铁路探地雷达 - 360文档中心

K2型探地雷达

K2型探地雷达K2型探地雷达博泰克雷达系统简介博泰克RIS探地雷达是由意大利IDS 公司推出的物探仪器，它适用于多种工程勘察工作，广泛用于隧道检测、铁路及公路的路基检测、隧道超前预报,沥青铺设质量评估、管线探测、建筑物检测、堤坝隐患探测、考古研究、地质勘探等方面，意大利IDS公司一直致力于航空领域的导航雷达及军用雷达的开发研制，并且居世界领先水平；从八十年代起，他们在通用雷达的基础上，发挥了自身在雷达探测方面的优势，反复研究，终于研制成功了适用最强的高精度天线阵雷达，并获得多项专利，使雷达探测上升到一个新水平，是目前世界上分辨率最高的雷达。

在2000年由美国权威公司组织的世界雷达比武会上, 博泰克RIS雷达以其探测目标数量最多，探测速度最快而荣获第一；并且是唯一在规定时间内完成全部探测任务，并通过其后处理软件绘制出所有探测目标图的雷达。

该雷达系统独有天线阵组合，且十分轻便，外业工作时可由单人进行测试；WINDOWS操作界面，操作简便；既能存储已处理的雷达数据，也可以保存原始的雷达数据，以用于后期分析；雷达图象分析的自动化程度高，且能够在CAD中自动绘制图形，具有分辨率高、自动化程度高、快速经济等优点。

1980年，全世界第一台天线阵雷达诞生在意大利IDS公司，从而引发了世界雷达界关于更高分辨率及探测速度更快的雷达技术的革命；经过二十多年的发展，IDS已成为目前世界上技术最先进的探地雷达生产厂家，在天线屏蔽技术、天线阵技术、雷达处理软件等众多方面远远领先于其它的雷达产品。

目前IDS 拥有全球频率最低的屏蔽天线，拥有天线频率最全的天线及天线阵；并且为了严格控制产品质量，IDS 公司自己生产主机、所有天线和软件。

进入中国以来，已有包括铁道部、建设部、冶金部、交通部、国家测绘局、市政、高等院校、科研机构等众多用户在使用RIS探地雷达，同时也在享受最快最完善的售后服务。

RIS探地雷达(市政管线探测及绘图)目前，管线探测主要还是采用直接量取明显管线点和管线探测仪相结合的方法，不仅速度较慢，而且对于深部管线和非金属管线无能为力；此外，采集到的大量管线点数据也不便后期管理和查询。

地质雷达在铁路隧道工程钢筋钢架检测中的应用

磁波的反射系数为Ｒ一（一￣ｓ）／（＋。，￡／。）和分别为界面两侧的相对介电常
数，电磁波的反射系数取决于界面两边媒介的相对介电常数的差异，差异越大，反射系数也越大，因此当两侧介电常数差异显著时，反射现象明显。表１为隧道钢筋、钢架检测中常］见介质的相对介电常数和电滋波速。在地质雷达频率范围内，雷达脉冲波速度（）公式为：
空气
相对介电常数
１
电磁波速度（ｎ）．ｍ／ｓ
Ｏ３．
混凝土
淡水
５～８
８１
００５０１．５～．２
０Ｏ３．３
钢筋
Ｏ
根据电磁波在混凝土中的传播速度和发射、接收的时间差可以判定反射电磁波的目标物
１２９
福
建
地
质
ＧｅｌｇｆｕｉｎｏｏｙｏｊＦａ
第
３卷１
表１钢筋、钢架检测中介质的相对介电常数和电滋波速度
ＴａｌＴｈｅａｉｅｄｉｌｃｒｃｃｎｓａｎｈｅｏｉｙｏｆｅｅｔｏａｎｔｃｂｅ１ｅｒｌｔｖｅｅｔｉｏｔｎｓａｄｔｅｖｌｃｔｌｃｒｍｇｅｉｗａｅｏｏｍｏｅｅｔｉｓｉｅｔｎｇｏｉｔｉｕｉｇｂｒｎｒｍｅｖｆｃｍｎｄｉｌｃｒｃｎｔｓｉｆｄｓｒｂｔｎａｓａｄｆａｓ介质

探地雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用

１２里程标定．
时窗的选择应略大于推算值，保留适当的富余。部分物质的介电常数如表１所示。
表１部分物质介电常数
介质类型空气纯水花岗岩石：荻岩
饱和黏土
相对介电常数ｌ８ｌ５７
８＾ｌ，２
介质类型混凝土ＰＣ管Ｖ砂卵石沥青
关键词探地雷达滤波分辨率干扰介电常数
探地雷达检测技术作为一种无损伤、高精度的物理探测方法，在铁路、路、筑、公建考古等方面得到了成
功的应用。
道作出里程标识。一般是从隧道的进口处开始，５每
维普资讯
３６
铁
道
勘
察
２００６年第１期
探地雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用
张峰陈曦
（中铁八局集团建筑工程有限公司，四川成都６０８）１０１
ＴｅＡｐｌａｉｎｏｅＧｒｕｄＲａａｈａｉｈｐｉｔｆｔｏｎｄｒｉｔｅＱｕｌｙｃｏｈｎｔ
当天线在移动中与衬砌表面距离发生变化时，衬砌与围
扫描点数 ≥１ × × ０Ｔ若使用４０Ｍｚ０Ｈ的天线，扫描样点数一般取１２４０
（ａｐｅＳａ）Ｓｍｌｃｎ。／
２３增益点数的选择．
增益点数的作用是将采集到的扫描线，在不同的时间段作不同倍数的放大。增益太大将造成信号削检测剖面时，主机采集到的数据
是一系列连续、滑的彩色图谱，平而雷达设备不能自动

