發布時間：2022-04-08 09:29:17
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇地質雷達論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、地質雷達測試原理
地質雷達一種利用電磁波信號在不同介質中傳播運動特性的寬帶高頻電磁波信號探測方法。地質雷達探測系統發射機將高頻電磁波以短脈沖、寬頻帶的方式,通過發射天線將其定向發射至地下,經過不同特質的地下巖層或目標體反射回地質雷達并由接收天線接收。高頻電磁波在巖層中傳播時,由于巖層所含介質的差異,導致其傳播路徑、電磁場強度及波形呈不同幾何形態,通過對時域波形的采集、數據整理及分析,可確定地下巖層界面或異常巖體的空間結構及其位置。隧道結構地質巖層具有明顯的電性差異,這是地質雷達應用的前提;這些界面可以形成良好的電磁波反射形態,是地質雷達在隧道襯砌質量檢測中應用的主要原理。
二、砼厚度的地質雷達探測試驗
試驗目的是分析地質雷達對鋼筋砼構件的檢測精度。試件尺寸為2m×2m鋼筋砼方柱,強度為C25,配合比(kg/m3)為水∶水泥(標號為325)∶粗骨料∶細砂=195∶464∶551∶1170。其中粗骨料為19~31.5、9.5~19、4.75~9.5mm,經篩分試驗確定3種規格的摻量分別為30%、60%、10%,形成連續級配。經檢驗,碎石為同顏色,不帶雜物,含泥量0.5%,壓碎值10.4%,符合規范要求。鋼筋主筋為直徑16mm二級螺紋鋼,間距93mm;箍筋為直徑10mm一級圓鋼,間距90mm。保護層厚度統一設置為40mm響了檢測精度,實際檢測精度可能更高,地質雷達對于不同介質界面的探測具有較高的精度,檢測結果較為可靠。
三、工程應用案例
工程概況某隧道位于贛南山區,為小凈距短隧道。隧道縱坡為單向坡,左、右線縱坡坡率分別為2.125%、2.1%。洞門均為1∶1.6削竹式。按新奧法原理設計為復合式支護襯砌結構。根據地質勘察揭示的圍巖情況,將洞身(包括緊急停車帶)劃分為FS3b、FS4a、FS4b、FS5a、FS5b、FS5c及明洞FSM等襯砌結構類型。試驗主要采用地質雷達對淺埋一般段FS4a襯砌施工質量進行掃描檢測。FS4a型襯砌的結構如下:初期支護為22藥卷錨桿(單根長3.0m),錨桿環距×縱距為1.0m×1.0m,噴射23cm厚C25砼,6@20×20cm雙層鋼筋網片,工字鋼(拱架)縱距1.0m;二次襯砌結構為40cm厚C30鋼筋砼拱圈,40cm厚C30素砼仰拱。檢測結果分析為地質雷達檢測10榀鋼拱架縱向間距的結果,為地質雷達掃描檢測初期支護砼噴射厚度的結果,為地質雷達掃描檢測二次襯砌砼鋼筋網片保護層厚度的結果。從表2來看,2#、5#、7#鋼架間距超過規范的允許偏差,施工方需在后續施工過程中嚴格控制鋼筋間距,確保鋼筋榀數滿足設計要求。
四、結語
利用地質雷達檢測鋼筋砼結構試件的保護層厚度,檢測結果精度較高,具有較高的可靠性,在工程實體無損檢測中具有較廣闊的應用前景。將地質雷達應用到隧道工程中,可真實反映隧道工程的施工質量缺陷,及時提醒施工單位加以修復或加固處理,為確保隧道施工質量提供技術保障。
作者：余輝王吉慶肖欽單位：江西省高速集團贛州管理中心
1地質雷達探測原理
地質雷達廣泛應用于市政工程、地下設施、考古、地質與水文等領域的探測和評估，原理是其主機通過天線由地面發射電磁波到地下，當電磁波遇到不同電性差異的目標體或不同介質的界面時便會發生反射與透射，反射波返回地面，又被接收天線所接收。此時雷達主機記錄下電磁波從發射到接收的雙程時間t和幅度與波形資料，通過對圖像進行解釋和分析，確定不同界面及深度、空洞等。
2儀器及測線布置
采用美國SIR-20型地質雷達，根據不同的檢測深度要求配備270MHZ、100MHZ高頻天線。針對雞鳴驛古城內的地下通道，城墻進行探測，地下通道的檢測中，測線垂直通道延伸的方向布設，城墻的檢測中，測線沿城墻走向及垂直城墻走向進行探測。
3測量參數
100MHz天線：測量方式采用連續測量，時窗范圍：150ns（最大探測深度可達30m），采樣率：512樣點/掃描，掃描率：32掃描/秒，每2m做一探測標志。270MHz天線：測量方式采用連續測量，時窗范圍：100ns（最大探測深度可達5.0m），采樣率：512樣點/掃描，掃描率：32掃描/秒，每2m做一探測標志，每探測一條另存為一個探測文件。本次探測工作依據《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）。
4數據處理與分析
通過對檢測數據進行背景去除、濾波，設置介電常數、水平均一化等一系列處理，分析確定地下洞室的位置及深度，橫坐標表示探測的水平距離，縱坐標表示距地面的深度。由于空氣與土或與石的介電常數差異較大，所以當結構中有明顯的空隙或空洞時，地質雷達會有明顯的強反射信號。雷達圖像上可以看出兩處空洞的位置、深度和大小，（a）處空洞頂距地面約1.5m，最深處距地面約4.5m，空洞高度約2m；（b）處空洞頂距地面約2.0m，最深處距地面約3.5m，空洞高度約2m。
5結論與建議
地質雷達操作簡單，精度高，能對地下空洞、城墻內部的裂縫破損進行檢測，工程實例表明，采用地質雷達對古建進行勘測是比較準確和可行的，探測效果較好，對古建的評估和加固提供了有力的支持。但是，地質雷達還存在一定局限性，隨著探測深度的增大，探測精度降低，進一步影響到探測質量，有時會造成誤判，因此建議在古建探測中，地質雷達、地震面波等多種無損檢測方式并用，能取得較好的探測效果。
作者：孫建超單位：陜西鐵路工程職業技術學院
摘要：介紹了地質雷達的工作原理，地質雷達是一種廣泛用于地質探測的高頻電磁脈沖波技術，結合昌寧高速禮坊隧道實際工程，闡述了地質雷達在隧道二襯質量無損檢測中的應用，簡述了測線布置、數據采集、圖像處理步驟，并對典型的雷達圖像進行分析，證明地質雷達技術在隧道工程無損檢測中能取得了較好效果。
關鍵詞：地質雷達；隧道；二襯檢測
1概述
隧道工程由于種種原因在施工期或運營一段時間后，可能會出現表面裂紋、滲漏水等病害，通常這些病害多是由隧道潛在的隱患導致的，如襯砌厚度不足、襯砌背后存在大面積空洞或回填不密實等。傳統的施工質量檢測往往采取鉆孔取芯、開挖取樣的破壞性手段，這樣對于防水要求極為嚴格的隧道施工極為不利。由于隧道工程是隱蔽性工程，因此需要一種有效、快速、無損的方法和手段進行檢測。本文結合昌寧高速禮坊隧道實際工程，對禮坊隧道二襯質量進行了無損檢測。結果表明質雷達在公路隧道質量檢測方面效果比較理想，達到了指導施工的目的。
2地質雷達的工作基本原理
