物探方法在隧道勘查中的運用

上官永峰

【摘要】：本文對云浮市云楊公路新建工程第一期、二標羅烏隧道左洞LK6+975～LK6+875、右洞RK6+930～RK6+775段初期支護進行了地質(zhì)雷達檢測，其目的就是檢測隧道初襯是否存在空洞等質(zhì)量缺陷及其分布情況，為下一步建筑施工和質(zhì)量驗收提供參考資料。

【關鍵詞】：物探；隧道；勘查；應用

1 引 言

隨著新一輪基礎建設的鋪開，鐵路以及高速公路的建設掀起了高潮，為了可以節(jié)約有限的土地資源，充分地保護自然生態(tài)的環(huán)境，許多線位選擇了橋隧的形式。云浮市云楊公路新建工程第一期、二標羅烏隧道的檢測分三個檢測段，每個檢測段布五條檢測線，即在隧道左、右拱腳、左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線。

2 儀器設備及方法原理

2.1 儀器設備

本次勘探使用的儀器設備是瑞典生產(chǎn)的RAMAC/GPR型地質(zhì)雷達。地質(zhì)雷達系統(tǒng)主要由以下幾部分組成（圖1、圖2），控制單元：控制單元是整個雷達系統(tǒng)的管理器，控制著發(fā)射端和接受端，同時跟蹤當前的位置和時間。如何測量由計算機給出詳細的指令。發(fā)射端：發(fā)射端根據(jù)控制單元的指令，產(chǎn)生相應頻率的電信號并由發(fā)射天線將其轉(zhuǎn)換為電磁波信號向介質(zhì)或探測目標方向發(fā)射。接收端：接收端把接收天線接收到的電磁波信號轉(zhuǎn)換成電信號并以數(shù)字信息方式進行存貯。

2.2 方法原理

地質(zhì)雷達依據(jù)脈沖電磁波在介質(zhì)中傳播的機理進行工作，發(fā)射天線將高頻（106～109Hz或更高）的電磁波以寬帶短脈沖的形式發(fā)射至介質(zhì)中，電磁波在介質(zhì)傳播過程中，遇到不同電磁介質(zhì)界面時，由于其存在電磁波阻抗差異而在界面處產(chǎn)生反射和折射。反射電磁波由接收天線接收，由控制單元傳送到計算機，并以數(shù)字信息方式進行存貯。原始資料使用REFLEXW雷達處理軟件進行處理，處理后的資料作為物探解釋的依據(jù)和最終提交的成果資料。

3 方法技術及完成的實物工作量

3.1 測線布設

在委托方指定的檢測段布設雷達測線。本次檢測分三個檢測段，其中左洞一個檢測段，里程為LK6+875～LK6+925，共布設5條測線，即在隧道左、右拱腳、左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線。右洞兩個檢測段，里程分別為RK6+870～RK6+930、RK6+775～RK6+820，其中RK6+870～RK6+930段布設5條測線，即在隧道左、右拱腳、左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線；RK6+775～RK6+820段共布設3條測線，即在隧道左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線。

3.2 參數(shù)選擇

據(jù)目的任務，本次檢測選用500MHz屏蔽天線，檢測參數(shù)如下：采樣頻率：6000，窗口時間：60（ns），觸發(fā)方式：距離觸發(fā)，點距：5cm。

3.3 完成的實物工作量

本次完成的實物工作量見表1。

4 檢測成果說明

從三個檢測段地質(zhì)雷達成像圖上看，每條剖面地質(zhì)雷達波信號強，同相軸明顯，總體上同相軸間呈平行規(guī)則排列，說明初襯結(jié)構(gòu)基本完整。在局部地段同相軸錯位、反射零亂或出現(xiàn)空白帶；同相軸突然增減或消失、波組間隔突然變化，說明初襯體在局部地段存在小規(guī)模的砼松散或脫空等質(zhì)量缺陷。本次三個檢測段的質(zhì)量缺陷分布情況如下，左洞Lk6+875至Lk6+925段檢測結(jié)果（見表2到表6），右洞Rk6+870至Rk6+930段檢測結(jié)果（見表7～表11），右洞Rk6+775至Rk6+820段檢測結(jié)果（見表12～表14）。

5 結(jié)束語

綜上所述，本次三個檢測段的初襯局部存在小規(guī)模的脫空或砼較松散等質(zhì)量缺陷。總體上初襯結(jié)構(gòu)基本完整，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的規(guī)模較大的質(zhì)量缺陷；本次檢測的成果可作為下一步工程施工和質(zhì)量驗收的參考資料；建議對上述脫空或較松散地段進行混凝土灌漿加固處理。

參考文獻：

[1] 熊章強，方根顯. 淺層折射法在隧道工程地質(zhì)調(diào)查中的應用[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2011（3）：12～13.

[2] 袁志亮，高文利，吳治平. 綜合地球物理測井在鐵路隧道勘查中的應用[J]. 物探化探計算技術，2012（1）：25～27.