地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用

地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用1. 引言1.1 地质雷达技术概述地质雷达技术是一种利用电磁波探测地下结构的无损检测技术。

通过发送电磁波到地下，根据波的反射和传播特性来获取地下结构的信息。

地质雷达技术在地质勘探、环境监测、建筑检测等领域有着广泛的应用。

地质雷达设备一般包括发射器和接收器两部分，发射器向地下发送电磁波，接收器接收反射回来的信号并将数据传输到处理系统进行分析和成像。

地质雷达技术具有高分辨率、快速获取数据、非破坏性检测等优点，能够有效地获取地下结构的信息并用于工程勘测和质量检测等领域。

随着技术的不断发展，地质雷达技术在工程领域的应用将会进一步扩大，为工程建设提供更加可靠的技术支持。

1.2 铁路隧道衬砌质量检测的重要性铁路隧道作为重要的交通设施，在运行过程中需要经常进行维护和检修，其中铁路隧道衬砌质量的检测就显得至关重要。

铁路隧道衬砌是为了增强隧道结构的稳定性和承载能力而设置的，如果衬砌质量存在问题，将直接影响隧道的使用安全和运行效率。

铁路隧道衬砌质量的检测可以保障铁路运输的安全。

不同材质、质量不同的衬砌在承载能力上存在差异，合格的衬砌可以有效提升铁路隧道的安全系数，减少事故发生的概率。

通过地质雷达技术进行衬砌质量检测，可以及时发现衬砌的裂缝、空洞等质量问题，提前采取修复措施，避免发生意外事故。

铁路隧道衬砌质量的检测可以延长隧道的使用寿命。

隧道衬砌作为隧道结构的重要组成部分，质量问题一旦发生将直接影响隧道的使用寿命，甚至引发隧道结构的倒塌。

通过定期使用地质雷达技术进行衬砌质量检测，可以及时发现和修复衬砌的质量问题，延长隧道的使用寿命，节约维修成本，提高铁路设施的整体运行效率。

铁路隧道衬砌质量检测的重要性不言而喻。

地质雷达技术的应用为铁路隧道衬砌质量检测提供了一种高效、准确的方法，对于保障铁路运输安全、延长隧道使用寿命具有重要意义。

2. 正文2.1 地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的原理地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的原理是基于其工作原理和特点实现的。

地质雷达技术在某铁路隧道质量检测中的应用

ｌ５８～
８１
电磁波速率（ｔ）ｍ／ｓ￣
３Ｏ０５～１０５２
３３
空气混凝土
淡水
花岗岩
５８～
１６１００～２
２检测项目及仪器设备
检测项目：隧道衬砌、隧底的凝混土厚度和密实度及衬砌、隧底内的钢格栅、钢筋等材
地质雷达铁路隧道检测技术是在铁路隧道的局部建设过程中或建成后，利用先进的地质雷达对隧道部件进行无损检测，通过科学的检测评价，用定性和定量指标来评价铁路隧道的
工程质量，发现铁路隧道病害，为采取措施消除铁路隧道安全隐患提供依据。
表１隧道检测中常见介质的相对介电常数和电磁波速度
ＴａｌＴｈｅｒｌｔｖｉｌｃｒｃｃｎｔｎｓａｈｅｖｌｃｔｆｅｅｔｏａｎｅｉｂｅ１ｅａｉｅｄｅｅｔｉｏｓａｔｎｄｔｅｏｉｙｏｌｃｒｍｇｔｃｗａｅｆｃｍｍｏｉｌｃｒｃｎｔｕｅｔｃｉｎｖｓｏｏｎｄｅｅｔｉｓｉｈｅｔｎｎｌｄｅｅｔｏ介质相对介电常数
料的分布情况。
仪器设备：使用美国ＧＳＩ司生产的ＴＥＲＡＳＲＨＩ００地质雷达系统（称Ｓ公ＲＩＣＳＲ３０简
ＳＩ３０）。Ｒ００
第３期
石利锋：地质雷达技术在某铁路隧道质量检测中的（．ｎ）一电磁波在材料中的传播速度（ｎ）ｒ介质的相对介电常０３ｍ／ｓ；ｍ／ｓ；￡一数。注：该公式应用于地质雷达电磁波通过单一介质时的深度计算，当雷达电磁波通过多重