地質雷達作為一種無損檢測技術，自20世紀70年代開始應用至今已有30多年的歷史，在工程各個領域都有重要的應用，主要解決場地勘查、線路選擇、工程質量檢測、病害診斷、地質超前預報和地質構造等問題。探地雷達的基本原理如圖1所示。地質雷達是利用高頻電磁脈沖波的反射探測目的體及地質現象的。其探測過程如下：地質雷達通過發射天線向地下發射高頻電磁脈沖，此脈沖在向地下傳播過程中遇到地下介質分界面時會產生反射。反射波傳播回地表后被接收天線所接收，并將其傳入主機進行記錄和顯示，每一測點接收到一道雷達波形，一條測線上全部測點的雷達波形排列在一起，形成完整的雷達剖面，經過資料的后處理，進行反演解釋便可得到地下地層或目的體的位置、分布范圍、埋深等。
3工程應用
3.1工程概況及參數設置
禮坊隧道為一分離式隧道，隧道長度為1625m，凈空寬×高為10.75m×5m。隧道區位于構造剝蝕低山丘陵區，山體連綿起伏，山體植被發育，沿洞軸線洞身最高點高程約700m，地形起伏大，山勢較陡峻，隧道進出洞口地形較緩，植被發育，風化層厚。隧道區山體總體走向比較紊亂，大致呈南北走向，隧道區內水量豐富，隧道區內微地貌發育，主要為山間沖溝，為山間洪水及地下水的排泄通道。本次檢測儀器采用美國GSSI公司研制的TerraSIRchSIR3000地質雷達。檢測之前，必須根據具體地質情況，調節相應的參數（主要包括雷達天線中心頻率、時窗和采樣次數等），以達到儀器的理想狀態?？紤]到探測對象主要為隧道二襯質量，檢測對象為二襯的厚度，鋼筋數量及二襯支護背后是否有空洞，所以本次檢測采用400MHz中心頻率的天線，測量方式采用連續測量。探測的時窗主要取決于探測的深度，考慮到本次探測主要為初期支護探測，檢測深度在1m之內即可，則時窗可取為50ns。
3.2測線布置
根據規范要求及項目實施大綱，沿著隧道走向的3條測線，即拱肩2條（測線1、2）以及拱頂1條（測線3），如圖2所示。
3.3地質雷達探測結果
（1）二襯厚度檢測結果。圖3是采用Reflex軟件處理后的地質雷達波形圖，該檢測段樁號范圍是ZK189+200~ZK189+230，沿測線1的位置數據采集。由于圍巖與二襯混凝土介電常數差別較大，電磁波在圍巖與混凝土界面傳播時將產生較強反射信號，圖3中繪制出的曲線即為該反射信號，表1列出了該檢測段測線3位置的二襯厚度的檢測結果。（2）二襯鋼筋數量檢測結果。圖4是采用Reflex軟件處理后的地質雷達波形圖，該檢測段樁號范圍是ZK189+110~ZK189+117.5，沿測線1的位置數據采集。由于鋼筋與混凝土介電常數差別很大，電磁波在混凝土與鋼筋界面傳播時將產生強烈反射信號，圖4中用垂直箭頭標記出了鋼筋具體位置，表2列出了該檢測段鋼筋數量的檢測結果。綜合表1、表2所得到的二襯厚度與鋼筋數量檢測數據，結果表明二襯施工質量滿足設計及有關規范的要求。
4結論
通過在昌寧高速禮坊隧道進行的多次地質雷達無損檢測，得到了如下認識：（1）地質雷達作為一種無損檢測技術，具有成本低，操作方便快捷，探測精度高，數據采集與處理集于一身，目標體等異常圖像清晰且易于識別等特點，能有效檢測出鋼筋異常以及二襯厚度。（2）禮坊隧道現場檢測結果表明，檢測部位拱頂測線及左、右拱腰測線二襯厚度滿足設計要求，測線部位襯砌層與原巖耦合良好。二襯鋼筋總數滿足設計及有關規范的要求。
作者:袁海波 單位:中鐵五局集團第一工程有限責任公司
摘 要 闡述了地質雷達技術的工作原理，介紹的地質雷達技術的發展概況，重點介紹了該項技術在公路和隧道領域的應用方向，最后對該項技術在土木工程領域中的應用加以展望。
關鍵詞 路橋檢測；地質雷達；發展現狀
近年來，隨著我國公路和橋隧建設規模的不斷增加，相關的質量檢測任務日益加重。然而，公路與橋隧結構的破壞常常始于各種隱蔽的或不可見的隱患，針對上述隱患檢測的傳統方法又不能及時、準確地檢測及判斷隱患的具體情況。這就使得路橋結構的維護針對性差、盲目性大，而真正的問題卻得不到解決。20世紀80年代后期，地質雷達技術被應用到公路與橋隧結構的檢測領域，才為該類問題的解決打開了局面。
地質雷達(Ground Penetrating Radar，簡稱GPR)又稱探地雷達、透地雷達，是用頻率介于106-109Hz的無線電波來確定地下或者巖體介質分布狀況的一種方法。地質雷達利用發射天線向地下或者巖體發射高頻電磁波，通過接收天線接收反射回地面的電磁波，電磁波在介質中傳播時遇到存在電性差異的界面時發生反射，根據接收到電磁波的波形、振幅強度和時間的變化特征推斷介質的空間位置、結構、形態和埋藏深度。使用探地雷達對路橋結構進行檢測具有實時、簡便、高效、準確、連續、信息豐富等特點。目前，該項技術已被廣泛應用于公路與橋隧質量控制及病害檢測中。
1 工作原理
地質雷達的工作原理是利用寬頻帶發射天線過向介質發射無載波電磁脈沖，電磁脈沖會在介質傳播過程中遇到不同電性介質界面時產生反射。由接收天線接收到反射信號后，將其傳輸到主機內并將轉化為數字信息，再通過數據、圖像分析處理，就能計算出被探測介質的某些參數，從而區分不同介質層面，并確定不同層面物體的深度。
對于不同介質，雷達波的穿透深度是不盡相同的，這主要取決于波的頻率和地下介質的電學特性等因素的影響。一般地，頻率越高，穿透深度越小；導電率越高，穿透深度越小，反之亦然。在常見的工程材料中，混凝土的導電率高于瀝青，因此同樣頻率的雷達波在水泥中的穿透能力小于在瀝青中的穿透能力。在實際應用中，需要針對檢測對象材質的不同，調節探測電磁波的頻率。例如，在實際檢測工作中，探測瀝青路面常常使用頻率大于1 200MHz的天線，而對于水泥混凝土面層一般使用900MHz一1 000MHz的天線；探測路基可使用頻率為300MHz-900MHz的天線。
2 發展概況
在1910年，德國人Leimbaeh和Lowy首次闡明了地質雷達的基本概念。此后的很長一段時間里，地質雷達技術有了很大改進。但由于電磁波在地下介質中的傳播的復雜性和不均勻性，使得對地質雷達的研究它僅限于相對均勻、對電磁波吸收較弱的地質環境。1963年，Evans S應用地質雷達技術對極地冰層的厚度進行探測。1974年，PoceHo L T應用該技術對月球表面結構等。上世紀70年代以后，隨著電子技術的及現代處理技術的迅速發展與應用，許多商業化的探地雷達系統先后問世，與此同時，探地雷達的應用范圍也在不斷擴大，極大促進了地質雷達技術在工程中的應用。我國針對地質雷達技術在工程領域的應用研究始于上世紀80年代。1983年，鐵道部引進了第一臺地質雷達。此后，各科研部門經過十幾年的不斷努力，在雷達硬件設備、目標信號提取、目標識別、目標成像等方面取得重大進展和突破，特別是成功地實現了對地下目標的三維層析成像，大大提高了分辨率和清晰度，使地質雷達在信號處理和成像技術方面進入了世界領先行列。目前在我國，地質雷達技術已經在軍事、地質、水利、交通、城建等部門得到廣泛應用。