[3] 王文龍，陳天逵. 淺論高密度電阻率法在工程勘探中的應用效果[J]. 物探與化探，2013（5）：16～18.endprint

【摘要】：本文對云浮市云楊公路新建工程第一期、二標羅烏隧道左洞LK6+975～LK6+875、右洞RK6+930～RK6+775段初期支護進行了地質(zhì)雷達檢測，其目的就是檢測隧道初襯是否存在空洞等質(zhì)量缺陷及其分布情況，為下一步建筑施工和質(zhì)量驗收提供參考資料。

【關鍵詞】：物探；隧道；勘查；應用

1 引 言

隨著新一輪基礎建設的鋪開，鐵路以及高速公路的建設掀起了高潮，為了可以節(jié)約有限的土地資源，充分地保護自然生態(tài)的環(huán)境，許多線位選擇了橋隧的形式。云浮市云楊公路新建工程第一期、二標羅烏隧道的檢測分三個檢測段，每個檢測段布五條檢測線，即在隧道左、右拱腳、左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線。

2 儀器設備及方法原理

2.1 儀器設備

本次勘探使用的儀器設備是瑞典生產(chǎn)的RAMAC/GPR型地質(zhì)雷達。地質(zhì)雷達系統(tǒng)主要由以下幾部分組成（圖1、圖2），控制單元：控制單元是整個雷達系統(tǒng)的管理器，控制著發(fā)射端和接受端，同時跟蹤當前的位置和時間。如何測量由計算機給出詳細的指令。發(fā)射端：發(fā)射端根據(jù)控制單元的指令，產(chǎn)生相應頻率的電信號并由發(fā)射天線將其轉(zhuǎn)換為電磁波信號向介質(zhì)或探測目標方向發(fā)射。接收端：接收端把接收天線接收到的電磁波信號轉(zhuǎn)換成電信號并以數(shù)字信息方式進行存貯。

2.2 方法原理

地質(zhì)雷達依據(jù)脈沖電磁波在介質(zhì)中傳播的機理進行工作，發(fā)射天線將高頻（106～109Hz或更高）的電磁波以寬帶短脈沖的形式發(fā)射至介質(zhì)中，電磁波在介質(zhì)傳播過程中，遇到不同電磁介質(zhì)界面時，由于其存在電磁波阻抗差異而在界面處產(chǎn)生反射和折射。反射電磁波由接收天線接收，由控制單元傳送到計算機，并以數(shù)字信息方式進行存貯。原始資料使用REFLEXW雷達處理軟件進行處理，處理后的資料作為物探解釋的依據(jù)和最終提交的成果資料。

3 方法技術及完成的實物工作量

3.1 測線布設

在委托方指定的檢測段布設雷達測線。本次檢測分三個檢測段，其中左洞一個檢測段，里程為LK6+875～LK6+925，共布設5條測線，即在隧道左、右拱腳、左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線。右洞兩個檢測段，里程分別為RK6+870～RK6+930、RK6+775～RK6+820，其中RK6+870～RK6+930段布設5條測線，即在隧道左、右拱腳、左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線；RK6+775～RK6+820段共布設3條測線，即在隧道左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線。

3.2 參數(shù)選擇

據(jù)目的任務，本次檢測選用500MHz屏蔽天線，檢測參數(shù)如下：采樣頻率：6000，窗口時間：60（ns），觸發(fā)方式：距離觸發(fā)，點距：5cm。

3.3 完成的實物工作量

本次完成的實物工作量見表1。

4 檢測成果說明

從三個檢測段地質(zhì)雷達成像圖上看，每條剖面地質(zhì)雷達波信號強，同相軸明顯，總體上同相軸間呈平行規(guī)則排列，說明初襯結(jié)構(gòu)基本完整。在局部地段同相軸錯位、反射零亂或出現(xiàn)空白帶；同相軸突然增減或消失、波組間隔突然變化，說明初襯體在局部地段存在小規(guī)模的砼松散或脫空等質(zhì)量缺陷。本次三個檢測段的質(zhì)量缺陷分布情況如下，左洞Lk6+875至Lk6+925段檢測結(jié)果（見表2到表6），右洞Rk6+870至Rk6+930段檢測結(jié)果（見表7～表11），右洞Rk6+775至Rk6+820段檢測結(jié)果（見表12～表14）。

5 結(jié)束語

綜上所述，本次三個檢測段的初襯局部存在小規(guī)模的脫空或砼較松散等質(zhì)量缺陷。總體上初襯結(jié)構(gòu)基本完整，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的規(guī)模較大的質(zhì)量缺陷；本次檢測的成果可作為下一步工程施工和質(zhì)量驗收的參考資料；建議對上述脫空或較松散地段進行混凝土灌漿加固處理。

參考文獻：

[1] 熊章強，方根顯. 淺層折射法在隧道工程地質(zhì)調(diào)查中的應用[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2011（3）：12～13.

[2] 袁志亮，高文利，吳治平. 綜合地球物理測井在鐵路隧道勘查中的應用[J]. 物探化探計算技術，2012（1）：25～27.