探地雷达在重载铁路隧道仰拱检测中的应用

探地雷达在重载铁路隧道仰拱检测中的应用摘要：重载铁路隧道仰拱具有施工深度大、填筑层混凝土材料用量大且强度低、排水设施密集等特点。

探地雷达检测难度远远大于其他铁路隧道。

如何保证在重载铁路隧道仰拱质量检测中的准确性及可靠性一直困扰着铁路检测工作者们。

本文以重载铁路隧道仰拱质量检测为例，结合工程实践，介绍了雷达法检测重载铁路隧道仰拱的方法、后期数据的分析与解释以及检测中常见干扰的解读。

关键词：重载铁路隧道仰拱探地雷达质量检测重载铁路始于20世纪20年代，至今已经在世界上很多国家广泛采用，特别是对于幅员辽阔的大陆国家，具有更重要的现实意义。

所谓重载铁路，是指年运量为2000万t的铁路、单元或组合列车达到或超过5000 t、车辆中车轴轴重为25 t，具备以上条件之二者，可视为重载。

随着国家重载铁路隧道数量的逐年增加，其在运营过程中暴露出来的病害也在接连发生。

这就迫切需要一种高效、快速、全面的检测方法来解决隧道病害这一难题，使隧道病害能够提前得到治理。

探地雷达检测方法不仅克服了传统方法只靠目测和打孔抽查对隧道质量检测的以点盖面的不全面的缺点，而且是一种采用高科技手段，以其快速、高效、无损、高分辨率和高准确率的优点，在重载铁路隧道质量检测中得到了广泛的应用。

受诸多因素影响，重载铁路隧道仰拱混凝土质量可能出现厚度未达到设计要求或脱空、不密实等质量问题。

为及时发现这些问题，需对铁路隧道的仰拱质量进行快速且分辨率高的检测，为隧道工程的科学管理提供依据。

1 仰拱质量检测方法由于重载铁路隧道仰拱具有施工深度大、填筑层混凝土材料用量大且强度低、排水设施密集等特点。

检测时测线布置、波速标定及天线频率的选择与其他铁路隧道检测存在一定差异。

1.1 测线布置[1]仰拱检测，测线布置以纵向布置为主，横向布置为辅，检测中发现不合格地段应加密测线。

测线布置应尽量避开干扰物体，且不影响标记的识别。

纵向测线一般布置于仰拱行车中心线附近，需要分段测量时，相邻测量段接头重复长度不应小于1 m；横向测线间距一般为8～12 m。

地质雷达高速探测方法在铁路路基检测中的应用

地质雷达高速探测方法在铁路路基检测中的应用作者：王伟来源：《科学与财富》2016年第28期摘要：针对铁路路基沉降、变形等病害带来的安全隐患问题，突出了地质雷达在铁路路基病害检测中准确、无损、便捷的性质，能准确的识别出病害的位置、深度以及类型的特性以及满足铁路路基检测数据量大，检测速度按快的需求。

通过工程探测实例，说明地质雷达在对铁路路基检测中的高速、实用和优越性。

关键词：地质雷达；铁路路基；数据处理1地质雷达1.1地质雷达简介地质雷达（Ground Penetrating Radar简称GPR）方法是一种用于确定地下介质分布的广谱（1MHz～2.5GHz）电磁波技术，是近年来一种新兴的地下探测与混凝土建筑物无损探测的新技术，天线屏蔽干扰小，探测范围广，分辨率高，具有实时数据处理和信号增强的功能，可进行连续或单点透视扫描，现场实时显示二维剖面[1]。

当雷达系统利用天线向地下发射宽频带高频电磁波，电磁波信号在介质内部传播时遇到介电差异较大的介质界面时，就会发生反射、透射和折射。

两种介质的介电常数差异越大，反射的电磁波能量也越大；反射回的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后，由雷达主机精确记录下反射回的电磁波的运动特征，再通过信号技术处理，形成雷达扫描图像，工程技术人员通过对雷达图像的判读，判断出地下目标物的实际结构情况。

实测时将雷达天线贴于被探测面，沿测线连续滑动（或定点探测），采用手动打标进行定位，根据系统配置和天线滑行速度设定空间采样率，雷达主机实时记录每个测点反射波的时间和振幅值，构成连续雷达剖面。

