度进行检测。
根据实验结果，钢筋探头法和非接触式超声波法是最为可行和准确的方法。
这些方法具有广泛的应用前景，可以在建筑工程中得到有效的应用和推广。
需要注意的是，每种方法都有其局限性和适用范围。
在实际应用中，需要根据具体情况选择最适合的方法，并结合其他检测手段以确保准确性。
雷达检测技术在混凝土隧道地质检测中的应用
交通科技与管理37技术与应用0 引言隧道施工环境复杂，隐蔽工程数量多，易对施工质量造成不良影响。
应用无损检测技术能够及时掌握隧道的实际情况，以便采取针对性的处理措施，保证施工安全。
无损检测技术的应用优势在于可帮助施工人员明确工程地质、结构等方面的真实情况，动态化调整施工方案，建设高品质的隧道工程。
1 探地雷达的原理探地雷达又被称为地质雷达，简称GPR，是一种利用电磁波进行地质勘探的方法，其基本工作原理如下：探地雷达发出的电磁波具有比较宽的频谱，在对地下介质进行探测的过程中，需要将天线与地面贴近，由发射机发出电磁波并传入大地中。
当电磁波在地下遇到不同的介质后，会产生反射或是透射，接收机会对反射回来的电磁波进行接收，并以图形资料的形式进行显示，从而判别目标的特性。
2 无损检测技术的应用意义随着科学技术的发展，无损检测技术成为工程质量检测领域的主流方法，在隧道工程中取得广泛应用，其在获得高精度检测数据的同时，还可有效保护隧道结构，解决了传统检测技术安全隐患多、结构受损的问题，是隧道工程质量分析工作中的重要技术支撑。
随着隧道工程建设规模的扩大，无损检测技术的应用水平逐步提高，能够采集到准确的隧道结构信息，工程建设人员可根据检测数据判断隧道结构的质量情况，进而采取针对性的处理措施，从源头上消除质量问题，以免因处理不到位而对后续施工及隧道的安全运营造成不良影响。
地质雷达法和超声回弹综合法是较为常用的隧道无损检测方法，本文重点对上述两种方法展开分析。
3 雷达检测技术在混凝土隧道地质检测中的应用3.1 探地雷达隧道检测数据采集情况研究该探针有一个频率更高的天线，该天线又具有更高的频率、更高的深度和更低的分辨率。
为此，隧道检测过程应结合检测使用适当的频率相关天线，例如b.一个sir-30e探针显微镜和一个路人，通常在现场数据采集过程中为参数采集模式、窗口、增量和大小、滤波器等进行配置。
在实际数据采集之前，距离测量是根据波长进行的，距离自动检测是通过900 MHz天线进行的，第二个400 MHz天线使用，并设置为距离测量模式。
地质雷达在PHC预应力管桩桩顶锚固钢筋无损检测中的应用
土锚固钢筋漏放 ， 多处位置存在缺 主筋和箍筋的情况。
经调 查 ，该工 程为现 浇 框架 结构 ，共 ４层 ，总高 度
２ ． ，建筑 面积 ４ ０ 。 基础 形 式 为独 立 基 础 加 Ｐ Ｃ ３９ ｍ ５ ６０ ０ｍ。 Ｈ
面相位 和幅度发生变化 ， 发生反射或散射 ， 如雷达波在混凝
第３ ０卷 第 ｌ ０期
Ｖ ＿０ ｏｉ３ Ｎｏ １ ．Ｏ
建
筑
施
工
ＢＵＩ ＤＩ ０ Ｔ Ｌ ＮＧ Ｃ ＮＳ ＲＵＣ Ｉ Ｎ Ｔｏ
地 质雷 达 在 Ｐ ＨＣ预 应 力 管 桩 桩 顶 锚 固钢 筋 无 损 检 测 中 的 应 用
Ａｐｐｌ ａ ｉ ｆＧｅ ｏｇｉ ａ ｄａ ｏ Ｎｏｎ— ｓ ｒ ｃ ｉ ｅ ‘ ｔｏｎ ｏ ｏｌ ｃ ｌ ｉ ｃ Ｒａ ｒｔ Ｄｅ ｔ ｕ ｔｖ
【 要】 了有效检测 Ｐ Ｃ预应力管桩桩 顶 内 摘 为 Ｈ 层锚 固钢筋 ，结合 工程实例 ，介绍 了地质雷达应 用于钢筋混凝 土结构无损
检测的原理，采 用高频雷达对混凝土 管桩 内钢筋位置检测 ，并通过钻孔取样验证 ，表明 了地质雷达能够较准确的分辨出混凝 土
内钢 筋 的位 置
【 关键词 】钢筋混凝土 预应力管桩 地质雷达 无损检 测
【 中图分类号 】Ｕ ５． Ｔ ７３ ３
／ 文献标识码 Ｂ
【 文章编号 】 ０４ １０ （０８ １—８０ ０ １０—０ １２０ ） ０８—３ ０