3 在公路檢測中的應用
地質雷達技術早期在公路檢測領域中的應用主要是探測路面結構層的厚度，或是進行路面結構層材料特性的反演。近幾年，人們開始致力于研究應用地質雷達探測路面下的病害和缺陷，主要解決以下問題：
1)公路施工期：檢測公路各結構層厚度和密度，及時監控施工質量，并做到在施工現場進行實時質量檢測；
2)公路使用期：定期快速、連續普測和路面與路基調查、路面與路基裂縫的調查。檢測層間脫空、空隙和破碎區域范圍，方便管理部門及時掌握道路變化趨勢，實施補救措施，并進行道路狀況動態管理，為公路養護提供可靠的依據。
4 在隧道工程中的應用
地質雷達在隧道中的應用主要針對有混凝土襯砌結構檢測、隧道病害檢測。主要解決以下問題：
1)襯砌厚度及襯砌鋼筋檢測：檢測隧道襯砌結構各層厚度是否達到設計要求，原理與公路層厚度檢測類似。又由于鋼筋屬于良性導體，當雷達波從介質入射到導體表面時，由于存在較大的電磁性差異，必然產生反射現象。從電磁波理論可以知道，金屬材料對雷達波具有很強的反射能力。所以可使用地質雷達技術對隧道襯砌結構中鋼筋的分布和密度進行檢測；
2)超前預報：隧道的特點是斷面大、距離長、地質條件復雜。不良的地層條件極易引起隧道塌方、涌水等事故的發生。然而隧道工程所處環境的復雜性和不可預見性給安全施工帶來了不小的難度。為了盡量避免出現施工事故，在有地質資料和理論分析作為參考依據的情況下，結合地質雷達的超前探查技術對隧道圍巖變形進行有效的監測，實時分析和掌控隧道的變形情況，并對隧道的襯砌狀態進行評價，可為施工提供指導性依據，從而達到安全施工的目的；
3)滲漏水：水對雷達波有強烈的反射，所以可以利用地質雷達探測襯砌背后水的聚集情況，為防水與排水提供一定的依據。
5 結論
地質雷達技術雖然是一項較為前沿的檢測技術，但是以其獨特的優越性，已經在公路與橋隧結構施工及后期檢測養護等領域得到廣泛的應用。例如，在工程建設前期，可利用地質雷達對地質概況進行勘查探測，確定地質結構、查找不良地段；在工程建設過程中，利用地質雷達可以準確地探測出路面結構層的厚度，進而使施工質量得到保證；在工程的服役階段，運用地質雷達進行常規例行檢測，以便于及時發現可能存在的各種隱患，為工程結構的養護和維修提供指導以及，這對于延長使用工程結構的使用壽命具有重要意義。相信地質雷達技術定會成為交通部門一種高效先進的無損檢測手段。
摘要:在橋梁病害中,由于橋頭引道高填土產生不均勻沉降,致使許多橋梁橋面與引道路面銜接處不夠平整順適,從而使車輛駛過橋頭時,產生輕微或嚴重跳車;橋后臺背沉降也是目前國內城市道路較常見的病害;由于路面瀝青材料的老化,最終使得路基發生沉降,破壞了受力結構,出現空洞、路面沉陷的嚴重問題。探地雷達對于檢測橋梁臺后背的脫空情況有著其他探測手段所不能比擬的優勢。文章對探地雷達對橋梁橋面下的缺陷檢測進行了探討。
關鍵詞:探地雷達;橋梁橋面;缺陷檢測
在橋梁病害中,由于橋頭引道高填土產生不均勻沉降,致使許多橋梁橋面與引道路面銜接處不夠平整順適,從而使車輛駛過橋頭時,產生輕微或嚴重跳車。橋后臺背沉降也是目前國內城市道路較常見的病害,而且隨著城市道路橋梁建設的加快,交通流量的增加,這個問題越來越突出。橋頭沉降跳車不但影響車速,影響行車質量,也會影響橋梁使用壽命;由于路面瀝青材料的老化,極易造成上部的瀝青混凝土砼鋪裝層由于沉降而破壞,這種破壞的直接結果是路面開裂,地表水沿裂縫下滲直接沖刷臺背填土,導致臺背填土變形或者流失,最終使得該處路基發生沉降,破壞了受力結構,出現空洞、路面沉陷的嚴重問題。
近年來地質雷達在路面、橋面的探測工作中得到越來越廣泛的應用,它具有探測精度高,探測時間短,探測深度可控等一系列優點。但是在地質雷達的實際應用中,仍然存在著一些問題。例如讀圖難度較大,需要大量工程經驗等。因此,本文在總結前人的基礎上,對地質雷達的應用進行了總結,并結合工程實例對地質雷達的應用進行了全面的描述。
一、地質雷達探測原理
探地雷達作為路面檢測的一項新技術,具有連續無損探測、高效、高精度等優點。該方法既能準確地提供城市道路面層和基層的厚度參數,同時又可以探測路基內存在的病害隱患及其結構缺陷,有助于道路養護管理部門及時發現和盡早處理,確保道路行車的安全暢通。探地雷達由主機、天線和配套軟件等幾部分組成,根據電磁波在有耗介質中的傳播特性,發射天線向地下發射高頻脈沖電磁波,當其遇到地下不均勻體(界面)時會反射一部分電磁波,其反射系數主要取決于地下介質的介電常數,雷達主機通過對此部分的反射波進行適時接收和處理,達到探測識別地下目標物的目的,如圖1、圖2所示:
電磁波在特定介質中的傳播速度是不變的,因此根據探地雷達記錄上的地面反射波與地下反射波的時間差ΔT,即可據下式算出基層異常的埋藏深度H:
H=V?ΔT/2 (1)
式中,H即為目標層厚度;V是電磁波在地下介質中的傳播速度,其大小由下式表示:
式中,C是電磁波在大氣中的傳播速度,約為3×108 km/s;ε為相對介電常數,取決于地下各層構成物質的介電常數。
雷達波反射信號的振幅與反射系統成正比,在以位移電流為主的低損耗介質中,反射系數可表示為:
式中:ε1、ε2分別為上下介質的介電常數。
由上式可知,反射信號的強度主要取決于上、下層介質的電性差異,電性差越大,反射信號越強,對于非磁性介質,電磁波的反射特性僅與介質的介電常數有關。城市道路為層狀結構,均為非磁性介質,各層介質的介電常數有明顯的差異,它們之間能形成良好的電磁波反射界面。探地雷達發射的電磁波脈沖向下傳播遇到這些反射界面時,就會產生發射。當結構層發生破損(如出現空洞、裂縫、脫空等),在雷達資料中便會出現明顯的特征反射,如:脫空時將產生夾層反射,空洞會產生繞射等;當結構層因透水性問題而使某層含水量增大,或出現軟弱夾層時,介電常數將明顯增大,在資料中就可以得到高含水性的反射;且探地雷達具有極高的探測精度,在道路的結構層劃分、病害檢測、隱患調查中具有良好的檢測效果。
各類巖石、各類土的電磁學性質有了很多的研究和測定。空氣是自然界中電阻率最大、介電常數最小的介質,電磁波速最高,衰減最小。水是自然界中介電常數最大的介質,電磁波速最低。干燥的巖石、土和混凝土其電磁參數雖有差異,但差異不大,基本上多數屬于高阻介質,介常數在4～9之間,屬中等波速介質。但是由于各類巖土不同的孔隙率和飽水程度,顯現出較大的電磁學性質差異。這些差異表現在介電常數和電導率方面,決定了不同巖性對應不同的波速和不同的衰減。
二、應用實例
勘察所用儀器為意大利IDS公司生產的RIS_K2-0型雷達,根據現場情況,選用400MHz天線工作,具體測試參數見表1:
