公路隧道病害检测评估研究进展
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[27]
因、特征进行了综述与说明。佘健等 根据将隧道病害分成了竖直荷载、塑性荷载、偏压坡面蠕动 3类，并将该 3类病害分成 4个等级，提出了不同等级的病害处治措施，并利用有限元方法对竖直
[28]
荷载的治理方法进行了验证。杜世回 通过从软质岩石成分、力学性质、变形特征、地下水作用等 方面分析了软岩地层的地质特征，推测了软岩区域隧道可能的病害成因、病害类型和病害特征。公
[18]
图 2 地下通道边墙图像提取得到的裂缝展布
[19]
目前我国图像处理技术在隧道工程中应用较少。冷彪 基于 VisualC＋＋开发了隧道掌子面图
像处理系统，该系统初步具备了掌子面图像管理和处理能力，并在裂缝检测记录分析方面得到了应
[20]
用。刘洋 开发了隧道掌子面图像处理系统，通过利用多项式方程实现图像几何校正、图像的灰度 线性变换和灰度窗口变换，对图像进行空域滤波增强处理，同时提取出图像目标区域的特征参数并
非破坏性检测技术
光学 技术
目视/摄影/录 影检测
隧道净空测量
[8]
表 1各种检测技术在隧道衬砌检测应用效果比较
检测方式 三维面状 三维面状
定位精度 低
甚高
检测速度
单处
整体
配合设备作业
视异状程度隧 快
道照明而定
中
慢
需设测量控制点、内业处理
类
隧道摄影扫描 三维面状
高
快
（TS360系统）
隧道摄影扫描
三维面状
除了“对症下药”，还应当视病情下药，即所谓“重症下猛药”。已知隧道病害的表观特征和病 害基本成因时，还应该进一步判断病害对于衬砌结构承载能力、安全和使用性能的影响程度，即隧 道运营技术状况评定。隧道运营技术状况评定目前有“隧道健康诊断”、“隧道健全度评价”、“隧道 病害评估”等多种称谓，虽然不同国家和地区称谓不同，但是国内外均开展了相关研究并制定了相 应的规范和规程。
只有明确隧道病害主要成因，找准“病根儿”，“对症”才能进行有针对性的、准确有效的评估，
[3]
所以病害成因分析也是隧道病害研究的重点内容。关宝树 根据病害成因将病害分为外力引起病害、 材料劣化病害、其他病害 3大类，并根据形成机理细分为若干小类，同时对每小类病害的病害特征、
[4-5]
形成机理、病害具体形态等进行了定性说明。代高飞、郑立煌 对目前隧道常见病害调查的病害成
[7]
公路隧道养护规范 规定了公路隧道病害的日常检查、定期检查、特别检查、专项检查的程序与方
法。
[8]
刘世琳等 介绍了台湾隧道病害检测现状、检测项目、检测设备和方法、检测分级方法因素和
考虑原则，并列举了 50条隧道检测概况。对于重要的隧道，台湾病害检测除隧道常规变形监测、断
面及限界检测、混凝土强度检测、地质雷达检测衬砌背后空洞及厚度检测、附属设施检查、裂缝宽
1.2 隧道病害检测及结果分析
如同中医里“望闻问切”，隧道检测、评估研究需要借助不同的检查、测量仪器和方法，以获取
不同类型病害表观形态、出现位置、发展趋势等基本信息。隧道病害检测是通过无损检测或局部破
损方法了解衬砌破损、变形、渗漏水等病害具体信息的方法。准确的病害检测是获取详细病害信息、
了解病害严重程度、安全性能分析以及隧道运营状态评定的可靠性的保证。
公路隧道病害会威胁隧道内行车安全，降低隧道使用性能，缩短公路隧道的维护周期和使用寿
命，而病害检测及评价可以为运营隧道合理的养护管理和病害处治设计提供理论依据。我国作为目
前世界上隧道工程数量最多，增长最快的国家，隧道工程运营期间的病害检测工作规范化和程序化
将有利于降低我国隧道运营成本，提高运营质量和安全性，因此，对国内外公路隧道病害检测及评