０ 引 言
混 凝 土 无 损 检 测 是 对 混 凝 土 质 量 进 行 监 督 和 诊 断 的重 要手 段 ， 是整 个 混 凝 土 工 程 技术 中 的一 项 重 要 内容 。对 于 已 建 建 筑 物 ，当 需要 了解 其 混 凝 土 结构 内部 钢 筋 的 分 布 时 ， 我 们 不 能 对 其 局 部采 用破 坏 性 检 测 。 于钢 筋 混 凝 土 本 身 的复 由 杂特 性 、 检 测 环 境 场 地 条 件 的 限 制 以及 特 殊 建筑 的 保 护 需 要 ， 些 常规 的检 测 方 法 ， 超 声 波 、 一 如 回波、 外线等 ， 中击 红 因
探地雷达在混凝土施工质量无损检测中的应用
探地雷达在混凝土施工质量无损检测中的应用董延朋【摘要】阐述了探地雷达在混凝土施工质量无损检测中的工作原理和方法,结合工程实例,介绍了探地雷达在不影响结构安全的前提下检测混凝土内部缺陷的方法和资料处理、解释步骤.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2006(030)005【总页数】3页(P468-470)【关键词】探地雷达;混凝土;无损检测【作者】董延朋【作者单位】山东科技大学,地球信息科学与工程学院,山东,青岛,266510;山东省水利科学研究院,山东,济南,250013【正文语种】中文【中图分类】P631;TN959在工程施工中，混凝土的使用十分普遍，在混凝土浇筑过程中，其内部可能会出现蜂窝、麻面、孔隙或裂缝等缺陷。
如何对混凝土施工质量作一个全面客观的评价是业主、监理和施工三方都十分关注的问题。
混凝土施工质量的无损检测常用的方法主要有探地雷达扫描成像、声波法、回弹法和超声回弹综合法等。
雷达探测作为工程物探中的一种无损检测方法，可快速查明混凝土的内部缺陷，而且探测精度高，成果图像直观、易于解释。
由于探地雷达配备了多种频率的天线，在工程施工检测中，探测深度范围可以从几十厘米到几十米，应用领域更加广泛。
1 探地雷达技术探地雷达是利用高频电磁波(MHz～GHz)以宽频带短脉冲形式，由地面通过发射天线送入地下，电磁波在地下传播时，当遇到存在电性差异的地下介质或目标体时，雷达波部分能量会发生反射返回地面，由接收天线接收，并以波形或图像的形式存储在雷达主机中,以待进一步地分析处理和解释。
[1，2]雷达接收到的信号大小与天线的特性，地层的衰减，目标体的深度和反射特性以及雷达的工作频率和发射功率均有关系。
在仪器性能和地下介质一定的情况下，探测深度主要取决于工作频率的选择及地层的衰减系数。
探地雷达技术用于检测混凝土厚度、内部缺陷和衬砌混凝土与围岩的结合情况。
现场工作时，采用剖面法进行观测，固定天线距和测点距，雷达系统沿测线同步移动，一发一收连续采集形成1幅雷达图像或波形图，通过对雷达扫描图像的判读和识别，可以了解被探测地下目标物的埋深和分布特征。
地质雷达在隧道工程检测中的应用
地质雷达在隧道工程检测中的应用发布时间：2021-09-07T12:33:26.445Z 来源：《探索科学》2021年7月下14期作者：巴扬平[导读] 地质雷达是我国隧道工程建设中不可或缺的设备之一，为了提升地质雷达设备在我国隧道工程建设中的使用效率和质量，需要进一步分析设备的使用规范、使用效果，并且优化设备使用中的操作方式。
才能够实现地质雷达设备在隧道建设中的有效应用。
在本文的研究中将详细论述地质雷达设备在隧道工程检验中的作用，力求能够为相关企业、技术人员提供借鉴与参考。
武汉中和工程技术有限公司巴扬平湖北省武汉市 430014摘要：地质雷达是我国隧道工程建设中不可或缺的设备之一，为了提升地质雷达设备在我国隧道工程建设中的使用效率和质量，需要进一步分析设备的使用规范、使用效果，并且优化设备使用中的操作方式。
才能够实现地质雷达设备在隧道建设中的有效应用。
