地质雷达无损探测技术在隧道检测中的运用

地质雷达无损探测技术在隧道检测中的运用摘要：隧道施工质量检测是工程投入使用前的重要环节，可及时了解隧道内部施工质量，方便后续处理。地质雷达无损探测技术的应用，在不会对隧道施工质量造成影响的情况下，快速获得探测结果，采集数据的准确性可得到保障，并能够将隧道内部实际情况直观展现出来，与以往的使用的探测技术相比，技术优势较为明显，是当前隧道工程质量建设中一种较为有效的技术方法，能满足多部位的探测需求。关键词：隧道检测；地质雷达；无损探测技术地质雷达无损探测技术主要通过雷达信号强弱来判断隧道内部质量，根据信号数据，可快速了解隧道结构的实际状态，具有无损检测、效率高和获得数据直观性强的特点，在隧道工程建设和改造检测中得到了广泛运用。该技术的合理运用能够为隧道工程质量完善，以及后续投入使用期间的安全稳定提供技术保障，整体的服务能力比较强，可以为隧道工程的维修养护提供可靠数据。1.地质雷达无损探测技术的工作原理与检测方法1.1地质雷达检测的基本原理地质雷达无损检测技术，主要通过雷达主机发射专门频段的电磁波，电磁波传播期间，在不同介质中传播速度存在差异，在电性差异条件下也会出现不同的信号状态，根据反射信号和信号接收时间对隧道工程内部质量进行分析和判断。地质雷达检测设备主要分为主机和天线两部分，前者进行信号控制，后者收发电磁波，在遇到结构开裂、空洞、围岩和达到隧道探测边界后，会出现信号反射情况，地质雷达天线会及时接收反射信号，并传递到雷达主机，整个过程可通过数字化形式进行展示。根据反射信号数据可以了解发生隧道内部发生反射的具体位置和具体性质，在不会破坏隧道工程结构的基础上，实现高分辨无损检测。1.2地质雷达检测方法及物理条件使用这种技术方法进行隧道工程探测时，信号传递时间的长短对反射信号时间有着正比例影响，在隧道内部结构没有出现质量缺陷问题时，反射信号也会越强，根据信号反射时间和信号强弱，也能够对隧道内部结构质量和整体状态进行了解和判断，确定衬砌工程中是否存在质量安全隐患，对于存在较大缺陷的部位，也能可以快速定位，检测结果的准确性比较高。相关实验证明，使用这种探测技术进行质量检测时，电磁波的传播速度与介质性质有着一定关系，含水量比较大的结构，介质常数也会增加，所以实际应用过程中的灵敏度比较强，可改善传统探测技术中，信号收集不明显的问题，对于不同物质可进行准确分辨。2地质雷达无损检测技术在隧道检测中的应用2.1仪器设备准备及检测内容地质雷达无损探测技术在实际应用时，先根据隧道工程质量检测需要，进行设备的合理选择，常用的地质雷达型号比较多，在不同环境条件下，所选的仪器设备型号也存在差异。控制器的合理选用可提升整体数字化技术水平，能够对收集到的信号数据进行快速、高效处理，有利于隧道施工作业的顺利完成，也可以保证检测结果的准确性与有效性。这一探测技术在隧道工程衬砌施工厚度、结构密度和岩体之间的电性检测中，能够获得良好的探测效果，通过对探测数据的计算与分析，可了解隧道内部结构每个区段的结构质量、安全状态和含水量等，同时也能够根据电磁波的传播速度来确定内部质量缺陷部位。2.2地质雷达检测数据收集实际应用这项技术进行隧道检测时，为保证探测效果，一定要结合隧道衬砌实际，进行天线信号发射，控制器则需要沿着指定路线滑动检测，地质雷达主机发射高频率脉冲，而后进行信号收集。雷达信号主机发射脉冲信号的频率比较快，可检测区域点比较多，应注重对内部信号情况的密切关注，进行信号及时收集，确保数据准确性。各区段检测点的位置由整个隧道结构长度而定，为保证检测位置的准确性，应做好位置标记，每隔一段距离做一个标记，雷达天线在对准不同区域标记位置时，工作人员可进行不同的信号输入，在雷达上将检测区域位置清晰体现，确保数据参数的对应性。对于建设的规模比较大工程，可进行长距离大标记，方便数据收集。数据采集后，要对获得的数据进行全面、细致整理，将记录的信息与标记的信息进行充分整合，提高数据的完整性与准确性。同时，也需要在地质雷达显示时间的图形中清晰标注里程桩号。2.3地质雷达检测数据的处理与资料解释2.3.1采集数据的处理要将收集到的数据信息进行整合分析，做好系统化处理工作。采集数据处理主要涉及到两方面内容，先要记录好收集的各项数据参数，进行回访显示，而后对其进行科学有效处理。经过对采集数据的系统化分析后，可以及时了解到隧道内部结构中的质量缺陷，通过雷达图像显示的频率和形态特征等，能够对质量安全隐患进行逐步核实与判断，及时确定隐患部位。正式的信息处理主要借助现代化科学技术，使用专门的地质雷达软件系统，对各项数据进行统一处理与分析，主要根据反射波信号数据，了解隧道衬砌结构的实际情况。在进行检测数据处理时，需要将雷达图像特征清晰体现出来，确保能够为后续隧道质量分析和准确判断提供参考依据。2.3.2资料的解释只有保证数据参数的准确性与合理性，才能实现对数据准确解释，帮助工作人员了解隧道内部结构的实际情况。要想实现数据的有效处理，则应根据收集的数据进行模拟试验，而后根据探测扫描图像中的实际情况，进行雷达剖面的细致分析，对隧道结构情况、状态等进行逐一判断。要能够对天线收集的信号数据与雷达时间剖面以及该区域地质资料等进行综合分析，通过数据参数资料的对比分析，确定隧道各区域部位的结构特征，并对内壁结构特征进行解释。以衬砌混凝土密实度检测为例，若反射信号比较弱，图像内容规则一致，且没有较为明确的反射界面，则说明混凝土密实度比较高；若反射信号比较强，图像内容出现间断、不规则的情况，则说明混凝土结果不密实；若反射信号比较强，图像不规则且反射截面明显，同相轴错断，则说明检测部位存在空洞情况。3.地质雷达无损探测技应用中的注意事项这项技术在多种隧道工程质量检测中得到了广泛运用，要想充分发挥这项技术的功能作用，则需要明确技术应用中的注意事项和相关要点。若支护结构表面存在不平整的情况，则会影响检测结果的准确性；隧道内部结构机电设施的运行，也会对相关检测设备产生不同程度的影响，不利于后续数据的分析与处理，这就要求工作人员在实际检测前要做好相应准备工作，确保雷达天线与隧道衬砌表面充分贴合，结合实际情况调整移动速度，确保检测结果的准确性。做好相关防护工作，降低机电设施对雷达设备的影响，若出现误差问题应及时进行补救处理，保证数据检测质量，为后续的质量问题判断提供可靠依据。结语：隧道检测工作流程相对复杂，传统检测技术会对工程结构质量产生不同程度的影响，而地质雷达无损探测技术可明显改善上述问题，而且能够在不影响隧道质量和正常运行的情况下，进行内部质量全面检测，及时发现衬砌结构中的隐患问题，也可以对内部结构分布情况、整体状态等进行分析，不会对工程结构造成破坏，检测过程方便快捷，安全性好，应加强对这项检测技术的