另外，软土盾构地铁隧道、沉管隧道、越江跨海隧道长期运营状态的监测方法的研究也逐渐开
[24]
展起来，叶耀东 利用理论分析方法分析了软土地区运营地铁盾构隧道监测方法和检测结果；龚昊
[25]
在有限元计算模型的基础上，分析了沉管隧道地震灾害下的破坏机理，设计了沉管隧道长期监测
[26]
项目、检测元件配置及分布；付军等 设计了盾构隧道的长期监测项目、传感器数量及类型。 1.3病害成因分析
其他 混凝土强度类 局部点状 视配合作业而定 快
类
测试枪
局部点状 视配合作业而定 快
快
需工作配合及内业处理
快
需测量定位配合及内业处理
快
需测量定位配合及内业处理
中 检测位置目视或测量定位，常需
中
工作车（架）、需内业处理
中
检测位置目视或测量定位，常需
中
工作车（架）
中
检测位置目视或测量定位，常需
工作车（架）、需内业处理 中
高
快
（DIBIT系统）
热红外线扫wenku.baidu.com 三维面状
高
快
导电
透地雷达
二维线状 视配合作业而定 快
多相线性阵列
与电
二维线状 视配合作业而定 快
电磁波雷达
子技 自然电位法 二维线状 视配合作业而定 快
术类
电阻法
二维线状 视配合作业而定 快
物理
冲击回波
二维线状 视配合作业而定 快
（敲击回音法）
波动
技术 超音波检测 二维线状 视配合作业而定 快 类
曾为此对山阳新干线和铁路隧道进行了大量的病害检查和加固工作。我国高速公路隧道也曾发生过
类似事故，某高速公路隧道拱顶重约 15t的衬砌曾发生掉块砸落在隧道路面上，幸未造成车辆财产
损失和人员伤亡，但对隧道内行车形成巨大潜在威胁，且病害处治工作对该隧道运营造成了极大的
不便。图 1是我国公路隧道常见类型病害。
[14]
以及该技术在隧道衬砌厚度、衬砌裂缝以及衬砌后空洞等病害检测中的应用。文献 开展了地质雷
[15]
达在衬砌混凝土、钢筋、孔洞等方面的测量技术的研究。肖宽怀等 介绍了地震 CT技术，高密度电
法在隧道周围围岩地质、水文探测工程的应用，为深入进行病害成因分析和处理措施提供了依据。
表 1是不同检测技术在隧道病害检测中的效果比较。
快
检测位置目视或测量定位，常需
快
工作车（架）配合
由于数字方法和量化分析方法一直是土木工程领域主导的研究方法，数字化方法及数字图像技
[16]
术能快捷、有效地满足量化方法的要求，所以在土木工程各个领域得到了广泛应用。王玉庭等 利 用数字图像处理技术，对破坏后的混凝土截面进行了统计研究，得到了断裂面的统计特征，分析了
[10]
文献 分析了利用隧道病害整体调查与检测方法，介绍了数码相机、地质雷达、超声波、电磁
辐射、声发射等检测仪器的基本原理、使用方法以及在衬砌厚度、表面病害、混凝土强度等各种病
[11]
害检测中的应用。文献 详细介绍了无损和局部破损方法检测混凝土强度等力学参数的方法与程序。
[12]
[13]
杨正华等 分析了地震波法在隧道病害诊断中的应用。王连成等 介绍了地质雷达技术的基本原理，
[7]
同时给出了不同类型病害劣化标准和等级评定方法。我国公路隧道养护规范 规定了公路隧道土建 结构的病害日常检查、定期检查、特别检查、专项检查的程序与方法。其中专项调查方法仿照日本 公路隧道，将病害分为外力、材料劣化、渗漏水病害 3大类，并给出了隧道衬砌变形速度、裂缝长 度与宽度以及发展速率、起层和剥落、衬砌断面强度降低、钢材腐蚀、隧道渗漏水等 6小类病害的
[7]
路隧道养护技术规范 将病害成因划分为松弛土压、偏压、地层滑坡、膨胀性土压、承载力不足、
[29]