当地下介质的波速已知时，根据所探测到的双程旅行时，就可以求得目标体的位置和埋深。

应用专业软件，分析反射波同相轴的波形和波阻特征，就可以获得探测面以下介质信息。

地质雷达工作原理见图1[2-7]。

1.2地质雷达组成实际应用的地质雷达主要由发射天线系统、接收天线系统、控制单元、微型计算机系统四部分组成。

铁路隧道衬砌地质雷达探测应用研究

探地雷达，选用５０ＭＨ天线。雷达检测速度快、０ｚ该精度高，自带自动定位系统可以准确定位。测试参数如下：（）采样点数：８１２３点（底板５２）６点
（）窗口时间：０ｎ（板８１）２４ｓ底０１８，
（）触发方式：３测量轮触发
判断二衬厚度的准确性有些难度。当两层衬砌之间有较大的
脱空区时，二衬与空区界面处产生强烈的反射，衬的厚在二度较易确定。
虑检测的工作效率，这就要求将现场采集和资料解释这两个
过程协调起来。以必须通过一定的辅助手段来简化内业工所
２ｍ内，０ｅ出现多次呈弧形反射波，与相邻道之间发生相位错位。在一段水平距离内，其能量明显增强。在深度为５ｃｍ
底板部分或较大范围内衬砌不密实，这些都是不连续的强反射能量团块（条带）状异常，因为有多个界面对电磁波多次反射的结果。
３３・
以上，波形同相轴连续，５ｅ在ｍ以下波形变得杂乱，同轴相
・
２１００年第７期
０ｍ ∞ ∞ 柏 ∞ ∞ ∞ ∞
０ｍ ∞ ∞ 帕 ∞ ∞
甘肃水利水电技术
∞
第４６卷
ｌ９０ｌＯｌｌＩＩ
０４．５
０．４０．３～４ｌ
Ｏ－７Ｏ．２一５１
衬砌背后不密实
衬砌背后不密实
图４中，度在２ｍ以上，轴波形相连续。在深度深０ｅ同

探地雷达在铁路路基注浆效果检测中的应用

ｌｙｚｅｔｈｅｅｆｅｃｔｏｆｔｈｅｇｒｏｕｔｉｎｇｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｆｏｒｓｏｍｅｓｅｃｔｉｏｎｉｎＢｅｒｉｎｇ — Ｋｏｗｌｏｏｎｒａｉｌｗａｙ．Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄ
度、较大面积范围内的注浆质量，但是分辨率较低，无法对较小区域内注浆效果做出评价；注水试注浆技术是一种利用液压、气压或电化学的方验法成本较低，可靠度高，但检测深度低，而且对路基损坏较大。相对而言，探地雷达法具有成本低、效率高、适应范围广、对路基无损的优点，在实际工程中具有较大的优势。由于目前该技术缺少足够的实际工程经验和完善的相应图谱判定标准，因此采用探地雷达对路基注浆效果进行检测，积累
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｉｒｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｒａｉｌｗａｙｓｕｂｇｒａｄｅａｎｄｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｒａｉｌｗａｙ，ｔｈｅｒｅａｒｅｖａｉｒｅｔｉｅｓｏｆｆａｃｔｏｒｓｌｅａｄｉｎｇｔｏｄｅｆｅｃｔｓｓｕｃｈａｓｆｒａｃｔｕｒｅａｎｄｐｏｒｅｉｎｔｈｅｓｕｂｇｒａｄｅ．Ｇｒｏｕｔｉｎｇｉｓａｋｉｎｄｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄａｖａｉｌａｂｌｅｆｏｒ

探地雷达铁路基底病害检测原理

探地雷达铁路基底病害检测原理Ground-penetrating radar (GPR) is a non-destructive testing method used for railway subgrade disease detection. 探地雷达（GPR）是一种无损检测方法，用于铁路基底病害检测。

GPR works by emitting high-frequency electromagnetic pulses into the ground and recording the reflections to create an image of the subsurface. 探地雷达通过向地面发射高频电磁脉冲并记录反射来创建地下结构的图像。

The electromagnetic pulses penetrate the ground and are reflected back from various subsurface materials, such as soil layers, rocks, and any anomalies or defects in the railway subgrade. 电磁脉冲穿透地面并从各种地下物质以及铁路基底中的异常或缺陷反射回来。

One of the key advantages of GPR is its ability to detect subsurface anomalies without the need for excavation, making it an efficient and cost-effective method for railway subgrade disease detection. 探地雷达的一个关键优势是它无需挖掘就能检测地下异常，使其成为一种高效和具有成本效益的铁路基底病害检测方法。

In addition, GPR can provide detailed information about the depth, size, and location of the detected anomalies, allowing engineers and maintenance teams to make informed decisions about repairs or maintenance activities. 此外，探地雷达可以提供有关检测异常的深度、大小和位置的详细信息，使工程师和维护团队能够做出有根据的维修或维护决策。

探地雷达在道路工程检测的应用

探地雷达在道路工程检测的应用道路作为交通运输的重要基础设施，其质量和安全性直接关系到人们的出行和经济的发展。

为了确保道路的良好性能和可靠性，需要采用有效的检测技术对其进行评估和监测。

探地雷达作为一种先进的无损检测技术，在道路工程检测中发挥着越来越重要的作用。

一、探地雷达的工作原理探地雷达是一种利用高频电磁波来探测地下介质分布的设备。

它通过向地下发射高频电磁波脉冲，这些电磁波在地下传播过程中遇到不同电性介质的界面时会发生反射和折射。

探地雷达接收并记录这些反射波的时间、振幅和相位等信息，通过对这些数据的处理和分析，可以推断地下介质的结构、性质和分布情况。

在道路工程检测中，探地雷达通常使用的电磁波频率在几百兆赫兹到数吉赫兹之间。

电磁波在道路结构层中的传播速度取决于介质的电性参数，如介电常数等。

通过测量电磁波在不同层位的传播时间，可以计算出各层的厚度；而反射波的振幅和相位变化则可以反映介质的电性差异，从而判断道路结构层中是否存在缺陷、空洞、含水区域等异常情况。

