地質雷達在公路隧道工程中的應用分析

楊濤濤

摘? 要： 社會經濟的發展與科技的進步促使規模日益擴張的高速公路在安全質量方面的要求愈發復雜，而公路隧道作為現在穿越山地區域的主要方 式成為了公路工程中的重要部分，公路隧道工程質量直接決定整個運行路段的安全性與使用性能。為進一步保障公路隧道工程的基本質量，通過可靠的 檢測技術可以幫助施工單位明確工程中的潛在安全隱患，因此，本文以地質雷達檢測技術在公路隧道工程中的應用原理與方式進行合理分析，期望能提 出有效策略來幫助我國隧道工程項目不斷優化提升質量。

關鍵詞： 地質雷達;公路隧道工程;應用

地質雷達作為現代信息化產物能在短時間內獲取被檢事物的三維信 息，在無損傷、精確度等方面都有著極強大的優勢，這種高效率的無損檢 測技術尤其能適應公路隧道工程的質量檢測工作，其檢測結果作為具有高 參考性的數據資料能幫助施工單位進一步強化公路隧道工程的建設質量。

1 地質雷達檢測技術原理

地質雷達是一種利用高頻電磁波技術探測地下物體的電子設備，這種 精密的探測儀器能幫助檢測人員確認不同介質的具體分布情況，地質雷達 所發射的高頻短脈沖電磁波能在觸碰到具有電性差異的物體后反射相應的 數字信號，檢測人員就可以據此來分析和掌握被檢目標的結構與空間位置 等信息資料。應用地質雷達勘探技術時需要確保被檢目標體與周圍的介質 存在電性差異，如此才能實現有效檢測，所以在一些復雜的地質環境中地 質雷達能更精確地探測出目標體的各項數據信息，幫助檢測人員明確目標 體結構完整性及其可能存在的潛在安全風險[1]。

2 公路隧道工程的質量控制難點

2.1? 地基質量控制

由于公路隧道工程需要打穿山體內部進行施工建設，山體內部的地質 結構與環境條件顯然相較于平地而言更為復雜，公路隧道施工團隊不只要 考慮通下部行通道的地基，還要考慮隧道上部地基的穩定性，以防地基質 量控制不到位而引發坍塌等安全事故。所以在開展隧道工程項目活動前需 要對山體及其周圍的地質地形條件進行綜合性調查和分析，選用更高質量 的建設材料與更合適的地基施工技術后才能有效提升公路隧道工程的安全 質量，穩固地基是維護隧道運行秩序的首要條件[2]。

2.2? 地質地形條件

公路隧道工程要對施工路段使用爆破技術來確保能穿過山體結構，但 爆破技術同樣也會對周邊自然環境造成地質松動、結構開裂等嚴重的破壞 影響，稍有不慎還容易出現路段塌方的安全事故。這是由于使用爆破技術 時產生的巨大震動影響很容易造成完整地質結構出現損傷，再加之公路隧 道工程周邊都是山地地形，如果強大的震動力打破地質環境脆弱的穩定結 構，塌方、山體滑坡等地質災害將會隨之而來。所以，在展開施工活動前 就應當對公路隧道工程建設路段的地質地形條件進行全方位調查與分析研 究，科學評估地質結構對震動沖擊力的承受能力，進而在控制范圍內采用 爆破技術以降低破壞影響，確保公路隧道工程可以在安穩環境下順利完成 施工建設。

2.3? 施工監督管理

公路隧道工程的監督管理工作同樣是保證基本質量與進程的重要環 節，監管工作涵蓋了隧道工程的設計方案、施工人員、工藝技術、器械設 施、經濟活動、安全質量檢測等等內容，如果監管人員數量不足或是安全 質量意識與專業素質缺失，將會給整個公路隧道工程的安全質量埋下較大 的風險隱患。

