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摘 要：交通行业一直以来都是国之根基，其快速发展的同时，隧道数量也愈来愈多，但是其造成的危害也和其数量一样成正比例增长。隧道产生的危害给交通业的发展带来强大的阻力，所以，如何及时有效的解决隧道产生的危害成为了一个重大课题，而地质雷达探测技术有效的帮助我们解决了这个难题。地质雷达探测技术能够探测出隧道的整体情况并作出具体分析，包括其整体结构、厚度和裂缝及其他情况。本文主要描述其原理和在实际中的应用。
关键词：地质雷达；隧道结构检测
中图分类号：U452.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0174-02
引 言
经济发展需要众多支撑，类似于金字塔状，而交通业则是经济发展最底的一层，是基石。交通业迅速发展的同时，带动了隧道数量的增加，也对安全性带来了极大的挑战。各种各样的问题影响着隧道的保质期以及带来诸多不良影响，例如：隧道衬砌出现裂损或者是隧道中出现漏水情况都会影响隧道的寿命。为此，专家和隧道工程人员一直在做着不懈的努力，以寻求更加高效的方法来减少这些危害。地质雷达探测技术以其效率髙和无损害被大规模的应用与地质勘测工作，下面的所阐述内容主要是关于地质雷达探测技术在隧道结构检测中的应用相关的探究。
1 地质雷达探测技术的基本工作原理
地质雷达技术所应用的是反射原理，通过控制器和发射接收天线组成。其运作原理是通过天线进行发射电磁波，然后波段接触到目标或界面时信号会回传给天线，天线在接收的同时记录信号的传输时间，通过发射和接收天线的方位对接触的目标或界面的深度和缺陷的计算。（如图1所示）雷达波穿透物质层的深度是由其所接触目标介质本身的电性大小以及雷达电线的中心频率来决定的。穿透深度根据其导电率的高低和天线中心的频率来决定，成反比例函数式，当导电率越低和天线中心的频率越低的时候，其穿透深度反而会越大；相反，当导电率越髙和天线中心的频率越高的时候，其穿透深度会越小。我们所得到的能够帮助我们解释的数据或者图像是由地质雷达在野外所采集的最原始的数据经过一系列的数据处理而得到的，因为原始数据不仅仅含有有用的信息，也有很多的噪音，为了避免这些噪音盖住我们所要获取的有用信息或者形成误差，便需要进行数据处理。数据处理通过增强信号和压制噪声能够帮助我们提取更好的数据，更加方便于从所获取的数据中提取相位、速度、频率和振幅等等代表性特征的信息，使我们的解释人员能够对数据进行更好地理解和解释。
2 识别问题和辨识干扰图像问题
为了找出隧道衬砌的问题（混凝土喷射的不严实、衬砌的后面存在空洞或者已经脱空），我们利用地质雷达探测技术对隧道的衬砌进行了质量方面的相关测验。
由于水、混凝土以及空气的介电常数相差比较大，因此电磁波会在介质的分界面产生特别大的强烈反射，而雷达图會因此而产生明显的反应表现出来，例如，当有空洞存在的时候，雷达图会显现出有很多次强反射特征的弧形形状，有脱空这种问题时，雷达图表现出的是一层一层的强反射现象空洞的厚度比值和纵方向上的尺寸会大一点；当衬砌不严实的时候，雷达图就会表现出比较乱的信号波形，比较集中形成团块的样子；如果存在用片石回传的行为，雷达图会出现特别杂乱的强反射，这是由于那些片石之间存有大量的缝隙以至于不严实。表1为常见介质的相对介电常数，可供读者参考。
地质雷达探测技术在对过滤干扰信号方面也有及其大的作用，因为隧道内部的不论是在结构方面还是环境方面都极其复杂，因此其中的干扰因素特别多，这些干扰因素如果存在于数据之中，我们在分析时一旦“放过”这些干扰因素，就有可能无法准确识别问题，从而形成不良影响。
除了有对隧道内的一些典型问题和信号干扰的雷达图的认知以外，我们还需要了解隧道在设计和在施工的时候的一些技术，对寻找雷达图中的“问题信号”掌握主动地位，从而我们可以更加准确的辨别干扰图像以及更加高效的识别“问题信号”。比如说，当隧道被严重超过限度“挖空”的时候，一般来说其初期支护拱架后会有空洞或者背后已经脱空了的现象，雷达图也会对其产生强烈反应，其直接表现为在深度20～40cm的位置上会开始出现异常性的反射；地质雷达探测技术在隧道的诸多领域都产生极为重要的作用，例如，检测隧道的厚度衬砌以及衬砌质量检测的里程定位问题，他能够找到土体中存在问题的位置，准确的找到隧道底部的所有情况，通过其自身的监测和分析，我们就能够了解到地板下沉和墙体为什么会开裂等等原因，以便于我们提前对隧道实施保护措施，除此之外，地质雷达探测技术更加应用于受到自然灾害等地区隧道，对后期的修复及其他方面也存在很大意义。地质雷达探测技术在一定程度上具备了人们所期待的透视眼功能，对我国的交通行业有着无法忽视的作用。
地质雷达探测技术贯穿于整个隧道工程，对隧道安全方面起着不可或缺的作用，现代科技的进步也使得地质雷达探测技术更加趋向于完善，我们需要更加完善，更加准确的数据来保证更加安全的人身和更加有效的工作。
3 结 语
以上内容主要通过对地质雷达探测技术在隧道检测中的原理和应用进行了简单的分析阐述，地质雷达检测技术已大规模的应用于各个大型隧道的施工过程，望这些想法能进一步促进地质雷达检测技术的完善。
参考文献
[1]夏 天，潘 荣.土木工程监测技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2]李大心.探地雷达方法与应用[M].北京：北京地质出版社，2014.