(一)簡介
浙江省某橋建于1988年,全橋長273米,主橋為預應力鋼筋混凝土T梁,橋墩為鋼筋混凝土空心墩。
(二)測線布置與工作量完成情況
沿車輛通行方向南測引道布置測線5條,測線號分別為:02線、03線、04線、05線、11線;沿紹興路方向北測引道布置測線5條,側線號分別為:06線、07線、08線、09線、10線,測線長均為30米。測線布置示意圖如圖3所示:
工作量完成情況:
縱測線:10條×30米/條=300米。
(三)勘察結果分析
所有結果均在普通模式下查找存在缺陷的位置。進行Move to Start處理,并在map_cl_01模式下觀察道路層狀結構的完整性。在map_cl_01模式下路面瀝青面層呈藍色,墊層呈紅色,基層呈現紅藍交替的層狀結構。這種現象是由于瀝青面層與墊層介電常數差異較大,且墊層介電常數大于瀝青面層,反射雷達波反相且反射強烈。
02～05線:02～06線典型區段如圖4所示。02～06線不存在明顯的缺陷,圖中可見,地基層厚實,反射強烈,同相軸連續,說明路面下結構狀況良好。
06線:06線位置如圖5所示。06線自起始點12米以后的部分尚在施工,路面未鋪裝。從圖5中可以看到在12米處雷達圖像出現明顯的跳動,且同性軸出現錯位,與實際情況符合很好。
07～09線:07～09線位置如圖6所示。07～09線不存在明顯的缺陷,其典型區段如圖6所示。圖中可見,地基層厚實,反射強烈,同相軸連續,說明路面下結構狀況良好。
10線:10線位置如圖7所示。從圖7中可見,在路面下距起始點7m存在疑似金屬管線物體,物體呈現正相雷達反射且反射強烈,反射曲線呈近似雙曲線,圖中13.5～16m處0.5～1.5m深處存在似高含水區。其它位置雷達探測圖如圖8的典型區段。從圖8中可見,同相軸連續,說明路面下結構狀況良好。
三、結論
根據以上的雷達探測圖像分析并結合已有的對垂直于行車方向進行探測所得結果得出如下結論:該橋橋臺后背基本完好,部分存在疑似沉陷、松散、高含水等區域等缺陷。該探測結果與后期鉆孔取樣所得結果符合很好。因此,本次地質雷達探測是成功的。
地質雷達探測具有經濟,高效,非破壞性等優點,探測精度高,分辨率高。在公路橋橋面破損長期動態監測方面必將有廣泛的應用前景。
摘要：在長大公路隧道施工中，進行地質超前預報是非常重要和必要的。超前地質預報工作的成功與否，關系到隧道能否成功修建。文章結合某高速公路長大隧道的工程實際，通過地質雷達方法在超前地質預報中的成功案例，證明了地質雷達在短距離超前地質預報中的重要作用，提出了提高地質雷達波形解釋、識別的準確性和精度需要注意的問題，并對最佳作業時間進行了建議。
關鍵詞：地質雷達；長大公路隧道；地質超前預報
在隧道掘進過程中，由于前方的地質情況不明，常遇到斷層、破碎帶、溶洞等不良的地質因素。如果對這些不良地質情況做出及時地預報，提供較為準確的地質資料，不僅可以提前采取相應的措施以提高隧道施工的工作效率，還可以確保施工的安全進行。地質雷達因具有掃描速度快、操作簡便、重量輕、分辨率高、屏蔽效果好、圖像直觀等優點在隧道超前預報中得到廣泛的應用。
一、基本原理 地質雷達是一種無損探測儀器。地質雷達方法是一種用于確定地下介質分布的廣譜(1MHz～1GHz)電磁技術。它依據電磁波脈沖在地下傳播的原理進行工作，電磁波脈沖由發射天線T發出，被地下介質介面(或埋藏物)反射，由接收天線R接收，如圖1所示，然后將這些信號記錄下來成圖顯示出來，如圖2所示：
電磁波在介質中傳播時其路徑、電磁場強度與波形將隨所通過介質的電性質及幾何形態而變化。因此，根據接收波的旅行時間(亦稱雙程走時)、幅度與波形資料，可推斷介質的結構。
目標體到掌子面的距離d=vt／2(t為電磁波的雙程走時，ns；V為電磁波的傳播速度，cm／ns)。介質中電磁波的傳播速度v=c。／e“。(c。為電磁波在空氣中的傳播速度，30cm／ns；e為介質相對介電常數，對空氣為1，對水為81，對石灰巖為6～7，對花崗巖為4～9)。實際上，電磁波在介質界面產生反射就是因為兩側介質的介電常數不同，差異越大反射信號越強烈，反之反射信號越差。一i、工程應用
(一)工程概況
廣東省某高速公路長大隧道為分離式六車道隧道，左線長4762km、右線長482lkm。隧址區域內地質構造發育，區域上主要為欄柯山背斜和欄柯山斷裂帶發育部位。地下水類型為基巖裂隙水，主要賦存于微風化的開放性節理、裂隙中，分布極不均勻，弱風化～微風化層為弱透含水層。 參數設置：采用瑞典RAMAC／GPR地質雷達100MHz天線進行短距離超前地質預報。采樣頻率998MHz、采樣點數為800、天線問隔1．0m、采樣問隔O．1m；采用鍵盤觸發方式；根據不同圍巖巖性設置相應的電磁波傳播速度；預報范圍為15～30m。
測線布置：根據施工方法確定測線的布置形式。毛氈嶺隧道洞口段采用的施工方法有：上下臺階法和
摘 要：本文對地質雷達工作原理進行了簡單的介紹，針對地質雷達點測法在橋梁樁基巖溶檢測中的應用進行了深入的研究分析，結合本次研究，發表了一些自己的建議看法，希望對地質雷達點測法在橋梁樁基巖溶檢測中的應用起到一定的參考和幫助，提高地質雷達點測法的應用效果，更好地完成巖溶檢測工作，為之后的施工打下良好的基礎。
關鍵詞：地質雷達點測法；橋梁樁基巖溶檢測；應用
在西部大_發發展過程中，很多高速公路、橋梁以及隧道的建立都會受到巖溶以及采空區方面因素的影響。想要解決這方面問題，首先要調查清楚采空區以及巖溶的分布和發育情況，僅僅依靠鉆探的方式，很難滿足投資以及工期等方面的要求。地質雷達屬于最近幾年新興的一種勘探方式，與其他勘探方式相比，有著勘探成本低、分辨率高、勘探速度快等優勢，非常適合對巖溶以及采空區分布和發育狀況的調查，本文就此進行了分析研究。
一、地質雷達工作原理
地質雷達主要是借助高頻電磁脈沖波的反射來實現對地下目的體特征以及分布狀況的調查了解。其原理如圖1所示，借助發射天線向地下發射高頻短脈沖電磁波，電磁波在傳播的過程中一旦碰到有電性差異底層或者目標，就會出現透射和反射現象，天線接收反射波，并將其轉化為數字信號，通過電腦以反射波的形式將其記錄，之后對這些數據進行處理分析，可以根據反射波的反射時間、幅度、波形等方面情況，對地下目標的位置、分布以及結構情況進行判斷。