静水压、冻胀力、材质劣化、渗漏水、衬砌背面空隙、衬砌厚度不足、无仰拱等 12大类。吴梦军 对隧道设计、施工、养护管理阶段发生的衬砌裂损、渗漏水、衬砌侵限、衬砌背后空洞、路面冒泥 等病害成因进行了较全面分析。 2.4 隧道病害分类与分级
[21]
对其进行模式识别，实现所有相邻图像切片上目标区域的正确链接和三维重建和预测。朱耀耀等 通过对灰度图像设定适当阈值来区分阁像中的裂缝与图像背景，获得了相应二值图像，并结合形态 学膨胀与腐蚀技术消除二值图像中的噪点，使用边缘检测技术提取裂缝的边缘图像（图 3），并可获 得裂缝的面积、长度、平均宽度、宽度最大值、宽度最小值以及记盒维数等数字特征参数。与此同
[22]
时，基于数学形态数字图像分割等 图像处理技术为基于图像分析的隧道工程数字化技术研究提供 了前提和基础。
[21]
图 3 裂缝原始图像及数字处理后结果 考虑到隧道病害评定是基于数学力学的方法，需要对隧道病害物理力学性质和几何特征进行完
[23]
全量化性的描述与说明。刘海京等 结合隧道病害结构计算模型和结构安全性评价的需要，提出了 衬砌裂缝、材料劣化、厚度不足、背后空洞等 4类衬砌结构性病害量化描述方法。
估方法进行研究很有必要。
图 1 常见隧道病害 1 隧道病害检测、评估方法研究进展
与医生诊病类似，隧道病害检测、评估需要利用肉眼观察和仪器设备检查和检测，也需要对观 察、检测结果进行正确的评价分析。准确、有效的隧道病害检测评估结果既依赖于病害检测设备性 能的提高，检测项目、程序的完善，也依赖于科学的评估评价方法。目前隧道病害检测、评估可分 为病害检查、病害检测及结果分析、病害成因分析、病害分级评判和病害结果评估 5个过程。根据 病害检测流程，本文就隧道病害检查方法、病害检测及结果分析、病害成因分析、病害评估、隧道 病害结构安全性 5个方面的研究现状和进展进行综述和分析。 1.1 隧道病害检查方法、频率和程序
公路隧道病害检测、评估研究现状及进展
1
1
1
2
刘海京 ，涂耘 ，秦之富 ，郑佳艳
(1.招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067；2.重庆交通大学 土木建筑学院，重庆 400074）
摘要：公路隧道病害普遍存在，如何准确检查、检测病害并评估运营隧道技术状况是隧道工程中的
重要问题。根据国内外隧道病害检测评估研究现状，对隧道病害研究方法和特点进行分析与综述，
隧道病害检查与量测除包括隧道病害综合检测的项目、程序及制度的研究外，还包括病害检查 方法与检测技术的研究。检查方法是利用肉眼观察或简单的仪器检查病害分布、位置大小的方法， 病害检测技术是利用地质雷达、声波等检测仪器对具体某一或某几种病害的检测技术和方法。下面 主要介绍隧道病害检测技术的进展和现状。
隧道病害最早出现在铁路隧道中，铁路工务部门很早就展开了隧道病害检查方法与量测技术的 研究，文献[1]较系统地介绍了铁路隧道限界检查、衬砌变形、衬砌裂缝、衬砌混凝土强度、隧道漏
[17]
强度与骨料断裂比例的相关关系。徐文杰等 利用数字图像处理技术对土石混合体断面图像，获取 土石混合体的内部细观结构特征的丰富信息，建立了细观结构的“概念模型”，并在此细观模型基础 上对土石混合体的粒度、块体表面分维、块体定向性分维及形态特征等内部细观结构进行统计分析 研究。
[18]
Seung-NamYu 利用移动机器人对隧道衬砌表明进行数字照相扫描，然后对获取图像进行处理 分析，自动分析裂缝长度、形状、展布形状进行分析。图 2是某地下通道边墙图像提取得到的裂缝 展布图。
[3]
水、洞内有害气体、隧道冻害等病害检测方法。关宝树对 日本铁路隧道和公路隧道病害的检查方
[4-5]