二、探地雷达在道路工程检测中的应用领域1、道路结构层厚度检测准确测量道路结构层的厚度对于评估道路的承载能力和使用寿命至关重要。

探地雷达可以快速、无损地检测出沥青面层、水泥稳定基层、底基层等各层的厚度，与传统的钻孔取芯检测方法相比，具有效率高、代表性强、不破坏路面等优点。

2、道路病害检测道路在使用过程中可能会出现各种病害，如裂缝、松散、脱空、沉陷等。

探地雷达能够探测到这些病害的位置、形态和大小，为道路的养护和维修提供准确的依据。

例如，对于裂缝病害，探地雷达可以检测出裂缝的深度和走向；对于脱空病害，能够确定脱空区域的范围和程度。

3、道路基层和路基含水量检测含水量是影响道路基层和路基稳定性的重要因素。

探地雷达可以通过测量电磁波在介质中的传播特性来间接推算出含水量的分布情况，帮助工程人员及时发现潜在的水损害问题，并采取相应的措施进行处理。

4、地下管线探测在道路改扩建或维护工程中，需要了解地下管线的分布情况，以避免施工对管线造成破坏。

地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用

地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用地质雷达是一种利用物理探测方法来获取地下隧道衬砌质量信息的设备。

它采用电磁波的原理，通过探测地下的介电常数和电导率等参数，来获取隧道衬砌结构的信息。

地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测方面有着广泛的应用。

地质雷达可以实时监测隧道衬砌的质量。

在施工过程中，隧道衬砌表面可能存在焊缝、裂纹等缺陷，地质雷达能够精确地探测到衬砌结构的变化，并及时将信息反馈给施工人员。

这样，可以帮助施工人员及时发现和处理衬砌质量问题，保证隧道的安全性和使用寿命。

地质雷达可以评估隧道衬砌结构的完整性。

隧道衬砌有时可能会受到地下水位、地质构造等因素的影响，导致结构变形或者损坏。

地质雷达可以通过探测衬砌结构的电磁波反射情况，精确地评估衬砌的完整性，提供给施工人员参考。

这样一来，可以及时制定补救措施，防止衬砌损坏对隧道带来的潜在危险。

地质雷达还可以检测隧道衬砌的厚度。

隧道衬砌的厚度不仅与工程设计有关，还与材料质量有关。

通过地质雷达的设备，可以测量衬砌结构的历史厚度和实时厚度，同时还可以对衬砌结构的不同层次进行测量。

这样一来，可以为衬砌质量的检测和评估提供重要数据和依据。

地质雷达可以识别隧道中其他物体的存在。

在隧道施工过程中，有时会发生泥石流、岩层滑坡等灾害，导致隧道内积聚大量的杂质和石块。

地质雷达可以通过探测反射信号，确定隧道内是否存在杂质和石块。

这样一来，可以及时评估隧道的清理工作，并做出相应的处理措施。

地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中具有重要的应用价值。

它可以实时监测隧道衬砌的质量，评估衬砌的完整性和厚度，识别隧道中其他物体的存在。

这些功能可以帮助施工人员及时了解隧道衬砌的状况，制定相应的工程措施，确保隧道的安全性和使用寿命。

地质雷达在铁路隧道工程质量检测

地质雷达在铁路隧道工程质量检测发布时间：2021-07-21T16:55:08.947Z 来源：《城镇建设》2021年3月（上）7期作者：方欢[导读] 在铁路隧道工程质量监测中，应用地质雷达，可以有效解决出现的相关质量问题。