對于地質雷達所探測出的數據，可以借助專門的處理軟件，結合波形、相位、頻率、能量等方面情況，對當前地形中的地下水、溶洞等方面情況進行了解和掌握。因為地質雷達主要是借助發射天線將具有一定寬度的高頻電磁波發射至巖體中，受到巖體中介電常數的影響，會產生不同的反射波，被接收天線接收。雷達的工作以介電常數作為基礎。一般空氣中介電常數為1，巖石大約有4～20，水介電常數為81，見表1。因此，探地雷達對水由非常高的敏感性，主要表現為：第一，地質雷達對于含水率高物質以及水反射極為強烈，有著非常大的反射波；第二，雷達波在其他含水界面的反射波相位與入射波相位剛好是反向；第三，當雷達波通過水體之后，其中的高頻成分會被水體吸收，降低反射波優勢頻率；第四，在雷達波發射過程中，一旦碰到有小型溶洞，將會表現出“雙曲線”反射形式。
二、地質雷達點測法在橋梁樁基巖溶檢測中的應用
（一）采集注意事項
首先，在開展橋梁樁基探測時，需要盡可能地保證談側面的平整性，在進行天線的移動時，需要盡量保持勻速移動狀態，并緊貼測量面，避免信號出現異常。其次，在實際的采集過程中，對于干擾信號，需要及時進行記錄，比如說金屬管件的反射信號等，在之后的判斷過程中，如果不參考現場記錄，會非常容易將干擾物錯誤的判斷為地質異常部位，在進行記錄時，一定要詳細的記錄測線位置以及干擾物性質，方便之后的分析。在移動天線時，要注意打碼，同時對標記位置進行準確記錄。
（二）數據處理
因為樁基底部巖體的組成結構較為復雜，同時不同的介質對電磁波的反射以及吸收程度存在一定的差異性，檢測過程中還會受到外界各方面因素的干擾，導致天線接收的反射波強度變弱，波形較為復雜，很難借助圖像實現對巖體構成的判斷，因此，要做好對接收信號的處理。
一方面是增益調節，借助自動或者手動增益的方式，來實現對雜波的抑制和吸收。通過增益點，可以將不同時段不同的放大倍數進行記錄，清楚地顯示各段的信號。點之間的變化是一個線性變化過程，主要是為了避免因為增益的增加導致“強反射”現象的出現。增益的變化盡量保持平滑，過大會導致出現削頂現象，過小會丟失弱小信號。另一方面是濾波處理，受到高頻信號以及低頻信號的影響，真實有用信號會被掩蓋，借助濾波處理以及時頻變換的方式，可以將其中的低頻和高頻信號出去，最大限度降低外界因素的干擾。濾波可以使水平濾波，也可以是垂直濾波。
（三）雷達圖像分析
通過地質雷達圖像剖面可以更好地解釋地質雷達資料所表達的內容，如果前方介質中有電性差異存在，那么通過對地質雷達剖面圖的分析，就可以找到其中所對應的反射波。雷達剖面圖主要是用來識別有相同反射波組的同相軸。也就是說，當雷達探測到構造斷裂帶時，在剖面圖上會顯示出一條與之對應的曲線，巖溶洞穴的波形則會由眾多細小拋物線共同組成較大區域，與周邊波形的區分十分明顯。大量實踐表明，地質雷達對于溶洞、水、斷裂帶十分敏感，但是受到介電常數等方面因素的影響，實際探測距離往往會短于真實距離。
結語
借助地質雷達點測法，與工程實際情況結合在一起，在橋梁樁基巖溶檢測中有著非常好的應用效果，通過這種方式，可以準確全面的探測出橋梁樁基區域內地質地形實際情況，尤其在巖溶發育的位置以及規模方面的探測，可以為之后施工方案的制定提供有利的參考。但是，在實際的應用中需要注意，使用地質雷達點測法進行地質檢測，探測深度以及精度很大程度上受到巖體性質等因素的影響，越完整的圍巖，其實際探測精度就越高。
摘要： 在隧道開挖過程中，提前發現隧道前方的地質情況，為施工方提供準確的地質資料，對減少和預防工程事故的發生非常重要。通過采用地質雷達法對南罕隧道進行地質超前預報分析，結果表明： 地質雷達法在超前預報隧道中不良地質因素是可行的，結果真實可靠，可為其它隧道施工超前地質預報提供參考與借鑒。
P鍵詞： 地質雷達；超前地質預報；公路隧道
0 引言
目前，為了改善民生和發展經濟，我國每年投資成百上千萬資金來修建高速公路。在修建高速公路工程中，為了縮短里程，改善線形及保護環境，在高山重丘地區常常需要開挖隧道。因此，隧道建設規模越來越大，其在交通建設中的地位也更加突出。在隧道施工過程中，時常因為對前方地質情況不明，遇到很多不良的地質因素，影響隧道工程的掘進速度，甚至會造成嚴重的工程事故。為了保證工程質量和避免險情發生，引入了地質雷達技術。地質雷達是一種綜合有效的地質預報方法，它與通訊雷達一樣，是利用高頻電磁波脈沖信號的反射來探測隧道前方地質情況的。因此，地質雷達對地下工程的質量和施工安全，特別是地下復雜，規模較大的隧道工程，具有重要的現實意義，同時也對其他類似工程地質預報的應用也具有很大的推動作用。
1 工程概況
元蔓高速南罕隧道位于云南省紅河州元江縣至蔓耗鎮境內，起止點樁號為K1+750～K4+215，隧道起點～K2+281.96位于R=1440的圓曲線上，K2+281.96～K3+311.87位于i=2%直線上，K3+311.87～終點位于R=1440的圓曲線上；隧道所在的路段縱坡為1.2%。隧址區氣候屬亞熱帶潮濕氣候，年均氣溫20.3℃，年均降雨量802.3mm，年均蒸發量2735.1mm。隧道區海拔高程介于500～740m之間，相對高差約240m。該段地勢陡峻，地形起伏較大，現多為荒地。隧道區左側有鄉村公路通過，交通較為便利。
2 水文和工程地質條件
根據現場地質調查、鉆探編錄資料分析，隧道區出露地層有第四系殘坡積（Q■■）層、第三系（N）和元古界哀牢山群鳳港組（Ptf）。第四系殘坡積（Q■■）：圓礫，褐紅色，稍密，少量次棱角狀；粉質粘土，褐黃色、褐黃色，硬塑，稍濕。第三系（N）層：上層砂礫巖，灰白色，強風化，成巖性差，抗沖刷能力極差；下層砂礫巖，灰、深灰色，中風化，以礫巖為主，節理裂隙弱發育，巖體稍完整。元古界哀牢山群鳳港組（Ptf）層：片麻巖，灰、青灰色，中風化，變晶結構，片麻狀構造，節理裂隙弱發育。隧道區未見構造發育的跡象，亦未見泥石流、滑坡崩塌等其他不良地質作用發育，場地較穩定。
隧道區段地表水系不發育，水量受區內降雨及季節性影響較大，區域上屬元江水系。隧道區段地下水類型為第四系孔隙水及基巖裂隙水。第四系孔隙水多賦存于第四系松散土體中，多以潛水形式出現，水量很少；基巖裂隙水賦存于下伏基巖裂隙中，主要受大氣降雨補給。隧道正常涌水量為1150m3/d。雨季動態系數采用1.5，預測隧道最大涌水量約1725m3/d。
3 檢測原理和意義
超前地質預報地質雷達法是利用發射天線向前方介質發射廣譜、高頻電磁波，當電磁波遇到電性（介電常數、電導率）差異界面時將發生透射、折射和反射現象，同時介質對傳播的電磁波也會產生吸收濾波和散射作用。用接收天線接收并記錄來自前方的反射波，采用相應的處理軟件進行數據處理，然后根據處理后的數據圖像結合工程地質及地球物理特征進行推斷解釋，對掌子面前方的工程地質情況（圍巖性質、地質結構構造、圍巖完整性、地下水和溶洞等情況）進行預測[1]。
預測和判定掌子面前方圍巖的工程地質情況和隧道圍巖級別等信息[2]，為隧道施工支護提供技術依據、防止可能出現的工程險情、確保合理的施工方法，促使隧道施工技術更加合理科學。
4 檢測現場工作及結果
4.1 測線布置