法、检查项目、检查步骤进行了介绍。代高飞、郑立煌 对公路隧道常见病害调查的项目、方法及
[6]
程序都做了较详细的介绍和说明。美国联邦高速公路管理局 制定了高速公路隧道和铁路运输隧道
检查手册，对隧道土建结构、通风和照明系统的检查检测方法、仪器设备、检测频率进行了规定。
[8]
美国联邦高速公路管理局 制定的高速公路隧道和铁路运输隧道检查手册将病害综合评定等级
[3]
分为 10个等级，但是单个病害一般分为轻微、中等、严重 3个等级。日本铁路隧道 利用健全度将 铁路隧道和公路隧道的安全等级分为 4个等级，并按照隧道总体检查和个别检查方法，对地压、劣
[30]
化、渗漏水、剥落、开裂错动等病害制定了健全度判定基准。我国铁道部标准 将隧道病害分为隧 道衬砌裂损、衬砌结构渗漏水、衬砌劣化等 3大类病害，并将铁路隧道病害分为 A、B、C、D 4级，
结合隧道检测、评估工程实际需要，指出目前研究中存在的问题，在此基础上，提出病害检测、评
估研究的总体思路。
关键字：公路隧道；病害检测；健康诊断；技术状况评定
[1-3]
国内外调查研究表明 ，相当比例的隧道存在衬砌裂损、变形、掉块和渗漏水等病害现象。1999
年 6月 27日，福冈县境内隧道边墙上重达 200kg的混凝土砸在高速行驶的列车上，日本西铁路公司
度及展布等常规检查项目外，还会进行隧道断面影像扫描、衬砌 缝深 检测、钢筋腐蚀检测、渗
水水质检测、混凝土中性化试验、水下隧道覆土厚分析、衬砌后空 照相探测，可见台湾隧道病
[9]
害检测调查的项目比大陆更加完善。W．L．Wang 介绍了台湾 “9.21”大地震（集集大地震）后隧
道病害调查及病害检测程序、项目和方法。
因、特征进行了综述与说明。佘健等 根据将隧道病害分成了竖直荷载、塑性荷载、偏压坡面蠕动 3类，并将该 3类病害分成 4个等级，提出了不同等级的病害处治措施，并利用有限元方法对竖直
[28]
荷载的治理方法进行了验证。杜世回 通过从软质岩石成分、力学性质、变形特征、地下水作用等 方面分析了软岩地层的地质特征，推测了软岩区域隧道可能的病害成因、病害类型和病害特征。公
[18]
图 2 地下通道边墙图像提取得到的裂缝展布
[19]
目前我国图像处理技术在隧道工程中应用较少。冷彪 基于 VisualC＋＋开发了隧道掌子面图
像处理系统，该系统初步具备了掌子面图像管理和处理能力，并在裂缝检测记录分析方面得到了应
[20]
用。刘洋 开发了隧道掌子面图像处理系统，通过利用多项式方程实现图像几何校正、图像的灰度 线性变换和灰度窗口变换，对图像进行空域滤波增强处理，同时提取出图像目标区域的特征参数并
非破坏性检测技术
光学 技术
目视/摄影/录 影检测
隧道净空测量
[8]
表 1各种检测技术在隧道衬砌检测应用效果比较
检测方式 三维面状 三维面状
定位精度 低
甚高
检测速度
单处
整体
配合设备作业
视异状程度隧 快
道照明而定
中
慢
需设测量控制点、内业处理
类
隧道摄影扫描 三维面状
高
快
（TS360系统）
隧道摄影扫描
三维面状
除了“对症下药”，还应当视病情下药，即所谓“重症下猛药”。已知隧道病害的表观特征和病 害基本成因时，还应该进一步判断病害对于衬砌结构承载能力、安全和使用性能的影响程度，即隧 道运营技术状况评定。隧道运营技术状况评定目前有“隧道健康诊断”、“隧道健全度评价”、“隧道 病害评估”等多种称谓，虽然不同国家和地区称谓不同，但是国内外均开展了相关研究并制定了相 应的规范和规程。
只有明确隧道病害主要成因，找准“病根儿”，“对症”才能进行有针对性的、准确有效的评估，
[3]