在本文的研究中将详细论述地质雷达设备在隧道工程检验中的作用，力求能够为相关企业、技术人员提供借鉴与参考。
关键词：隧道工程；地质雷达；工程检测随着我国经济建设水平的全面升级，公路工程建设的进程不断加快，隧道工程在建设中的比重与日俱增，如何保障隧道建设后的无损检验质量成为众多工程技术人员关注的问题之一。
无损检验实施的主要区域是隧道内部混凝土护壁、岩石之间的结合质量、内部钢拱架及二次衬砌内钢筋分布，隧道衬砌的厚度、密实度和脱空程度。
在这一阶段的质量检验工作中，地质雷达能够对隧道施工情况进行多角度、连续性的扫描，进而能够有效识别隧道施工建设的砌体厚度、密实程度等，判断隧道施工是否能够满足工程建设的整体需求。
一、地质雷达工作原理地质雷达的工作特点是利用设备发出特殊电磁波，而后针对工程建设结构进行质量检验。
在进行地下勘测时，地质雷达能够对区域内部的地质条件进行全面检测，由于地下区域内的结构、横截面、水文特点存在差异，对电磁波的折射能力不同，可以根据反射回来的信号内容判断地质特点，最终得出相对精准的地下勘测数据。
探地雷达方法技术在钢筋混凝土检测中的应用以混凝土中钢筋检测为例
这时提取模 拟结果剖面中钢筋所在的 ｘ坐标处 ，即 ｘ为 Ｏ ． ３ ５ ｍ，Ｏ ． ５ ５ ｍ，０ ． ７ ５ ｍ， ０ ． ９ ５ ｍ处 的单道反射 回波 曲线 ，如 图 ３ － ２所示 ，在图中就可以明显的看出 ｘ坐标 为０ ． ３ ５ ｍ、０ ． ５ ５ ｍ、０ ． ？ ５ ｍ、０ ． ９ ５ ｍ，对应的埋深为 ０ ． ２ ５ ｍ、０ ． ３ ｍ、０ ． ３ ５ ｍ、０ ． ４ ｍ的钢
建立模型 ：模型规格为 １ ． １ ｍ＊ Ｏ ． ５ ｍ，上层 为空气 ，厚度为 ０ ． １ ｍ，下层为 混凝 土 ，厚度为 ０ ． ４ ｍ；混凝土参数为 ：相对介 电常数 ｓ ＝ ６ ，电导率为 ０ ． ０ ０ ５ Ｓ ／ ｍ，相对
磁导率 ｌ ； 钢筋为 良导体 ， 圆心坐标为分别为 ： （ ０ ． １ ５ … ０ ２） 、 （ ０ ． ３ ５ 、 ０ ． ２ ５ ） 、 （ ０ ． ５ ５ 、
置
图 ０ － １剖面法示意 图 （ 左 ）和雷达剖面图 （ 右） ２ ． ２宽 角法 个天线 固定在地面某一点 上不 动 ，另一个天线沿测 线移 动 ，记录地下各个 不同界面反射波 的双程走 时，这种测量方法称为宽角法 。以地面一固定点 （ 测点 ） 为 中心 ，发射 天线与接收天线相互 平行 置于测点两侧 ，并 与测 量点保持对称 ，以 固定的步长沿 相反方向同步移动 发射 与接收天线进行测量 ，测量 过程 中发射天线
波 ，选取合适的速度对钢 筋进行偏移 归位 ，将 更有利 于双层钢 筋的判识 。
探地雷达方法技术在钢筋混凝土检测中的应用——以混凝土中钢筋检测为例
探地雷达方法技术在钢筋混凝土检测中的应用——以混凝土中钢筋检测为例发表时间：2017-07-12T10:59:18.267Z 来源：《基层建设》2017年第8期作者：岳同堂1 曲新业2 [导读] 摘要：在道路检测以及隧道检测的具体操作中，运用探地雷达技术有助于获得精准度更高的钢筋检测结论。
（1中铁十局集团有限公司第八工程公司 250000；2中铁十局集团第一工程有限公司 250000）摘要：在道路检测以及隧道检测的具体操作中，运用探地雷达技术有助于获得精准度更高的钢筋检测结论。
通常情况下，探地雷达发射出去的信号波将会受到钢筋网对此的屏蔽作用，进而表现为复杂度较高的成像状况。
因此针对现阶段的混凝土检测以及钢筋检测实践而言，技术人员有必要明确探地雷达运用于钢筋检测的基本原理；结合钢筋检测的真实状况，探求可行的完善措施。
关键词：探地雷达方法技术；钢筋混凝土检测；具体应用近些年来，城乡建筑业的整体规模都在逐步扩大；面对新的形势，道路与隧道检测的相关技术措施也在逐步成熟。