現場采用臺階法預留優秀土開挖，掌子面自穩困難需要超前支護。本次地質超前預報采用MALA X3M型地質雷達，探測天線為100MHz屏蔽天線，點距0.10m。根據現場條件，測線按從左到右布置，如圖1所示。
【摘 要】隨著礦井開采向深部延伸，地質條件更復雜，安全管理難度大，現使用地質雷達對礦井地質構造探測，通過對煤礦井下掘進巷道超前探測和地面實驗的使用，探前探后的對比驗證，取得了良好的效果。
【關鍵詞】礦井地質構造；地質雷達；斷層；應用效果
1 現狀分析與存在問題
礦井開采存在著各種地質災害，尤其是礦井的瓦斯、水、應力等災害，不僅影響煤礦開采的效率，也極大地影響安全生產。巷道在掘進過程中遇到斷層、陷落柱、煤巖體結構破碎等不良礦井地質條件時，將會影響巷道掘進施工，同時還可能導致礦井水、瓦斯等災害的發生，給礦井安全生產帶來極大的威脅。煤層中的瓦斯含量與瓦斯壓力一方面與煤層的埋藏深度有重要關系，另一方面與煤層的賦存條件和地質構造有關，在斷層、褶曲、煤層厚度變化區、火成巖侵入區等地質構造附近，往往易發生煤與瓦斯突出現象。掘進前方是否存在地質異常體，已成為影響掘進生產速度和生產安全的主要因素。
隨著礦井開采向深部延伸，地質條件更復雜，安全管理難度大，采掘接替緊張。以往礦井對地質構造探測的主要物探手段有瑞利波探測技術和地震波探測技術，兩種儀器在施工效率、經濟價值、探測精度上，都不能與礦井當前環境下降本增效、`活高效的理念相匹配。為提升掘進前方構造異常體探測精度，保證掘進生產速度和安全，結合礦井實際，將探地雷達探測技術運用到礦井下。通過對礦井下掘進巷道超前探測和地面實驗的使用，探前探后的對比驗證，取得了良好的效果。
2 探地雷達基本原理
探地雷達（Ground Penetrating Radar，簡稱GPR，又稱地質雷達）方法是一種用于確定地下介質分布的光譜（1MHz～1GHz）電磁技術。在系統主機的控制下，發射機通過天線向圍巖內定向發射高頻寬帶電磁波脈沖[1]。垂直于巖層表面向圍巖內傳播的電磁波當遇到有電性差異（主要是介電常數、電導率）界面或地質異常體時即發生反射，反射波被天線接收進入接收機，并傳到主機，主機對從不同深度返回的各個反射波進行放大、采樣、濾波、數字迭加等一系列處理，可在顯示器上形成一種類似于地震反射時間剖面的探地雷達連續探測彩色剖面[2]。該剖面的橫坐標沿測線方向，表示距離，單位為米，隨著距離的不斷增加，以等距離間隔掃描反射回一系列的反射波曲線?？v坐標代表時間（單位ns），即表示每條掃描取樣反射曲線上各個反射波往返旅行時間（單位t）。在相對介電常數εr給定的情況下，縱坐標就可以通過下式換算為深度r，r =■
式中c/■為介質內雷達波傳播速度，工作中介電常數εr，一般通過介質內已知目標深度，求出介質中的雷達波速度，或通過經驗數據獲得介質中雷達波的傳播速度。
數據處理時，首先根據掃射回波的形態、反射強度及其變化在連續剖面上判別目標性質，再根據回波的時間和速度確定目標深度，然后將這些信息繪成剖面成果圖。
3 探測成果分析
3.1 任樓煤礦井下探查實驗
3.1.1 煤巷超前探測
①第一次探測實驗
探測地點：任樓煤礦井下7259機巷 j30點前10m 位置處。測線布置：探測時迎頭正前方布置1條測線，選用100MHz天線，從左向右每隔0.2m布置1個測點。
探測成果：迎頭前方存在4處異常反射界面，分別為：①迎頭前方5.5m有反射波存在，可能為裂隙存在；②迎頭前方13m有反射波，可能為裂隙存在；③迎頭前方19m有反射波存在，預測為構造裂隙；④迎頭前方24m有反射波存在，預測為裂隙存在。
探后驗證：除②號異常與巷道實際揭露有偏差外，其他異常與實際揭露較一致。
②第二次探測實驗。
探測地點：8230切眼 Q1點前8.3m 位置處。測線布置：探測時迎頭正前方布置1條測線，選用100MHz天線，從左向右每隔0.2m布置1個測點。
探測成果：距迎頭前方15～20m處（即Q1點前13.3m、23.3～28.3m處），波形相對其周圍能量較弱，分析該處可能為構造裂隙影響所致。
探后驗證：實際揭露位置圖與資料一致。
3.1.2 任樓煤礦巖巷超前探查
①Y24點前23m點探測
探測地點：中六運輸大巷Y24點前23m位置處。測線布置：本次探測使用100MHz天線探測，結合探測現場情況，在迎頭斷面水平方向從左到右做1條測線，每0.2m采一個點共采集21個點。
探測成果：本次探測得到一張成果圖，距迎頭前方8～9m（Y24點前31～32m）處存在一處較強反射波界面，結合地質資料分析，以上反射界面可能為F2-1∠65°H=9m±斷層或伴生構造引起的構造裂隙面影響所致。
探后驗證：實際揭露位置圖與資料一致。
②Y24點前35.6m探測
探測地點：中六運輸大巷Y24點前35.6m位置處。測線布置：本次探測使用100MHz天線探測，結合探測現場情況，在迎頭斷面做1條測線，豎直方向從上到下做1遍，每0.2m采集1個點。
探測成果：中六運輸大巷施工迎頭前方存在三處探測異常反射界面，分別為：1號異常段距迎頭前方15.5 ～17.5m（Y24點前51.1～53.1m）； 2號異常段距迎頭前方21 ～23m（Y24點前56.6～58.6m）；3號異常段距迎頭前方25～26m（Y24點前60.6～61.6m）；結合地質資料分析，以上反射界面可能為F2∠58°H=100m±斷層引起的伴生構造裂隙或巖層變化分界面影響所致。
鉆探驗證：巷道鉆探控制剖面圖，探測結果與實際較吻合。
3.2 地面
探測地點：任樓礦變電所旁人工湖測線布置：本次探測使用100MHz天線探測，結合探測現場情況，在迎頭斷面做1條測線，每1m測一個點，共做30m，30個測點。探測成果：本次探測圖中橫坐標在9m～14m之間波形存在明顯幅值凸顯點，與涵洞實際位置較對應。
4 實施效果
通過以上實驗對比現有地質構造超前物理探測技術（瑞利波探測技術、地震波反射法探測技術）對比分析如下：
①精度較高。通過實際揭露驗證知，探地雷達大幅提升了探測精度，并且對異常體的具體形狀有較直觀的表達。
②施工過程效率高。探地雷達相對瑞利波和地震法能大幅減少施工人員，同時也減少了施工時間。
③安全系數更高。不管是瑞利波法還是地震波法都必須要求有震動方能探測前方情況，震動大大加大了片幫、掉矸傷人的危險性，探地雷達方法使用的是電磁波脈沖，對探測迎頭不產生任何破壞，增加了一定的安全系數，同時也降低探測后期對巷道維修的成本。
④經濟性更強。地震波法超前探，必須在巷道幫部打眼，特別是放炮時，炮藥雷管都是一次性使用，費用^高，放炮可能會對巷道支護及其他現場設施產生破壞。
⑤社會價值更好。地震炮擊施工產生大量炮藥污染環境，對施工人員健康也不利，探地雷達采用高頻寬帶電磁波脈沖相對清潔。