[3] 王文龍，陳天逵. 淺論高密度電阻率法在工程勘探中的應用效果[J]. 物探與化探，2013（5）：16～18.endprint

【摘要】：本文對云浮市云楊公路新建工程第一期、二標羅烏隧道左洞LK6+975～LK6+875、右洞RK6+930～RK6+775段初期支護進行了地質(zhì)雷達檢測，其目的就是檢測隧道初襯是否存在空洞等質(zhì)量缺陷及其分布情況，為下一步建筑施工和質(zhì)量驗收提供參考資料。

【關鍵詞】：物探；隧道；勘查；應用

1 引 言

隨著新一輪基礎建設的鋪開，鐵路以及高速公路的建設掀起了高潮，為了可以節(jié)約有限的土地資源，充分地保護自然生態(tài)的環(huán)境，許多線位選擇了橋隧的形式。云浮市云楊公路新建工程第一期、二標羅烏隧道的檢測分三個檢測段，每個檢測段布五條檢測線，即在隧道左、右拱腳、左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線。

2 儀器設備及方法原理

2.1 儀器設備

本次勘探使用的儀器設備是瑞典生產(chǎn)的RAMAC/GPR型地質(zhì)雷達。地質(zhì)雷達系統(tǒng)主要由以下幾部分組成（圖1、圖2），控制單元：控制單元是整個雷達系統(tǒng)的管理器，控制著發(fā)射端和接受端，同時跟蹤當前的位置和時間。如何測量由計算機給出詳細的指令。發(fā)射端：發(fā)射端根據(jù)控制單元的指令，產(chǎn)生相應頻率的電信號并由發(fā)射天線將其轉(zhuǎn)換為電磁波信號向介質(zhì)或探測目標方向發(fā)射。接收端：接收端把接收天線接收到的電磁波信號轉(zhuǎn)換成電信號并以數(shù)字信息方式進行存貯。

2.2 方法原理

地質(zhì)雷達依據(jù)脈沖電磁波在介質(zhì)中傳播的機理進行工作，發(fā)射天線將高頻（106～109Hz或更高）的電磁波以寬帶短脈沖的形式發(fā)射至介質(zhì)中，電磁波在介質(zhì)傳播過程中，遇到不同電磁介質(zhì)界面時，由于其存在電磁波阻抗差異而在界面處產(chǎn)生反射和折射。反射電磁波由接收天線接收，由控制單元傳送到計算機，并以數(shù)字信息方式進行存貯。原始資料使用REFLEXW雷達處理軟件進行處理，處理后的資料作為物探解釋的依據(jù)和最終提交的成果資料。

3 方法技術及完成的實物工作量

3.1 測線布設

在委托方指定的檢測段布設雷達測線。本次檢測分三個檢測段，其中左洞一個檢測段，里程為LK6+875～LK6+925，共布設5條測線，即在隧道左、右拱腳、左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線。右洞兩個檢測段，里程分別為RK6+870～RK6+930、RK6+775～RK6+820，其中RK6+870～RK6+930段布設5條測線，即在隧道左、右拱腳、左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線；RK6+775～RK6+820段共布設3條測線，即在隧道左、右拱腰及拱頂各布設一條雷達勘探線。

3.2 參數(shù)選擇

據(jù)目的任務，本次檢測選用500MHz屏蔽天線，檢測參數(shù)如下：采樣頻率：6000，窗口時間：60（ns），觸發(fā)方式：距離觸發(fā)，點距：5cm。

3.3 完成的實物工作量

本次完成的實物工作量見表1。

4 檢測成果說明

從三個檢測段地質(zhì)雷達成像圖上看，每條剖面地質(zhì)雷達波信號強，同相軸明顯，總體上同相軸間呈平行規(guī)則排列，說明初襯結(jié)構(gòu)基本完整。在局部地段同相軸錯位、反射零亂或出現(xiàn)空白帶；同相軸突然增減或消失、波組間隔突然變化，說明初襯體在局部地段存在小規(guī)模的砼松散或脫空等質(zhì)量缺陷。本次三個檢測段的質(zhì)量缺陷分布情況如下，左洞Lk6+875至Lk6+925段檢測結(jié)果（見表2到表6），右洞Rk6+870至Rk6+930段檢測結(jié)果（見表7～表11），右洞Rk6+775至Rk6+820段檢測結(jié)果（見表12～表14）。

5 結(jié)束語

綜上所述，本次三個檢測段的初襯局部存在小規(guī)模的脫空或砼較松散等質(zhì)量缺陷。總體上初襯結(jié)構(gòu)基本完整，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的規(guī)模較大的質(zhì)量缺陷；本次檢測的成果可作為下一步工程施工和質(zhì)量驗收的參考資料；建議對上述脫空或較松散地段進行混凝土灌漿加固處理。

參考文獻：

[1] 熊章強，方根顯. 淺層折射法在隧道工程地質(zhì)調(diào)查中的應用[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2011（3）：12～13.

[2] 袁志亮，高文利，吳治平. 綜合地球物理測井在鐵路隧道勘查中的應用[J]. 物探化探計算技術，2012（1）：25～27.

[3] 王文龍，陳天逵. 淺論高密度電阻率法在工程勘探中的應用效果[J]. 物探與化探，2013（5）：16～18.endprint