具体在开展检测时，针对实时性的探测深度、雷达探测频率以及探测模式都要进行全面的选择，在此前提下综合运用数值模拟与其他措施来完成全过程的钢筋检测[1]。
一、基本技术原理从基本类型的角度来讲，探地雷达运用于混凝土检测以及钢筋检测的具体原理应当包含宽角法与剖面法的两种类型。
在这其中，剖面法的基本特征是沿着测量线来完成固定间距的同步移动，这种固定间距应当表示为接收天线与发射天线二者的间隔距离。
某些情况下，两种天线之间具有零的间隔，因此具有合二为一的特征。
检测人员如果选择了宽角法，那么有必要依照如下的探测流程：在地表选择一个特定的点用来固定天线，与此同时沿着侧向的方向来移动另外的天线。
在此前提下，针对各种界面表现出来的反射波形都要予以精确记录。
在固定测点的基础上，接收信号以及发射信号的天线就会呈现平行的形态，二者分别位于测点的左右两边，因此呈现相互对称的形态[2]。
雷达法在混凝土结构中钢筋检测中的运用
雷达法在混凝土结构中钢筋检测中的运用发表时间：2020-04-30T14:12:55.547Z 来源：《建筑实践》2020年1月1期作者：冯泉泉[导读] 地质雷达作为工程物探检测的一项新技术摘要:地质雷达作为工程物探检测的一项新技术，具有连续、无损、高效和高精度等优点。
本文系统地介绍了地质雷达的工作原理、性能、影响因素，并对雷达法在混凝土结构中钢筋检测中的运用进行探讨，最后提出混凝土钢筋结构的质量控制措施。
关键词：雷达法;混凝土结构;钢筋检测;运用1地质雷达工作原理雷达波无损检测技术属于微波检测技术的范畴。
在当前的通信和医疗领域当中，雷达波得到了非常广泛的应用。
从实际的角度而言，雷达波自身具有穿透性极强的特点，具有极高的应用价值，从而使得检测工作的范围得到了有效的扩大，将其用于混凝土结构的检测工作中，可以对混凝土结构的实际情况进行准确的判断和分析。
通常情况下，工作人员只需要向目标区域发射雷达波，之后再对雷达波的方向和速度进行调整，就可以对混凝土结构的情况有一个明确的了解和掌握，在此基础之上，加以相应的分析和判断，就可以确定是否存在结构脱粘和裂缝分层的情况。
2雷达波无损检测技术的优点2.1无损性首先，雷达波无损检测技术在应用之时不会对建筑物造成任何的影响和破坏，其主要的原因在于这种技术通常为能量体技术，其自身的自重有限，从而不会对建筑造成明显的冲击和影响。
其次，能量体能够有效地穿透建筑结构，因而可以对其内部展开相应的检测工作。
在实际应用的过程中，对雷达波无损检测技术加以有效的应用，可以在很大程度上提高检测工作的效率和准确度，因而被人们广泛应用。
2.2远距离工作近年来，计算机信息技术在各个行业和领域当中广泛应用，将其与检测技术进行有效的结合，可以实现远距离工作。
相关工作人员只需在检测工具的检测点和接收地点安装信息采集设备。
在检测过程中，雷达波无损检测技术可以有效保障信息接收的及时性，进而实现对数据和终端设备进行有效的调整，工作人员只需要通过计算机就可以对相关信息进行查看，从而对检测结果有一个直接的了解和掌握。
地质雷达在钢筋混凝土质量检测中的应用
地质雷达在钢筋混凝土质量检测中的应用摘要：近年来，随着我国城市的高速发展，城市地下工程项目的数量与日俱增，伴随而来的便是在人为因素作用下，稳定的地下土体原始受力状态被破坏，在施工处理不当的状况下，易形成土体疏松，空洞，地面沉降等问题，不仅影响了工程的进展以及周边建筑物的安全，更是给人民带来了极大的财产损失及生命安全隐患。
本文对地质雷达在钢筋混凝土质量检测中的应用进行分析，以供参考。
关键词：地质雷达；钢筋混凝土；质量检测；应用引言钢筋混凝土结构广泛应用于工厂、房屋、公路、桥梁和隧道等现代建筑中。
钢筋具有良好的抗拉性能，混凝土具有良好的抗压性能，二者优势互补，使得钢筋混凝土同时具有较好的抗压和抗拉性能。
在施工过程中，施工工艺差异、施工管理失控以及施工质量控制不严格等因素常常会造成混凝土内部钢筋与设计标准不符，从而引发安全隐患。
