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探地雷达无损检测地基水泥注浆效果的研究

2019-10-12

1 探地雷达的主要原理


通常来说,探地雷达主要可以分为两个部分,分别是发射部分以及接收部分。依靠其外部的天线,向地表下方发射高频电磁波,具体度数在 65°-90°之间。之后再由接收天线接收来自于由发射波而产生的直达波数据,并将其全部记录下来,具体如下图所示。脉冲波在进行旅行的时候:
,已知地下介质内部的波速为v,可以得出波的实际旅行时间是t。通过上述公式能够得出,目标体的实际深度是z。在该公式之中,x表示收发距,在剖面测量中是一个不会发生改变的数值。为了计算v的数值,可以采用宽角法。另外,使用近似计算公式也能得出,也就是
在这个公式之中,c表示光速,主要是指地下介质的相对介电常数。波的双程走时由反射脉冲相对于发生脉冲的延时而进行确定。一般来说,雷达图形的记录通常以反射波波形为主,可以看作是一种简单的地质模型对波,以此将其波形全部记录下来。在波形内部,所有的记录工作全部都按照测线本身的铅锤的方向进行记录,以此能够形成雷达剖面。

2 探地雷达工程的具体实例


2.1 具体工程概况
本次研究的工程区域正处在实际开挖的过程之中,从而对沥青路面带来了一定程度的影响,导致其出现了开裂以及下沉的情况。具体性质主要为沥青路面下沉,道路的路面上方出现了多条不同的裂缝。为了能够查明道路由于基坑开挖可能产生的土洞,理应依靠地质雷达的方式对道路进行全面检测。

2.2 具体施工方案
在实际勘探的时候,采用的雷达系统天线选择500Mhz的屏蔽天线,实际深度达到了3.6m,具体参数如表1所示。


具体工程的测线如下图所示,B7-1上面的测线是东西路路段,而左侧的测线是南北路路段。
2.3 数据处理工作
在完成野外数据收集之后,再使用RadarView软件进行处理。而对于室内数据,则可以对其进行预编辑,并完成分析工作。其目的主要是为了能够更好地进行追踪信号的同向轴,并直接将地层分界面的实际情况全部反映出来。如此一来,求界面将会展现出连续性特点,同时内容也十分清楚,进而可以将异常体反映出来。

2.4 具体结果分析
横向主要表示倒数以及测线的长度距离,而纵向则表示地层的实际深度以及时间。通过观察图形可以发现,在前期的十几米区域之中,电磁波并没有出现十分明显的变化,同向轴一直处在连续的状态,各个层位都是相对较为明显和清晰信号反射,以此说明路基没有任何问题。具体深度则在0.3-0.6m之间,长度则在19-33m之间。透过雷达探测的剖面图,可以观察出这个区域是否存在异常情况,将所有探测剖面图结合在一起,红色线表示测线,黑色线则表示雷达测线当前的出现异常情况的截图位置,而蓝色圈则表示该区域属于破碎断裂的范围。

3 结论和讨论


3.1 实际结论
在本次实验中使用雷达对道路展开检测,可以了解其适用性价值,同时也能找到其中出现异常情况的区域。由上文的图能够发现,地面1m以上的范围有很多破裂的区域存在,但是在土内并未发现土洞有异常情况。所以可以得出,测量区域内部并没有受到基坑开挖的影响。

3.2 相关讨论
探地雷达是近些年来出现的全新无损检测技术形式,经过常年的发展,其技术也逐步趋于成熟。针对建筑周围可能由于基坑开挖造成的控股门洞,使用探地雷达展开检测,获取相关剖面图,进而能够了解其相关情况。

4 结语


综上所述,探地雷达属于一种高精密度的仪器,但是在实际使用的时候,经常会受到外部因素的影响。为了提升数据的精确性,理应将多方面问题考虑进来,以此将其最大潜力全部发挥出来。

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