收稿日期：2018-5-10
作者简介：孙海龙（1991-），男，助理工程师，本科，主要从事结构鉴定检测工作。
关键词：地质雷达；隧道结构检测
中图分类号：U452.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0174-02
引 言
经济发展需要众多支撑，类似于金字塔状，而交通业则是经济发展最底的一层，是基石。交通业迅速发展的同时，带动了隧道数量的增加，也对安全性带来了极大的挑战。各种各样的问题影响着隧道的保质期以及带来诸多不良影响，例如：隧道衬砌出现裂损或者是隧道中出现漏水情况都会影响隧道的寿命。为此，专家和隧道工程人员一直在做着不懈的努力，以寻求更加高效的方法来减少这些危害。地质雷达探测技术以其效率髙和无损害被大规模的应用与地质勘测工作，下面的所阐述内容主要是关于地质雷达探测技术在隧道结构检测中的应用相关的探究。
1 地质雷达探测技术的基本工作原理
地质雷达技术所应用的是反射原理，通过控制器和发射接收天线组成。其运作原理是通过天线进行发射电磁波，然后波段接触到目标或界面时信号会回传给天线，天线在接收的同时记录信号的传输时间，通过发射和接收天线的方位对接触的目标或界面的深度和缺陷的计算。（如图1所示）雷达波穿透物质层的深度是由其所接触目标介质本身的电性大小以及雷达电线的中心频率来决定的。穿透深度根据其导电率的高低和天线中心的频率来决定，成反比例函数式，当导电率越低和天线中心的频率越低的时候，其穿透深度反而会越大；相反，当导电率越髙和天线中心的频率越高的时候，其穿透深度会越小。我们所得到的能够帮助我们解释的数据或者图像是由地质雷达在野外所采集的最原始的数据经过一系列的数据处理而得到的，因为原始数据不仅仅含有有用的信息，也有很多的噪音，为了避免这些噪音盖住我们所要获取的有用信息或者形成误差，便需要进行数据处理。数据处理通过增强信号和压制噪声能够帮助我们提取更好的数据，更加方便于从所获取的数据中提取相位、速度、频率和振幅等等代表性特征的信息，使我们的解释人员能够对数据进行更好地理解和解释。
2 识别问题和辨识干扰图像问题
为了找出隧道衬砌的问题（混凝土喷射的不严实、衬砌的后面存在空洞或者已经脱空），我们利用地质雷达探测技术对隧道的衬砌进行了质量方面的相关测验。
由于水、混凝土以及空气的介电常数相差比较大，因此电磁波会在介质的分界面产生特别大的强烈反射，而雷达图會因此而产生明显的反应表现出来，例如，当有空洞存在的时候，雷达图会显现出有很多次强反射特征的弧形形状，有脱空这种问题时，雷达图表现出的是一层一层的强反射现象空洞的厚度比值和纵方向上的尺寸会大一点；当衬砌不严实的时候，雷达图就会表现出比较乱的信号波形，比较集中形成团块的样子；如果存在用片石回传的行为，雷达图会出现特别杂乱的强反射，这是由于那些片石之间存有大量的缝隙以至于不严实。表1为常见介质的相对介电常数，可供读者参考。
地质雷达探测技术在对过滤干扰信号方面也有及其大的作用，因为隧道内部的不论是在结构方面还是环境方面都极其复杂，因此其中的干扰因素特别多，这些干扰因素如果存在于数据之中，我们在分析时一旦“放过”这些干扰因素，就有可能无法准确识别问题，从而形成不良影响。
除了有对隧道内的一些典型问题和信号干扰的雷达图的认知以外，我们还需要了解隧道在设计和在施工的时候的一些技术，对寻找雷达图中的“问题信号”掌握主动地位，从而我们可以更加准确的辨别干扰图像以及更加高效的识别“问题信号”。比如说，当隧道被严重超过限度“挖空”的时候，一般来说其初期支护拱架后会有空洞或者背后已经脱空了的现象，雷达图也会对其产生强烈反应，其直接表现为在深度20～40cm的位置上会开始出现异常性的反射；地质雷达探测技术在隧道的诸多领域都产生极为重要的作用，例如，检测隧道的厚度衬砌以及衬砌质量检测的里程定位问题，他能够找到土体中存在问题的位置，准确的找到隧道底部的所有情况，通过其自身的监测和分析，我们就能够了解到地板下沉和墙体为什么会开裂等等原因，以便于我们提前对隧道实施保护措施，除此之外，地质雷达探测技术更加应用于受到自然灾害等地区隧道，对后期的修复及其他方面也存在很大意义。地质雷达探测技术在一定程度上具备了人们所期待的透视眼功能，对我国的交通行业有着无法忽视的作用。
地质雷达探测技术贯穿于整个隧道工程，对隧道安全方面起着不可或缺的作用，现代科技的进步也使得地质雷达探测技术更加趋向于完善，我们需要更加完善，更加准确的数据来保证更加安全的人身和更加有效的工作。
3 结 语
以上内容主要通过对地质雷达探测技术在隧道检测中的原理和应用进行了简单的分析阐述，地质雷达检测技术已大规模的应用于各个大型隧道的施工过程，望这些想法能进一步促进地质雷达检测技术的完善。
参考文献
[1]夏 天，潘 荣.土木工程监测技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2]李大心.探地雷达方法与应用[M].北京：北京地质出版社，2014.
收稿日期：2018-5-10
作者简介：孙海龙（1991-），男，助理工程师，本科，主要从事结构鉴定检测工作。