3 地質雷達在公路隧道工程中的具體應用分析

3.1? 檢測內容

公路隧道工程的檢測工作需要明確開挖坑道的礃子面與不良地質之間 的距離、性質等數據信息，同時在較為復雜的地質環境中還要掌握開挖通 道附近的水文地質條件，在完整數據資料的基礎上及時調整隧道工程施工 方案與施用技術，盡可能降低地質災害和施工安全事故的發生概率。地質 雷達在公路隧道工程檢測工作中的應用可以幫助檢測人員提前收集地質變 化信息，幫助施工隊伍避開不良地帶或設置預案來保證施工質量。正式開 展隧道工程的建設初期需要噴射水泥混凝土和增設金屬錨桿以形成支護結 構，加固巖層能降低坍塌等安全事故的概率，然后再采用襯砌技術利用混 凝土材料搭建更為穩定的受力支護結構。在這一環節中運用地質雷達勘探技術可以對整個支護結構實現連續不斷的、高質高效的無損檢測，能很好 地滿足公路隧道工程的復雜檢測需求。

3.2? 檢測流程與應用分析

3.2.1? 前期準備

應用地質雷達勘探技術之前需要合理選用器械設施并布置好測線，? 地質雷達設備要確保能滿足高精度要求且能適應連續監測整段隧道工程 的需求，在天線的選用上也要注意根據被測目標體深度確定不同的型號 規格，而布置測線則要沿著公路隧道路段并在順應工程要求的情況下進 行縱向布線。

3.2.2? 數據采集

應用地質雷達勘探技術時首先要將天線與被測結構的表層緊密貼合，? 然后再沿著測線勻速滑動以實現連續收集數據信息，而采集數據時要確保 相關參數的設置符合隧道工程檢測需求，以免出現成像模糊導致檢測結果 可信度低的情況。連續掃描探測的方式也需要提前針對公路隧道工程的具 體建設情況進行合理選用，對一些結構進行探測時可以使用透視探測等方 法。而處理信號的濾波器通常采用自動化方式進行操作，必要情況下可以 手動介入并適當調整使用高通濾波和低通濾波，利用兩種方式來處理應對 成像不清晰、檢測結果出現干擾信號等問題。另外在使用地質雷達勘探技 術時，一些參數的增益調節通常采用手動操作，同時還要注意調控參數以 確保直達波等波段所呈現出的數據資料具有較高參考性，保證回波圖的繪 制完整性與可信度。地質雷達勘探技術中所有獲取的數據資料都要進行反 復核驗與校對，使用濾波分析技術過濾檢測結果中的噪聲信號以探尋出其 中有用的數據信息。

3.2.3? 地質雷達應用分析

在分析地質雷達檢測結果時可以借助相關軟件來處理波形圖并進行圖 像解釋，地質雷達勘探技術可以檢測出多種質量問題，第一是襯砌結構厚 度的檢測，由于襯砌結構與其他支護結構存在不同的介電常數，再加之地 質雷達的檢測結果是通過判斷電性差異所得出的，所以地質雷達設備所釋 放出的電磁波會沿著隧道方向來獲取到初襯、二次襯砌、圍巖等不同結構 層的電性數據，所得出的反射圖像就可以作為分析襯砌結構厚度的主要參 考資料。第二，應用地質雷達勘探技術也可以判斷混凝土層是否出現結構 不完整等質量問題，電磁波在經過脫空部位時會由于電性差異而反射出明 顯信號，檢測人員就可以初步判斷混凝土結構脫空部位的位置與深度;倘 若公路隧道工程中出現了混凝土密度不高或回填不到位等質量問題，電磁 波所反射出的信號就會出現雜亂無章等異常問題。第三，地質雷達可以幫 助檢測人員發現挖掘不足的問題，地質雷達檢測結果中顯示出的反射截面 圖如果出現不平整的情況，則說明混凝土結構的厚度不均勻，很有可能是 由于公路隧道工程在采用光面爆破技術時沒有控制好精準度，這就需要施 工單位重新挖填以確保混凝土結構的厚度基本一致。

4 結語

總而言之，地質雷達勘探技術在公路隧道工程中能充分利用其無損傷、 高效率、連續不斷等優勢對其進行全方位檢測，地質雷達的掃描結果可以幫 助勘探人員提前獲悉地質預報并發現隧道工程中的安全隱患，以精確信息資 料來為公路隧道工程的質量控制和施工技術的應用提供數據支撐。

參考文獻：

[1]譚春騰 .地質雷達在隧道工程質量檢測中的應用——以常德至安化（梅 城）高速公路隧道工程為例[J].江西建材，2021（05）：32-33.

[2]王進.地質雷達在公路隧道超前地質預報中的應用[J].建筑技術開發，2020， 47（24）：68-69.