所以病害成因分析也是隧道病害研究的重点内容。关宝树 根据病害成因将病害分为外力引起病害、 材料劣化病害、其他病害 3大类，并根据形成机理细分为若干小类，同时对每小类病害的病害特征、
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形成机理、病害具体形态等进行了定性说明。代高飞、郑立煌 对目前隧道常见病害调查的病害成
[7]
公路隧道养护规范 规定了公路隧道病害的日常检查、定期检查、特别检查、专项检查的程序与方
法。
[8]
刘世琳等 介绍了台湾隧道病害检测现状、检测项目、检测设备和方法、检测分级方法因素和
考虑原则，并列举了 50条隧道检测概况。对于重要的隧道，台湾病害检测除隧道常规变形监测、断
面及限界检测、混凝土强度检测、地质雷达检测衬砌背后空洞及厚度检测、附属设施检查、裂缝宽
1.2 隧道病害检测及结果分析
如同中医里“望闻问切”，隧道检测、评估研究需要借助不同的检查、测量仪器和方法，以获取
不同类型病害表观形态、出现位置、发展趋势等基本信息。隧道病害检测是通过无损检测或局部破
损方法了解衬砌破损、变形、渗漏水等病害具体信息的方法。准确的病害检测是获取详细病害信息、
了解病害严重程度、安全性能分析以及隧道运营状态评定的可靠性的保证。
公路隧道病害会威胁隧道内行车安全，降低隧道使用性能，缩短公路隧道的维护周期和使用寿
命，而病害检测及评价可以为运营隧道合理的养护管理和病害处治设计提供理论依据。我国作为目
前世界上隧道工程数量最多，增长最快的国家，隧道工程运营期间的病害检测工作规范化和程序化
将有利于降低我国隧道运营成本，提高运营质量和安全性，因此，对国内外公路隧道病害检测及评
另外，软土盾构地铁隧道、沉管隧道、越江跨海隧道长期运营状态的监测方法的研究也逐渐开
[24]
展起来，叶耀东 利用理论分析方法分析了软土地区运营地铁盾构隧道监测方法和检测结果；龚昊
[25]
在有限元计算模型的基础上，分析了沉管隧道地震灾害下的破坏机理，设计了沉管隧道长期监测
[26]
项目、检测元件配置及分布；付军等 设计了盾构隧道的长期监测项目、传感器数量及类型。 1.3病害成因分析
其他 混凝土强度类 局部点状 视配合作业而定 快
类
测试枪
局部点状 视配合作业而定 快
快
需工作配合及内业处理
快
需测量定位配合及内业处理
快
需测量定位配合及内业处理
中 检测位置目视或测量定位，常需
中
工作车（架）、需内业处理
中
检测位置目视或测量定位，常需
中
工作车（架）
中
检测位置目视或测量定位，常需
工作车（架）、需内业处理 中
高
快
（DIBIT系统）
热红外线扫wenku.baidu.com 三维面状
高
快
导电
透地雷达
二维线状 视配合作业而定 快
多相线性阵列
与电
二维线状 视配合作业而定 快
电磁波雷达
子技 自然电位法 二维线状 视配合作业而定 快
术类
电阻法
二维线状 视配合作业而定 快
物理
冲击回波
二维线状 视配合作业而定 快
（敲击回音法）
波动
技术 超音波检测 二维线状 视配合作业而定 快 类
曾为此对山阳新干线和铁路隧道进行了大量的病害检查和加固工作。我国高速公路隧道也曾发生过
类似事故，某高速公路隧道拱顶重约 15t的衬砌曾发生掉块砸落在隧道路面上，幸未造成车辆财产
损失和人员伤亡，但对隧道内行车形成巨大潜在威胁，且病害处治工作对该隧道运营造成了极大的
不便。图 1是我国公路隧道常见类型病害。
[14]
以及该技术在隧道衬砌厚度、衬砌裂缝以及衬砌后空洞等病害检测中的应用。文献 开展了地质雷
[15]
达在衬砌混凝土、钢筋、孔洞等方面的测量技术的研究。肖宽怀等 介绍了地震 CT技术，高密度电