方欢中铁三局集团桥隧工程有限公司四川成都 610000摘要：在铁路隧道工程质量监测中，应用地质雷达，可以有效解决出现的相关质量问题。

地质雷达技术可以根据岩石介质的特性，分析出介质常数、磁导率以及电导率。

地质雷达探测技术是一种利用广谱电磁波，确定不同介质分布的探测方法。

在针对铁路隧道以及地质雷达无损检测应用中，将具备充足的使用特性。

在测线布置以及采集参数设定中，可以对现场数据进行分析处理，得出精准的衬砌厚度，查明衬砌回填不密实区域。

使用地质雷达对隧道混凝土进行检测，并通过实践证明技术方法切实可行。

因此，本文将就地质雷达在铁路隧道工程质量监测展开讨论。

关键词：地质雷达；铁路隧道；质量检测；研究分析地质雷达技术是一种基于电磁波反射的相关原理，可以在铁路隧道地质结构探测中实现有效的物理探测。

地质雷达具有快速且无损的特征，在探测时，可以最大程度的减少不良干扰，对已建设完毕的区域完成保护。

地质雷达技术在场地勘测以及工程技术质量检测中，可以完成隐蔽工程结构的探测模式。

地质雷达探测结构包含了工程现场勘查以及岩石分化勘察，近年来隧道地质预报作为其地质雷达的一个全新应用方向，具有非常广阔的发展前景。

在建设过程中，需要根据不同的铁路，采取地质雷达技术监测，分析混凝土衬砌的质量。

针对于铁路隧道工程检测方法，可以保证工程体系的使用特性，对铁路工程的应用具有非常重要的现实意义。

一、铁路隧道地质雷达探测基础理论（一）岩土工程介质电磁学特征雷达探测的基本原理非常简单，其通过电磁波穿透相关介质，并分析介质的密度。

当电磁波穿透介质后，发生反射。

根据反射的走位以及介质的电磁场要求，在介质电磁学特性中，可以通过介电常数以及磁导率、电导率三个基本特征进行分析。

重载铁路既有线路基病害探地雷达无损检测方法

研究路基下沉、道砟陷槽、路基翻浆冒泥和路桥过渡段填土不均匀沉降等不同类型的路基病害，从雷达信号反射波的波形、能量变化、同相轴等方面总结不同类型路基病害的雷达图像识别特征．选
取具体试验地段，进行动力触探试验，并结合路基岩土体参数进行对比分析．试验结果和探地雷达第３７卷第４源自０北京
交
通
大
学
学
报
Ｖｏ１．３７Ｎｏ．４
Ａｕｇ．２０１３
文章编号：１６７３ — ０２９１（２０１３）０４ — ００３５ — ０５
重载铁路既有线路基病害探地雷达无损检测方法
检测结论基本一致，验证了探地雷达无损检测方法的有效性和适用性．
关键词：铁路路基；探地雷达；无损检测；路基病害；动力触探中图分类号：Ｕ２３９．４；Ｕ２ｌ３．１文献标志码：Ａ
ｉｓｄｏｎｅｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｒｏｕｎｄｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｒａｄａｒｄａ — ｔａ．Ｗｅｄｏｓｏｍｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｂｇｒａｄｅｄｅｆｅｃｔｓ，ｓｕｃｈａｓｓｕｂｇｒａｄｅｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ，ｓｕｂｇｒａｄｅｉｎｔａｎｋ，ｓｕｂｇｒａｄｅｒｉｓｉｎｇｓｏｉｌ，ｔｈｅｕｎｅｖｅｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｓｕｂｇｒａｄｅ — ｂｒｉｄｇｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎｏｉＳｌ，ｅｔｃ．Ｗｅａｌｓｏｓｕｍｍａｒｉｚｅｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｂｇｒａｄｅｄｅｆｅｃｔｒａｄａｒｉｍａｇｅｓｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｓｐｅｃｔｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｗａｖｅｏｆｔｈｅｒａｄａｒｓｉｇｎａｌ，ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｃｈａｎｇｅ，ｔｈｅｅｖｅｎｔａｎｄＯＳｏｎ．Ｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｕｂｇｒａｄｅｐａｒａｍｅｔｅｒ，ｔｈｅｌｉｇｈｔｄｙｎａｍｉｃｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｔｅｓｔｉｓｄｏｎｅｂａｓｅｄｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｔｅｓｔｉｎｇｓｅｅ —

探地雷达在铁路隧道质量无损检测中的应用

与设计相符。
４４钢筋．
成和椅造意义Ｅ］西北大学学报，９２２（刊）１１Ｊ．１９，２增：０—
１３１．
孙勇，刘池阳，自成．车阿尔金拉配泉地区元古界裂谷火山岩系及其构造意义［］地质评论，９７４（）１ —４Ｊ．１９，３１：７２．
毛德宝，王克卓，赵更新，阿尔金成矿带地质演化及成等．
矿作用［．Ｊ地质通报，０３２：１８］２０，２３－．３
赵更新，毛德宝，张燕，阿尔金成矿带加里东期主要成等．
矿系统Ｅ］地质调查与研究，０７３（）９９．Ｊ．２０，０２：０７－
强反射，具有明显的三振相，在其下面存在相对于前者较弱的强反射，是两者之间相差一定的距离，处推但该断为空洞；在里程Ｄ４＋８４Ｋ４００ＩＯ０￣Ｄ４＋８９处，度深０２处强反射明显且三振相特征突出，处推断为空实存在空洞，推测结果与相符。
４１空洞．
图３中在里程Ｄ４＋８３５深度０１处存在Ｋ４００．．ｍ
２雷达信号识别
２１振幅的大小与极性．
反射波的振幅大小与反射系数成正比，相邻介质的相对介电常数差异越大，射系数就越大，射振幅也反反就越大，反射界面也就越容易识别；反之，电常数差异介越小，反射系数越小，射振幅也就越小，射界面越不反反容易识别，质的界面和目标物也就越不容易找到。因介此，反射振幅上可以判定两侧介质的相对性质。从反射波的极性，波从介电常数小进入介电常数大的介质时，射系数为负，反即反射波振幅反向；之，介反从电常数大的介质进人介电常数小的介质，反射波振幅与