而钢筋埋于混凝土的内部，很难直观观测其存在的质量问题，因此有必要采取一种直观有效、快速精准的方法来对钢筋混凝土进行质量检测。
大多数学者利用地质雷达在钢筋混凝土质量检测中取得了一定的效果，而针对钢筋直径大小、间距等检测还需进一步分析研究。
1钢筋概述钢筋式建筑结构的主要组成部分，从整体的构造角度来说，施工技术对我国钢筋式建筑结构的改变是非常明显的。
优化施工技术可以优化我国的建筑结构。
保证我国建筑的安全性。
很多的专业人士非常注重建筑结构的安全和质量，建筑水平受到材料的影响很大，所以建筑材料的选择也是其中非常重要的一个环节，材料甄选人员和监督人员也非常关注相关的问题。
现在钢筋被应用到各个行业中，不管是建筑行业还是交通基础行业都必须要应用钢筋，钢筋也是建筑物建造结构中的重要组成部分，钢筋质量的好坏与工程建筑的优劣是相互联系的。
2地质雷达探测原理地质雷达（Ground-Penetrating-Radar简称GPR）方法是一种用于确定前方介质分布的广谱（1MHz~2.5GHz）电磁波，相对普通电磁波探测仪器拥有更好的探测能力。
地质雷达在混凝土结构中的钢筋定位检测中的应用
地质雷达在混凝土结构中的钢筋定位检测中的应用引言在混凝土结构工程中，经常会有混凝土内钢筋配置不符合规定的情况，如主筋与箍筋未绑扎、主筋长度不足、钢筋断开、多层钢筋配置不符合要求、节点部位的钢筋布置不符合要求等，不符合《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》几原设计要求的钢筋配置及施工质量问题。
地质雷达是一种高效高分辨率的无损检测技术，随着地质雷达的技术及应用范围的拓展，已广泛应用于岩土工程勘察，且现已有居多成功案例可证明地质雷达能够解决混凝土结构工程中的钢筋检测。
技术原理探地雷达是一种对地下或物体内不可见的目标或界面进行定位的电磁技术，是一种浅层高分辨探测技术，最早应用于工程场地勘查、工程质量检测及病害诊断、地下埋设物与考古探察、隧道超前预报。
探地雷达具有无损性、操作携带方便、采集效率高、水平和垂直分辨率高等许多优点，目前正逐渐成为地下隐蔽工程检测的一种有力工具。
随着地质雷达技术的不断发展和实践经验的积累，其应用范围不断扩大，现以广泛应用于岩土工程勘察、工程结构检测等诸多领域。
地质雷达利用高频电磁波以宽频带脉冲形式在地面通过发射天线送入地下，电磁波在地下传播过程中，当遇到目标体如空洞时，会发生反射并返回地面，被接收天线接收，由于电磁波在地下介质中传播时，其路径波形与能量会随着所通过介质的电性质及几何形态不同而变化，因此，通过对电磁波反射信号的旅行时间即双程走时频率幅度与波形变化等时频特征和振幅特征的分析研究，就可以确切了解地下界面或目标体的空间位置及形态。
这是一种非破坏性的探测技术,可以安全地用于建筑工程中的混凝土结构中的检测,并具有较高的探测精度和分辨率。
地质雷达在建筑结构检测中遇到的典型目标体的雷达图像特征为：（1）在钢筋混凝土结构中，视混凝土为均匀介质，钢筋为混凝土中的异常体，电磁波在钢筋与混凝土的接触面产生强反射，波形特征表现为孤立的点状或弧形反射，依此特征来判定钢筋分布情况，确定其位置及可计算保护层厚度；（2）钢板为混凝土内的异常体，电磁波在钢板与混凝土接触面上也会发生强反射，波形特征为水平同相轴，钢板边缘出现绕射现象；（3）当混凝土内有空洞或不同结构物夹层内含有空气是，易形成大的弧形反射同相轴或者杂乱反射，且易产生多次反射波。
隧道质量无损检测的地质雷达技术-new1
隧道质量无损检测的地质雷达技术王正成1，2，吴晔1（1、北京铁城建设监理有限责任公司2、北京铁城信诺工程检测有限公司）摘要：地质雷达基于电磁波的反射原理，能够快速准确的定位隧道衬砌混凝土的质量缺陷。
结合隧道工程质量检测中的实际经验，从数据采集、处理和分析三方面入手，对提高数据采集质量，处理效果和缺陷的波形特征进行归纳与总结。