法在隧道周围围岩地质、水文探测工程的应用，为深入进行病害成因分析和处理措施提供了依据。
表 1是不同检测技术在隧道病害检测中的效果比较。
快
检测位置目视或测量定位，常需
快
工作车（架）配合
由于数字方法和量化分析方法一直是土木工程领域主导的研究方法，数字化方法及数字图像技
[16]
术能快捷、有效地满足量化方法的要求，所以在土木工程各个领域得到了广泛应用。王玉庭等 利 用数字图像处理技术，对破坏后的混凝土截面进行了统计研究，得到了断裂面的统计特征，分析了
[10]
文献 分析了利用隧道病害整体调查与检测方法，介绍了数码相机、地质雷达、超声波、电磁
辐射、声发射等检测仪器的基本原理、使用方法以及在衬砌厚度、表面病害、混凝土强度等各种病
[11]
害检测中的应用。文献 详细介绍了无损和局部破损方法检测混凝土强度等力学参数的方法与程序。
[12]
[13]
杨正华等 分析了地震波法在隧道病害诊断中的应用。王连成等 介绍了地质雷达技术的基本原理，
[7]
同时给出了不同类型病害劣化标准和等级评定方法。我国公路隧道养护规范 规定了公路隧道土建 结构的病害日常检查、定期检查、特别检查、专项检查的程序与方法。其中专项调查方法仿照日本 公路隧道，将病害分为外力、材料劣化、渗漏水病害 3大类，并给出了隧道衬砌变形速度、裂缝长 度与宽度以及发展速率、起层和剥落、衬砌断面强度降低、钢材腐蚀、隧道渗漏水等 6小类病害的
[7]
路隧道养护技术规范 将病害成因划分为松弛土压、偏压、地层滑坡、膨胀性土压、承载力不足、
[29]
静水压、冻胀力、材质劣化、渗漏水、衬砌背面空隙、衬砌厚度不足、无仰拱等 12大类。吴梦军 对隧道设计、施工、养护管理阶段发生的衬砌裂损、渗漏水、衬砌侵限、衬砌背后空洞、路面冒泥 等病害成因进行了较全面分析。 2.4 隧道病害分类与分级
[21]
对其进行模式识别，实现所有相邻图像切片上目标区域的正确链接和三维重建和预测。朱耀耀等 通过对灰度图像设定适当阈值来区分阁像中的裂缝与图像背景，获得了相应二值图像，并结合形态 学膨胀与腐蚀技术消除二值图像中的噪点，使用边缘检测技术提取裂缝的边缘图像（图 3），并可获 得裂缝的面积、长度、平均宽度、宽度最大值、宽度最小值以及记盒维数等数字特征参数。与此同
[22]
时，基于数学形态数字图像分割等 图像处理技术为基于图像分析的隧道工程数字化技术研究提供 了前提和基础。
[21]
图 3 裂缝原始图像及数字处理后结果 考虑到隧道病害评定是基于数学力学的方法，需要对隧道病害物理力学性质和几何特征进行完
[23]
全量化性的描述与说明。刘海京等 结合隧道病害结构计算模型和结构安全性评价的需要，提出了 衬砌裂缝、材料劣化、厚度不足、背后空洞等 4类衬砌结构性病害量化描述方法。
估方法进行研究很有必要。
图 1 常见隧道病害 1 隧道病害检测、评估方法研究进展
与医生诊病类似，隧道病害检测、评估需要利用肉眼观察和仪器设备检查和检测，也需要对观 察、检测结果进行正确的评价分析。准确、有效的隧道病害检测评估结果既依赖于病害检测设备性 能的提高，检测项目、程序的完善，也依赖于科学的评估评价方法。目前隧道病害检测、评估可分 为病害检查、病害检测及结果分析、病害成因分析、病害分级评判和病害结果评估 5个过程。根据 病害检测流程，本文就隧道病害检查方法、病害检测及结果分析、病害成因分析、病害评估、隧道 病害结构安全性 5个方面的研究现状和进展进行综述和分析。 1.1 隧道病害检查方法、频率和程序
公路隧道病害检测、评估研究现状及进展
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刘海京 ，涂耘 ，秦之富 ，郑佳艳
