隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术
1前言工艺概况
铁路隧道衬砌是隐蔽工程，用传统的目测或钻孔对其质量进行检测有较大的局限性；应用物理勘探的方法对隧道衬砌混凝土进行无损检测，可取得快速、安全、可靠的效果。工艺原理
电磁反射波法（地质雷达）由主机、天线和配套软件等几部分组成。根据电磁波在有耗介质中的传播特性，当发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波时，电磁波遇到不均匀体接口时会反射一部分电磁波，其反射系数主要取决于被测介质的介电常数，雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理，达到探测识别目标物体的目的图1。
图1地质雷达基本原理示意图
电磁波在特定介质中的传播速度是不变的，因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT，即可据下式算出异常介质的埋藏深度H：
HVT2
1
式中，V是电磁波在介质中的传播速度，其大小由下式表示：
VC
2
式中，C是电磁波在大气中的传播速度，约为×108ms；ε为相对介电常数，不同的介质其介电常数亦不同。
雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比，在以位移电流为主的低损耗介质中，反射系数可表示为：
r12
12
3
f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。
雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和波的频率。电导率越高，穿透深度越小；频率越高，穿透深度越小。2工艺特点
电磁反射波法（地质雷达）能够预测隧道施工中衬砌的各种质量问题，分辨率高，精度高，探测深度一般在～左右。利用高频电磁脉冲波的反射，中心工作频率400MHz900MHz1500MHz；
采用宽带短脉冲和高采样率，分辨率较高；采用可调程序高次迭加和多波处理等信号恢复技术，大大改善了信噪比和图像显示性能。（1）操作简单，对工作环境要求不高；（2）对衬砌隐蔽工程质量问题性质判断一般精度较高，分辨率可达到2～5cm，检测的深度、结构尺寸以及里程偏差或误差小于10，缺陷类型识别准确度达95以上；（3）通过专业的RADAN分析软件，专业的技术人员可以迅速的完成数据处理等。3适用范围地质雷达有其适用范围和适用条件，目标体与周围介质是否存在足够的电性差异，
是探测工作是否有效的前提，这种电性差异就是介电常数；应根据不同的检测对象和
检测要求选用不同的天线类型；适用条件，探测的目标体与周围介质有较大的介电常
数差异并具有较好的反射条件；上覆层导电性较弱；目标体具有一定的体积，引起的
异常有一定的强度；具有一定的探测对比资料。
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