关键词：地质雷达隧道脱空钢架厚度1工作原理地质雷达是利用超高频窄脉冲（106－109Hz）电磁波在介质中传播规律的一种无损检测设备，它能够快速获得相关探测区域的详细信息。
地质雷达主要由主机、天线和界面单元组成，其中天线又包括发射端和接收端两部分。
地质雷达系统采集数据时，天线的发射端向测量表面以下发送以球面波形式传播的电磁波，同时，天线的接收端接收由不同电介质特性的层面反射的回波，经电缆或光纤传输到终端连接的计算机上，实时显示雷达图像。
电磁波在介质中传播时，其路径、波形将随所通过介质的电性质和几何形态的不同而变化。
当目标体为面反射体时，雷达图像上显示的是与反射界面相一致的一条曲线，当目标体为点反射体时，其雷达图像上显示的是一个抛物线，或称之为双曲线的一支。
地质雷达天线的发射端与接收端之间的距离很小，甚至合二为一，当地层倾角不大时，反射波的全部路径几乎是垂直地面的，因此，可以认为在测线不同位置上法线反射时间的变化就反映了地下地层的构造形态。
地质雷达工作频率高，在介质中以位移电流为主，因此，电磁波传播过程中很少频散，速度基本上由介质的介电性质决定。
电磁波传播理论和弹性波的传播理论有很多类似的地方，两者遵循同一形式的波动方程，只是波动方程中变量代表的物理意义不同。
2数据采集2.1 测线布置地质雷达测线通常按拱顶、左右拱腰和左右边墙各一条，共5条测线布置，测线走向为隧道的径向方向。
拱顶和拱腰部位的测线可以使用机械设备抬升，人工托举雷达天线的方法进行检测，抬升设备可现场搭建或借用已有设备（见图1和图2），如果使用路灯维修车进行高空部位数据采集时，因为要沿隧道纵向行进，其支撑部位不能落地，所以要特别注意安全。
地质雷达在大体积混凝土检测中的应用
地质雷达在大体积混凝土检测中的应用摘要：分析地质雷达工作原理，熟悉地质雷达资料处理方式与解释原则，通过现场检测某工程基础筏板混凝土缺陷掌握地质雷达实际应用，并与常规检测方法进行比对，从而更深入地认识地质雷达在大体积混凝土缺陷检测中的应用。
关键词：地质雷达;无损检测;混凝土;缺陷Abstract: the working principle of the analysis of geological radar, familiar with the principle of geological radar data processing and interpretation, by some engineering foundation raft concrete defect master the practical application of geological radar, and compares with conventional detection methods, thus a more in-depth understanding of geological radar in the application of mass concrete defect detection.Key words: geological radar; Nondestructive testing; Concrete; defects1引言：地质雷达(ground probing/penetrating radar，简称GPR)是一种新型地下探测与混凝土无损检测设备。
其主要原理就是用天线发射高频电磁波，传感器接受目标介质界面的反射波。
电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场分布与波形随所穿透介质的电性质和几何形态而变化。
因此根据接收到波的双程走时、波幅与波形资料的分析处理，可以推断结构内部的实际状态。
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地质雷达在混凝土结构中的钢筋定位检测中的应用