(1.招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067；2.重庆交通大学 土木建筑学院，重庆 400074）
摘要：公路隧道病害普遍存在，如何准确检查、检测病害并评估运营隧道技术状况是隧道工程中的
重要问题。根据国内外隧道病害检测评估研究现状，对隧道病害研究方法和特点进行分析与综述，
隧道病害检查与量测除包括隧道病害综合检测的项目、程序及制度的研究外，还包括病害检查 方法与检测技术的研究。检查方法是利用肉眼观察或简单的仪器检查病害分布、位置大小的方法， 病害检测技术是利用地质雷达、声波等检测仪器对具体某一或某几种病害的检测技术和方法。下面 主要介绍隧道病害检测技术的进展和现状。
隧道病害最早出现在铁路隧道中，铁路工务部门很早就展开了隧道病害检查方法与量测技术的 研究，文献[1]较系统地介绍了铁路隧道限界检查、衬砌变形、衬砌裂缝、衬砌混凝土强度、隧道漏
[17]
强度与骨料断裂比例的相关关系。徐文杰等 利用数字图像处理技术对土石混合体断面图像，获取 土石混合体的内部细观结构特征的丰富信息，建立了细观结构的“概念模型”，并在此细观模型基础 上对土石混合体的粒度、块体表面分维、块体定向性分维及形态特征等内部细观结构进行统计分析 研究。
[18]
Seung-NamYu 利用移动机器人对隧道衬砌表明进行数字照相扫描，然后对获取图像进行处理 分析，自动分析裂缝长度、形状、展布形状进行分析。图 2是某地下通道边墙图像提取得到的裂缝 展布图。
[3]
水、洞内有害气体、隧道冻害等病害检测方法。关宝树对 日本铁路隧道和公路隧道病害的检查方
[4-5]
法、检查项目、检查步骤进行了介绍。代高飞、郑立煌 对公路隧道常见病害调查的项目、方法及
[6]
程序都做了较详细的介绍和说明。美国联邦高速公路管理局 制定了高速公路隧道和铁路运输隧道
检查手册，对隧道土建结构、通风和照明系统的检查检测方法、仪器设备、检测频率进行了规定。
[8]
美国联邦高速公路管理局 制定的高速公路隧道和铁路运输隧道检查手册将病害综合评定等级
[3]
分为 10个等级，但是单个病害一般分为轻微、中等、严重 3个等级。日本铁路隧道 利用健全度将 铁路隧道和公路隧道的安全等级分为 4个等级，并按照隧道总体检查和个别检查方法，对地压、劣
[30]
化、渗漏水、剥落、开裂错动等病害制定了健全度判定基准。我国铁道部标准 将隧道病害分为隧 道衬砌裂损、衬砌结构渗漏水、衬砌劣化等 3大类病害，并将铁路隧道病害分为 A、B、C、D 4级，
结合隧道检测、评估工程实际需要，指出目前研究中存在的问题，在此基础上，提出病害检测、评
估研究的总体思路。
关键字：公路隧道；病害检测；健康诊断；技术状况评定
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国内外调查研究表明 ，相当比例的隧道存在衬砌裂损、变形、掉块和渗漏水等病害现象。1999
年 6月 27日，福冈县境内隧道边墙上重达 200kg的混凝土砸在高速行驶的列车上，日本西铁路公司
度及展布等常规检查项目外，还会进行隧道断面影像扫描、衬砌 缝深 检测、钢筋腐蚀检测、渗
水水质检测、混凝土中性化试验、水下隧道覆土厚分析、衬砌后空 照相探测，可见台湾隧道病
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害检测调查的项目比大陆更加完善。W．L．Wang 介绍了台湾 “9.21”大地震（集集大地震）后隧
道病害调查及病害检测程序、项目和方法。