5 不足之處
地質雷達超前探測地質構造技術在我國煤礦生產過程中已經得到了廣泛的應用，并且取得了長足的發展，但是地質雷達也有其局限性[3]，在以下五個方面有待于進一步提高：①探測距離與分辨率的矛盾無法克服；②多次波及其他雜波干擾嚴重，原始記錄的信噪比低，有效波的識別及其成果解譯十分困難；③所獲得的被探測對象的空間信息量太少，其資料成果的解釋往往存在多解性；④煤礦探測現場條件對探測精度影響較大；⑤在部分介質中能量損耗較快，探測距離變短。
6 結語
目前，該技術已在礦井較好的應用，探地雷達較高探測分辨率和高工作效率的特點，逐漸成為礦井地質構造探查的一種重要手段。
[摘 要]在巖溶地區，進行有效的勘察是非常必要的。地質雷達運用于巖溶地區的建筑地基勘察可以起到很大的推動作用。地質雷達與傳統的物理探測技術相比，精準程度較高，而且更適用于巖溶這樣的地形。關于這一技術，可以看出有較好的發展前景和應用價值。本文結合個人多年實踐工作經驗，就地質雷達在巖溶地區建筑地基勘察中的運用展開了探討和分析，希望能夠起到拋磚引玉的作用。
[關鍵詞]地質雷達；巖溶地區；地基勘察
一直以來，我國地學界一直都很重視對巖溶的研究。在我國古代的明朝時期，就有了對巖溶地質地貌的相關研究，具體代表人物是徐霞客。但這屬于初步階段，還沒有形成完整的規模體系。建國以來，我國對巖溶的研究進入一個新時期，《中國巖溶研究》和《中國巖溶》是具有代表性的兩本著作，介紹了相關的專業知識。近年來，隨著我國科學技術的發展，我國巖溶研究者在學術方面取得了巨大的進展，《中國巖溶學》為代表著作之一，并且，我國在相關方面的研究走到了世界前列，比如巖溶地質基礎方面的研究，在發育條件，形成原因，影響因素，地貌特點等方面都有所研究，并且有所成就。在巖溶學的應用方面，針對環境體制問題，提供了充足的科學依據及其解決辦法，比如旱澇問題和水質問題，這是急需解決的問題，水質發生問題，對于工業用水的影響程度較小，可是對于廣大人民的生命健康是一個嚴重的問題，如水質污染會引發一系列疾病等。本文結合個人多年實踐工作經驗，就此問題展開了分析并給出了具體的解決方案。
一.地質雷達的探測原理、方法
（一）探測原理
地質雷達在工作運行中的優秀機制是電磁，這種電磁技術是目前比較先進的，這種電磁波具有很高的頻率，高頻狀態下的探測提高了探測的精準度，可以有效地探測地下介質的分布情況。在發射天線的介入下，發射機可以及時有效地發射相應的信息，這一信息最后反饋回來，有利于施工人員了解地下的狀況。從具體的信息傳播來看，有兩個訊號在發生作用，一個是直達訊號，另一個是反射訊號，這兩種訊號傳輸接收器，當然中間也需要天線的連接，最后還會顯示出來，這種顯示的儀器被稱作示波器，示波器的作用也是非常強大的，它可以監測到信號的傳輸，判斷被測的目標是否存在，在這種情況下，可以大致了解地下的構造，同時，探測目標的距離也是需要掌握的，這樣可以使得數據更加精準，地質雷達并不是適用于所有的情況的，對于一些特殊的情況有所限制。一般情況來看，地質雷達廣泛適用于考古，礦產勘探以及公路的檢測等等。在探測過程中，我們應該引起注意的是，對于高層建筑物，應該考慮到地下的水位線，從而有效的提高地質雷達的探測質量。
（二）選用雷達設備
在選取雷達設備的時候，應該考慮到多種因素，避免其隨意性。首先，應該適當的評估一下現場的背景，對于其干擾能力進行一個有效的評估。雷達在運行的過程中用的是無線電的方法，這種無線電的方法可以直接發現目標，對于其具體的位置可以有一個比較精準的把握。雷達設備的種類是多種多樣的，因此在選擇的時候也要考慮具體的情況。對于國外進口的雷達，其波段的標準可能存在不同，比較常用的標準有德國的標準，美國的標準，以及歐洲的標準。在三種標準之中，相比之下，歐洲的新標準運用的較為廣泛。
（三）探測參數設置方法
從巖土的外觀來看，用肉眼很難看出其內在的差別，實質上，這些巖土的介質往往是不均勻的。在地質勘查過程中，要明確區分其不同性，明確其不同的巖土的屬性以及類別。我們通過考察巖土的性質，可以在一定程度上推算其探測的數據。在探測工程中，進行實地考察是非常重要的，進行樣本的選取可以保證探測的精確度。在探測參數方面，不僅要考慮到波速，還要考慮到采樣率以及時窗等，對于這些樣本數據，我們不能把它與實際的數據相等同，兩者是存在差異的，雖然有時候這些差異不是非常明顯的。因此及時有效地處理數據也是非常有必要的。噪音有時候會影響到探測工程，但是噪音這是一個可控的因素，在地質雷達探測的結果處理中可以在一定程度上濾除噪音的影響。
二.工程實例
以廣西某高層建筑物為例，先從氣候的角度來看，廣西陰天比較多，夏天經常下雨，由于氣候因素的影響，這里分布著不少巖溶地區，建筑物的地基部分可能出現溶洞，溶洞的地形與普通的地形相比是較為疏松的，這對于地基的牢固性會帶來消極的影響，為了使得施工更加有可靠性，為施工提供一些科學合理的數據，及時運用地質雷達進行探測非常重要，對于溶洞中的地質病害情況，進行改良是比較科學可持續的，在有選址空間的情況下，進行換址也是一種穩妥的選擇。當地質雷達探測完畢以后，進行有效的數據處理是需要引起注意的，根據一系列的經驗以及科學的證實，濾波的環節不可缺少，否則對于一些干擾的信號是很難處理的。
三.勘察注意的問題
（一）勘察目的和要求要具體
在巖溶區的橋梁樁基地勘察工作進行前，要明確勘察目的和要求。對于勘察目的和要求，要做好相應的記錄工作，要保證記錄的全面而精細，制定合理的施工方案?？辈斓哪康暮鸵蟛皇且怀刹蛔兊模窃诓煌牡刭|地貌上采用不同的方案，我們要根據實際情況而制定相應的方案，在勘察工期上，要合理的安排，工程不能急于求成，要在保證質量的前提下制定工期。制定了基本的目的和要求后，要做相應的監督工作，對于問題及時指出，在不斷修改的前提條件下，完成制定方案，這樣可以有效地減少失誤，有利于施工的正常進行。
（二）嚴格把好質量關
在施工過程中，要嚴格把好質量關。在地質勘察上，要嚴格監管所使用的監察設備，經常設備直接導致檢查的準確性，然后影響施工的進行。要使質量符合要求，可以從人才入手，對專業人員進行及時的培訓，不嘁進相應的專業人員，高素質的人才協助施工，可以有效的確保質量。在施工以前，還要檢查其他的設備是否安全和齊全，要按照項目章程進行施工。
（三）準確揭露巖溶形態的分布、形狀和規模
在巖溶區，其分布狀況、形狀和規模都是要準確把握的。嚴格遵守相應的規章制度，嚴格檢查施工過程，把施工隊伍組建得專業化，通過這些措施，對于準確揭露巖溶形態有積極的作用。巖溶區的分布上，各地區都是不盡相同的，在分布廣的地區，施工起來難度也較大，針對其不同的形狀，采取不同的措施，對癥下藥，可以有效地提高工程的質量。
（四）嚴格把好室內資料整理關
