隧道工程地质雷达检测分析论文
2019-11-06 21:31:02 257
[摘要] 通过实际工程应用介绍了地质雷达的特点，原理以及检测分析方法；在隧道工程的高级地质勘查与预测以及隧道结构探测中的应用，证明了地质雷达在实际应用中的实用性，先进性和重要作用。
[关键词] 公路隧道；地质雷达检测；提前预报；应用
1，项目概况
小北山2号隧道是一条长隧道，按左右线分别布置。左线隧道长ZK19 + 571〜ZK21 + 091，长1520m。揭阳端孔是用竹子切的。孔的设计为30.353m。汇来端门被竹子切开。孔的设计为17.398m，斜率为0.5％。 〜-1.317％，该隧道的最大埋藏深度约为209m。右线隧道里程ZZ19 + 599〜ZK21 + 081，长1482m。揭阳端孔是用竹子切的。孔的设计为30.493m。汇来端门被竹子切开。孔的设计为17.490m，坡度为0.5％〜-1.321％，隧道最大埋深约为212m。隧道位于丘陵地带，山地地形陡峭，山地植被相对发达，山体发育花岗岩巨石，大小不一。隧道地基以燕山期花岗岩为主，局部有辉绿脉，表层为黏土和强风，基岩为中微风化岩。隧道区的地下水类型主要是潜水。含水层主要是第四纪松散层的孔隙和中微风化岩石的风化裂缝。
2。地质雷达的发展与应用
随着社会的飞速发展，岩土勘察有了许多便利，可以使用许多仪器。重要的方法是弹性波方法及其电磁波方法。实际工程中经常使用的电磁波方法是地质雷达。隧道地震探测器更适合于长距离宏观地质问题的探测。地质雷达方法可以结合非常高频率的电磁波来进行非常快速的无损检测，因此频带非常高。可以在隧道结构中检测到它。随着时间的增加，公路隧道建设的深度，规模和数量不断增加，在施工过程中遇到了许多复杂的工程地质条件。尽管在设计之前已经进行了非常详细的地质勘测，但是在隧道的实际开挖中仍然存在许多问题。从这些方面，我们可以很好地解释隧道施工过程中围岩的稳定性以及某些工作面前方的实际情况，并及时进行预测。当发生隧道事故或完井时，应将当前规范的上述要求与隧道本身的结构特征结合起来。不仅应测量隧道表面的观测值，还应测量间隙段。必要时，应使用地质雷达进行更深入的探测，例如围岩，钢的致密稳定条件拱的分布，是否存在偏析和蜂窝表面，衬砌混凝土的均匀性以及衬砌的相应完整性和有效厚度。结合实际情况，可以证明地质雷达技术可以在隧道施工过程中进行非常详细的先进地质预测。地质雷达探测技术现已发展为单点探测和连续探测的实时自动映射。国外的国家探地雷达基本上是单脉冲雷达，其工作频率为50至2G赫兹。最具代表性的国家是美国和加拿大。我国生产的系列地质雷达，结合地下工程先进预报的特点，进行了脉冲调制。检测范围非常大，分辨率很高。操作频率约为160至220兆字节。赫兹可以探测40至60米的距离，非常适合于先进的地质预测和部分工程检查。
3。探测原理和方法
结合设计图和设计任务书，按规定进行地质超前预报工作。预测应沿着隧道纵向方向30米以内，检查一些不安全的地质问题，并分析先前地层的岩性变化和水文地质特征（弱岩层的分布，断层发育及其影响区，水等）。检测，分析隧道围岩高度，提出施工建议，确保隧道施工安全，减少不必要的损失，为动态设计提供必要的地质参数，为隧道的施工提供更好的服务。该地质预测使用地质雷达系统，该系统使用空气耦合的100兆赫天线，结合检测到的前岩的特征和现场施工条件，来详细检测约30米。该预测的工作面位于ZK19 + 735中，它使用多个点通过一系列方法详细测量工作面的正面。
4。数据处理和获得的结果
实际测量的数据通过一系列软件结合现场的岩性进行处理和分析。在实际情况下，选择合适的相对介电常数，然后得出一些结果。在对结果的解释中，开始时，如果发现非常明显的反相反射波群，则应该是岩石。性恶化的表现；如果发现一个非常明显的正相强波反射波群，则表明岩石岩性变好，并且可以从反射界面的前端分辨出反射波的实际强度。媒体的一系列功能。根据雷达数据处理结果和地质数据分析，得出以下预测结果：（1）工作面为强风化花岗岩，上部自稳性较差，中部伴有严重块体，局部湿度明显。据估计，围岩水位为V级。 。 （2）面部右侧前方4〜10m（ZK19 + 739〜ZK19+745）区域反射信号较强，并且同一相位的相位混乱。据推测，该区域与工作面相似，具有明显的断裂带和较差的围岩完整性。估计围岩坡度为V。（3）面前10〜15m（ZK19 + 745〜ZK19 + 750）区域的反射信号逐渐下降且稳定，同相轴为稳定，但仍有休息。据推测，该地区的岩性略有改善，但仍然破碎且含水。围岩水平为IV级。 （4）脸部前方15〜30m（ZK19 + 750〜ZK19 + 765）区域的信号较弱。增加增益后，发现同一相的轴是连续的。据推测，该地区的岩性得到改善，应为Ⅳ级。根据建议结果：（1）ZK19 + 735掌面岩为强风化花岗岩，自稳性较差，局部水分明显，块体中部严重，应严格控制录像，加强支护，防止崩溃。 （2）围岩与前脸10m范围内的面相似，稳定性差，破碎带明显，易塌陷。严格控制镜头，及时进行初期支护工作，确保强度，防止跌倒和塌陷，并同时做好排水工作。 （3）在正面20m区域之后，岩性得到了改善。建议采用上下台阶的方法，严格控制镜头，及时进行初期支护工作，保证强度，防止堵塞和塌陷，并进行排水工作。
5，总结