引言
在混凝土结构工程中，经常会有混凝土内钢筋配置不符合规定的情况，如主筋与箍筋未绑扎、主筋长度不足、钢筋断开、多层钢筋配置不符合要求、节点部位的钢筋布置不符合要求等，不符合《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》几原设计要求的钢筋配置及施工质量问题。
地质雷达是一种高效高分辨率的无损检测技术，随着地质雷达的技术及应用范围的拓展，已广泛应用于岩土工程勘察，且现已有居多成功案例可证明地质雷达能够解决混凝土结构工程中的钢筋检测。
技术原理
探地雷达是一种对地下或物体内不可见的目标或界面进行定位的电磁技术，是一种浅层高分辨探测技术，最早应用于工程场地勘查、工程质量检测及病害诊断、地下埋设物与考古探察、隧道超前预报。
探地雷达具有无损性、操作携带方便、采集效率高、水平和垂直分辨率高等许多优点，目前正逐渐成为地下隐蔽工程检测的一种有力工具。
随着地质雷达技术的不断发展和实践经验的积累，其应用范围不断扩大，现以广泛应用于岩土工程勘察、工程结构检测等诸多领域。
地质雷达利用高频电磁波以宽频带脉冲形式在地面通过发射天线送入地下，电磁波在地下传播过程中，当遇到目标体如空洞时，会发生反射并返回地面，被接收天线接收，由于电磁波在地下介质中传播时，其路径波形与能量会随着所通过介质的电性质及几何形态不同而变化，因此，通过对电磁波反射信号的旅行时间即双程走时频率幅度与波形变化等时频特征和振幅特征的分析研究，就可以确切了解地下界面或目标体的空间位置及形态。
这是一种非破坏性的探测技术,可以安全地用于建筑工程中的混凝土结构中的检测,并具有较高的探测精度和分辨率。
地质雷达在建筑结构检测中遇到的典型目标体的雷达图像特征为：（1）在钢筋混凝土结构中，视混凝土为均匀介质，钢筋为混凝土中的异常体，电磁波在钢筋与混凝土的接触面产生强反射，波形特征表现为孤立的点状或弧形反射，依此特征来判定钢筋分布情况，确定其位置及可计算保护层厚度；（2）钢板为混凝土内的异常体，电磁波在钢板与混凝土接触面上也会发生强反射，波形特征为水平同相轴，钢板边缘出现绕射现象；（3）当混凝土内有空洞或不同结构物夹层内含有空气是，易形成大的弧形反射同相轴或者杂乱反射，且易产生多次反射波。
因此，正确识别目标体的地质雷达图像特征是进行地质雷达解释的核心。
图1 地质雷达的工作原理示意图
布置方案
图2 剖面法测线布置示意图
实际应用中，地质雷达一般采用剖面法采集方式。
即将地质雷达的发射天线（T）和接收天线（R）以固定间距沿测线方向同步移动，在混凝土结构检测中，一般采用毫米级别的小间距，高频发射接收的采集方式，逐点发射接收。
并根据勘查的地质情况，选择最佳的天线中心频率，并合理设置测量参数，包括采样点数、记录长度、扫描速度、介电常数等测量参数。
这种采集记录方式能够准确反映测线下方各反射界面的形态。
工程案例
勘察内容：某古建筑的结构检测
装置说明：地质雷达，天线中心频率为900MHz，测点间距为0.01m
勘查结果：本次检测应设计方要求，在墙体上布置了2条正交测线，如图3所示。
在钢筋混凝土结构中，钢筋作为混凝土中的异常体。
电磁波在钢筋与混凝土的接触界面上产生强反射，表现为双曲线反射的波形特征，可以因此来判断钢筋布设情况，确定钢筋的位置数量及间距。
且能够从图像上进一步清晰地反映出混凝土厚度及保护层厚度。
从图4和图5中可以看出：
（1）墙厚0.2m，保护层厚度0.08m；
（2）在竖直方向剖面上，横向分布着4条钢筋，间距为0.3m；
（3）在水平方向剖面上，纵向分布着16条钢筋，间距为0.15m；
（4）在所检测的墙体内，钢筋呈网状分布，间距0.3m主筋和间距0.15m辅筋构成单层网结构。
图3 测线布置示意图
图4 水平测线地质雷达成像剖面图
图5垂直测线地质雷达成像剖面图。