探地雷达铁路探测实例--京哈铁路

京哈铁路辽中-皇姑屯段铁路路基探测系统探测报告京哈铁路辽中~皇姑屯段铁路路基探测报告1、工程概况京哈线（秦沈段）原为秦沈客运专线，是我国修建的第一条快速客运专线，旅客列车运行设计最高时速200km/h，平面预留最高速度250km/h。

该线于1999年8月16日开工，2002年12月21日通过铁道部初验，12月31日试运行，2003年10月12日正式开通运营，列车运营速度最高按160km/h。

2007年4月18日全路第六次提速调图，确定山海关至台安动车组运营最高速度250km/h，台安至皇姑屯动车组运营最高速度200km/h，全线200km/h以上延长742km，其中250km/h延长561km。

秦沈铁路位于我国寒带区域，地处辽沈平原，渤海之滨，年平均降水量较大，地下水资源丰富。

由于秦沈线设计标准较高，所以病害不多。

但每年都受到冻害的侵扰，从2003年2月上旬，即秦沈线投入运营前，发现轨道几何不良变化135处。

并于当年4月份进行整治，取得良好的效果；2003-2004冬季，发现轨道几何变化264处；2004-2005冬季，发现轨道几何变化370处；2005-2006冬季，发现轨道几何变化651处；2006-2007冬季，发现轨道几何变化464处；最大冻高为21mm。

冻害影响列车的平稳运行和安全，尤其是近年来开通高速列车以来，对线路要求有大幅度的提高，每年冬季的养护维修量巨大。

为了查明冻害的位置和冻害程度以及分析冻害形成的原因，中国铁道科学研究院于2008年2月29日对京哈线辽中-皇姑屯段下行线路进行车载雷达探测。

2、探测依据及评价技术方法2.1探测依据《新建时速200公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设函[2005]285号）《客运专线铁路工程竣工验收动态技术指南》（铁建设函[2008]7号）《铁路工程物理勘探规程》（TB10013-2004）《铁路工程地质勘察规范》(TB10012-2001)工程设计文件和工务设备文件2、探测依据及评价技术方法2.2评价方法本次对路基的评价内容包括：道床污染程度、道床含水量、基床的平整度和基床水量；为有效的对京哈铁路辽中~皇姑屯段的路基评价，对各评价指标划分为不同类别：2.2.1道床污染程度根据道床污染情况把道床污染程度分为三大类四小类：(1)干净道砟a干净：道床内没有任何杂质，道床工作性能良好。

雷达技术在铁路铁轨探伤中的应用研究

雷达技术在铁路铁轨探伤中的应用研究随着铁路交通的迅猛发展，铁轨的安全性和可靠性成为了至关重要的问题。

而铁轨的完好与否直接关系到列车的运行安全和乘客的出行舒适度。

在铁轨维护领域，雷达技术作为一种非接触式无损检测手段，已经被广泛应用于铁轨的探伤中。

本文将对雷达技术在铁路铁轨探伤中的应用进行研究，并探讨其优势和局限性。

一、雷达技术概述雷达技术是一种利用电磁波对目标进行探测和测量的技术。

它通过发射电磁波，并接收目标反射回来的回波来获取目标的位置、形状和特性等信息。

雷达技术具有非接触、高精度、无损伤等特点，因此在铁路铁轨探伤中被广泛采用。

二、雷达技术在铁路铁轨探伤中的应用1. 铁轨缺陷探测雷达技术能够精确探测铁轨中的各类缺陷，如裂纹、脆性断裂和松动等。

通过分析目标反射回的回波信号，可以准确识别铁轨中的缺陷类型、大小和位置等信息，为铁轨维护人员提供有效的参考依据。

2. 轨距测量雷达技术可以实现对轨道之间的距离进行准确测量，判断轨距是否符合标准要求。

在高速铁路建设过程中，轨距测量是一项重要的工作，而传统的测距方法存在测量误差大、效率低等问题，而雷达技术能够有效解决这些问题，提高测距的准确性和效率。

3. 磨耗程度检测雷达技术还可以检测铁轨的磨耗程度，即铁轨表层的磨损情况。

通过测量铁轨表面的回波信号，可以判断铁轨的磨耗情况，从而提前进行维护和修复，延长铁轨的使用寿命。

4. 弯曲检测雷达技术对于铁轨的弯曲检测也具有良好的效果。

通过测量铁轨的形状和曲率等参数，可以判断铁轨是否存在弯曲变形。

这对于高速列车的安全运行至关重要，可以避免因铁轨弯曲而引发的事故。

三、雷达技术在铁路铁轨探伤中的优势和局限性1. 优势（1）非接触式检测：雷达技术无需接触铁轨表面，避免了对铁轨的二次损伤，提高了铁轨的使用寿命。

（2）高精度测量：雷达技术具有高精度的特点，可以检测出微小的缺陷和变形，提供更准确的数据分析。

（3）快速、高效：雷达技术能够快速获取铁轨的检测数据，提高了铁路维护工作的效率。

重载铁路路基下沉车载探地雷达检测技术研究

重载铁路路基下沉车载探地雷达检测技术研究引言：既有重载铁路路基病害检测，安全文明要求高、工期紧，如何在保证安全、不影响既有线铁路运营的情况下，对既有铁路线的影响降到最低，快速地完成检测工作，获得准确的检测结果，为后续设计、施工工作创造有利的条件，必须结合项目实际情况，研究一种安全、可靠、快速的检测技术。

