兴隆平隧道进口检测报告

兴隆坪隧道探地雷达检测报告

项目名称：中铁二十局成贵高铁项目部地点：四川省宜宾市

类别：隧道二衬

二0一四年十二月二十八日

注意事项

1.复制的报告或有涂改的报告无效。

2.报告无审核人及批准人签字无效。

3.对报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测单位提

出。

项目名称: 中铁二十局成贵铁路项目部

委托单位: 中铁二十局成贵铁路项目部

检测单位：陕西中铁建设工程质量检测有限责任公司检测人员：张伟

报告编写：张伟

报告审核：谷炼平

目录

1.工程概况 (5)

2.检测依据 (5)

3.检测精度要求 (5)

4.检测原理 (5)

5.采用的仪器和设备 (5)

6.测线布置 (8)

7.数据处理和解释 (9)

8.探地雷达检测结果 (9)

9.探地雷达检测结果 (12)

三眼塘隧道探地雷达检测报告

1.工程概况

略

2.检测依据

地质雷达检测、超声波反射法检测以中华人民共和国家行业标准TB10223-2004 \ J341-2004 《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》、TB10417-2003 \ J287-2004《铁路隧道工程施工质量验收标准》及设计要求为依据。

3.检测精度要求

厘米级

4.检测原理

(1) 地质雷达(GroundPenetratingRadar，简称GPR)检测原理

地质雷达方法是一种用于确定地下介质分布的广谱(1 MHz一1GHz)电磁技术。可广泛地应用于浅层的混凝土结构、构造以及于浅层的地质结构、构造和岩性检测。它是利用超高频脉冲电磁波为震源，多以自激自收的形式，可采用连续、间断两种方式探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。具有快速、无损、连续检测、实时显示等特点。

地质雷达检测原理是根据地质雷达这一超高频短脉冲(106-109Hz)电磁波在结构介质中传播规律确定的。质中传播规律确定的。

电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此，根据接收到波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度与波形数据，可推断介质的结构。

由于地质雷达的发射天线与接收天线之间距离很小，甚至合二为一。当被检结构倾角不大时，反射波的全部路径几乎是垂直平面的。因此，在测线不同位置

上法线反射时间的变化就反映了被检结构的构造形态。地质雷达工作频率高，在工程及地质介质中以位移电流为主。因此，高频宽带带电磁波传播，实质上很少频散，速度基本上由介质的介电性质决定。因此，电磁波传播理论与弹性波的传播理论有许多类似地方。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。地质雷达检测理论是基于地质雷达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。地质雷达检测理论是基于地质雷达介电常数有关，雷达检测的探测效果主要取决于不同介质分接口的电性差异的大小，即介质层间介电常数差异越大，则探测效果越好，介质异常在雷达剖面上反映也就越明显，从而易于识别。实测时雷达波通过天线进入衬砌及围岩中，

图1 雷达探测原理示意图

遇到材质有差别的介质时，产生接口反射，接收天线接收到反射波，测出反射波

的入射、反射双向走时v x z t 224+=，就可计算出反射波走过的路程长度，从而

求出天线距反射面的距2

t

v z ⨯=

（图1）。式中 z 为天线到反射面的距离(m)；t 为雷达波从发射至接收到反射波的走时，用ns(纳秒计)，1ns=10-9秒；x 为收发天线间距离(m)；v 为雷达波的行走速度(m ／ns)；可以用几何光学的概念来看待

直线传播的雷达波的透射和反射。ε

c v =。其中 C 0 为雷达波在空气中的传播

速度约30cm/ns ；ε为介电常数，由波所通过的物质决定。

(2)超声波法检测原理

混凝土的物理力学性质受其内部结构特性与外部环境条件等多种因素制约，其声波传播特性反映了混凝土的应力应变关系。根据弹塑性介质中波动理论，应力波波速为：

)

21)(1()

1(μμρμ++-=

E V P

其中E 为介质的动态弹性模量，ρ为密度，μ为泊桑比。而弹性模量与介质的强度之间存在相关性。超声波在混凝土中的传播参数（声时值、声速、波幅、衰减系数等）与混凝土介质的物理力学指标（动弹模、密度、强度）之间的相关关系就是超声检测的理论依据。当混凝土介质的构成材料、均匀度、施工条件等内外因素基本一致时，超声波在其中的传播参数应基本一致；而介质中存在缺陷时，超声波则在传播过程中产生绕射、反射、衰减等变化现象，使其声时、声速、频谱等产生变化。高精密声波反射—接收仪器及传感器可记录与描述混凝土的内在质量。

5. 采用的仪器和设备

根据使用领域的要求，本次测试的天线频率范围为400MHz 屏蔽天线；结合现场探测精度和深度，我们选用的青岛LTD-2100型探地雷达主机。

探地雷达不同频率天线的测深能力不同，频率越低，探测深度越大，但是分辨率会降低；频率越高，探测深度越浅，分辨率会提高。探地雷达探测参数设置：

400 MHz 屏蔽天线，采样点512，采集时窗70ns ，手动迭加4次，时间触发探测方式，有效检测深度为2～3米，检测精度和深度可满足混凝土结构工程要求。

检测设备照片如下图所示：

图（2）LTD-2100型探地雷达主机

图（3）400MHZ屏蔽天线

6.测线布置

根据测试要求，在---------隧道出口桩号为-------------段布置A，B,C,D,E五条测线对其隧道结构进行连续数据采集检测，见图5