本文主要对车载探地雷达重载铁路路基下沉检测技术研究进行了简要的分析，为相关的工作提供一定的参考。

1、工程概况：某国家I级电气化铁路，随着重载列车的开行及列车载重的增加，对路基强度及稳定性的要求大大提高，虽经过不断扩能改造，但铁路路基病害时有发生。

由于路堤填料级配不良，压实度、压缩模量等土体力学指标不合格，受地表水侵入、积聚影响，加上列车荷载的反复作用下，处于非饱和状态的填土强度急剧衰减，路基承载力快速下降。

随着地表水的持续进入，劣化填土区域不断扩大，最终出现基床下沉、外挤，甚至出现陷穴等病害。

个别地段多年累计沉降量达到2m。

为掌握该段线路路基状态，实地了解该段线路路基沉降情况，需对该区段有沉降的地段进行勘测。

2、与传统检测技术对比分析：传统的路基检测方法主要为场地踏勘、调查、测绘、物探、钻探、试验，并在室内综合以上各种方法得出的地质判断，需要花费大量的人力和物力，且对道砟厚度、道碴囊、路基下沉量等情况掌握不准确，只能通过基础勘测点连线进行粗略判断。

车载探地雷达检测铁路路基的工作原理是通过车载探地雷达空气耦合天线向路基发射短电磁波脉冲，电磁波入射遇到结构与地层界面产生反射回波，在同一个测点，雷达接收天线收到不同时间到达的回波而得到一个完整的波形，连续采集得到路基状态的雷达图像。

根据雷达图像可获取电磁波的双程走时、波形及振幅响应，从而获取路基状态信息。

检测系统现场采集得到探地雷达原始数据，原始数据需经过处理才能清楚反映地下反射界面和异常。

数据处理就是在强干扰背景下提取弱的有效反射信号的过程。

雷达信号在地层传播过程中存在着衰减和散射等干扰，雷达数据处理的目的就是压制随机和规则的干扰，提取反射波有用信息来进行资料解译，其中数据处理主要包括去背景、直流归零、带通滤波、滑动平均、梯度、增益放大等方法，进而对路基状态进行评价。

铁路隧道地质雷达检测技术相关问题探讨

铁路隧道地质雷达检测技术相关问题探讨摘要：周边工程施工威胁着铁路隧道运营安全，为了实时了解铁路隧道结构变化情况，需要进行隧道监测。

探地雷达具有较好的探测和显示功能，常用于建筑结构物体的无损探测。

为了弥补测绘技术不能探测隧道内部结构体的不足，将探地雷达技术应用于隧道结构监测。

本文着重介绍了隧道探测的技术特点和探测参数设置，根据隧道介质反射图像特征，确定隧道内部结构信息。

结果证明了隧道探测技术的有效性，研究内容可为相关工程技术应用提供参考。

关键词：地质雷达;检测技术;1地质雷达检测技术应用概况铁路作为国民经济大动脉、国家重要基础和大众化交通工具，在推动我国经济社会发展中发挥着不可替代的作用。

近年来，我国铁路营业里程大幅增加，位居世界第一，随着高铁新线的不断开通运营，隧道工程质量对行车安全的影响不容忽视。

隧道工程作为确保铁路正常运营的重要一环，其施工质量直接影响将来的运营情况，由于建设过程及后期运营等多方面原因，因此隧道存在不同程度的病害，例如衬砌厚度不足、脱空、防水板切割衬砌、裂缝、渗漏水、施工冷缝、掉块、混凝土钢筋数量不足等问题，对运营单位及乘客的生命和财产安全构成了极大的危害。

地质雷达是近几十年发展起来的一种无损探测技术，具有探测速度快、探测过程连续、分辨率高、操作方便灵活、费用低等优点，广泛应用于我国铁路隧道建设过程中对二次衬砌的检测，目前，地质雷达主要用于对隧道衬砌混凝土厚度不足、脱空、空洞及不密实等缺陷进行检测。

地质雷达测线布置的位置往往是施工过程中容易出现问题的部位，主要以纵向布线为主，分别在拱顶、拱腰、边墙和遂底（仰拱）布置纵向测线：一是在拱顶区域，二衬在灌注拱顶部分混凝土时，受施工工艺、浇筑过程管控不到位等因素影响，常会在拱顶处出现脱空、空洞缺陷，此类缺陷是拱顶测线的探测重点。

二是在拱腰区域，隧道在爆破施工中，受沿隧道轮廓线布置的炮眼的爆破效果、围岩坚硬程度等因素制约，当爆破效果不佳时，常常在拱腰处发生二衬厚度不足，此类缺陷是拱腰测线的探测重点。