對于各項施工章程，要在符合國家要求的前提下制定。關于參數問題，要盡量制定得精準而嚴密，不能在原有的基礎上泛泛而談，在資料收集上，對于不同的施工，可以收集不同的數據，這樣對以后的施工也是一個借鑒作用，彌補其中的不足，發揮其長處，更好地應用于巖溶區勘查工作之中。
三.小結
本文結合個人多年實踐工作經驗，就地質雷達在巖溶地區建筑地基勘察中的運用展開了探討，具體的分析了三點，分別地質雷達的探測原理、方法，工程實例和勘察注意的問題。在地質雷達的探測原理、方法上，談了探測原理，選用雷達設備和探測參數設置方法。在勘察注意的問題的方面，談了勘察目的和要求要具體，嚴格把好質量關，準確揭露巖溶形態的分布、形狀和規模和嚴格把好室內資料整理關。然而由于個人所學知識以及閱歷的局限性，并未能夠做到面面俱到，希望能夠憑借本文引起廣大學者的關注。
摘 要：該文通過檢測試驗臺方案設計、試驗臺施工及施工實況記錄，運用地質雷達對埋設鋼筋及非金屬管道進行檢測。針對不同埋深、不同直徑，單層、雙層鋼筋及非金屬管道的檢測，驗證地質雷達性能，研究與探討施工因素對檢測結果的影響，為地質雷達的應用提供參考依據，并為地質雷達檢測技術學習者建立以該試驗臺為依據，進行研究、對比分析的基礎檢測圖譜。
關鍵詞：地質雷達 檢測 鋼筋 試驗研究
如何快速準確無損地確定結構中金屬和非金屬目標分布情況，是重要的探索研究課題之一。地質雷達檢測系統及技術進步為這一課題的研究提供重要支撐。地質雷達能檢測多層金屬和非金屬目標，能檢測結構缺陷并且不受裝修層影響；檢測結果可用圖像顯示被測部位斷面，直觀簡明，適用范圍較寬泛。該院2015年購置了中電科技集團22所研制的LTD-2100探地雷達系統。為開展該項目試驗教學并為今后在工程中應用積累經驗，通過建設試驗臺、采用地質雷達系統檢測試驗、試驗結果研究分析，為技術人員采用地質雷達進行結構內金屬和非金屬目標檢測提供參考具有重要意義。
1 地質雷達試驗檢測系統
測試儀器LTD-2100探地雷達系統由硬件設備和數據處理軟件組成。硬件設備由雷達主機和天線組成。軟件包括數據采集軟件和數據分析處理軟件等。由于屏蔽天線具有抗干擾和淺層高分辨率的優點，該次試驗采用1 500 MHz和400 MHz屏蔽式天線。
2 檢測試驗臺
試驗臺長×寬×高為2.5 m×1.5 m×1.5 m，分為不同深度、不同直徑鋼筋檢測區、雙層鋼筋網片及金屬目標物檢測區和不同深度不同管徑PVC檢測區。設計填充材料采用C30礫石混凝土，按要求分層澆筑，振搗密實，注意確保鋼筋、目標物和管道位置準確。檢測試驗臺施工如圖1、圖2、圖3所示，建成試驗臺如圖4所示。
從施工圖中可看出，由于受施工條件限制，試驗臺周圍采用紅磚砌筑，其中填充主要采用三合土，其內部分有紅磚用做支撐，表面是在上層鋼筋和不同深度不同直徑鋼筋放置后，采用中粗砂灰漿抹面而成。鑒于該模型試驗研究目的是驗證檢測系統性能并進行檢測教學研究分析，因此，詳細記錄了施工過程、填充材料及密實度，以為之后檢測試驗研究分析提供依據。
3 試驗檢測結果
分別沿4個方向進行多次檢測，從眾多檢測結果中，選擇了4個方面具有代表性的試驗檢測結果，如圖5、圖6、圖7、圖8所示。
4 研究分析
（1）對不同深度不同直徑鋼筋檢測試驗圖譜5研究分析。該圖譜采用1 500 MHz天線檢測。圖中清晰可見6根鋼筋反射波形，檢測效果較好，但圖中檢測出有一明顯傾斜界面，分析為中粗砂漿與填充三合土界面（且鋼筋圖像弧度開口大小及拖尾大小與鋼筋直徑存在相關關系）。
（2）對雙層鋼筋東西向檢測試驗圖譜6研究分析，該圖譜采用1 500 MHz天線檢測。圖中清晰可見上層鋼筋網8根南北向鋼筋反射波形，但由于試驗臺邊界效應影響，而無法檢測出試驗臺邊緣處兩根鋼筋，同樣，下層鋼筋網只測出7根鋼筋反射波形，檢測出的鋼筋波形效果較好。
（3）對雙層鋼筋南北向檢測試驗圖譜7研究分析，該圖譜采用1 500 MHz天線檢測。圖中清晰可見上層鋼筋網5根南北向鋼筋反射波形，但由于試驗臺邊界效應影響，而無法檢測出試驗臺邊緣處兩根鋼筋，同樣，下層鋼筋網只測出7根鋼筋反射波形，，檢測出的鋼筋波形效果較好。
（4）管道檢測試驗圖譜8研究分析。該圖譜采用400 MHz天線檢測。圖中清晰可見不同直徑不同深度3根反射波形，檢測效果較好。
（5）試驗用地質雷達檢測系統，采用1500 MHz高頻天線，對300 mm以內不同深度不同直徑鋼筋檢測效果較好，對200 mm以內直徑12 mm雙層鋼筋網檢測效果較好。
（6）試驗用地質雷達檢測系統，采用400MHz天線，對1 100 mm非金屬埋管檢測效果好。
（7）試驗用地質雷達檢測系統，受試驗臺填充物密實度影響較大，因試驗臺施工時，填充物有三合土、局部使用了磚，且填充物沒有經充分壓實、沉降，試驗臺表現即以中粗砂漿封閉，使試驗臺與工程澆筑混凝土結構實際相差較大。
5 結論
（1）試驗應用表明運用地質雷達檢測結構鋼筋，簡便易行，結果直觀，位置清晰。
（2）試驗用地質雷達檢測系統受檢測物體均勻性影響，增加了檢測結果判斷的難度。
（3）地質雷達檢測系統，受邊緣影響，無法適用于較小斷面結構構件。
（4）為了與工程實際相符，建議修建以混凝土澆筑為填充物，且嚴格按實際施工進行管理的試驗臺；現有試驗臺可做為檢測結構對比試驗使用。
該次試驗研究檢測D譜，也為今后試驗研究及教學提供了對比分析依據，具有一定的參考與借鑒價值。
[摘 要]使用地質雷達能夠準確檢測到隧道底部地基土體的狀況，并查找到土體存在缺陷的位置，結合其他檢測和分析方法，可以查找到隧道底板下沉、墻體開裂等災害的原因，對及時采取隧道保護措施具有很強的指導作用。但地質雷達的應用并不局限于此，地質雷達還可以用于檢測隧道側方和上方的土體狀況。對于受震動影響較嚴重的區域、地處地下水和地表水豐富地域的地下隧道工程以及容易發生間斷土體液化地域的地下隧道工程，使用地質雷達進行日常維護普查和檢測是一種集高效、便捷、準確、直觀的方法。本文探討了地質雷達在隧道檢測中的應用。
[關鍵詞]地質雷達；隧道檢測；應用
地質雷達可以快速準確的檢測出隧道中存在的各種問題，尤其是對于各種襯砌檢測中經常發生的問題有極其顯著的效果，提供了客觀可靠的隧道檢測數據，為隧道的安全狀態提供了有力的證明。然而在現實生活中，僅僅依靠檢測數據仍然不是十分可靠，還需要對隧道的施工工藝有一個清晰明了的認識，并將雷達檢測的相關資料相結合來做出最優的判斷。
1 地質雷達工作原理及應用
1.1 地質雷達工作原理
地質雷達的工作原理是運用高頻電磁脈的沖波反射來進行探測，是一種電磁波探測技術。它利用電磁波信號的運動特點使其在物體內傳播進行探測，一般應用于較大區域、復雜對象、精度要求適中以及速度較快的檢測情況中。地質雷達主要由控制主機及天線兩個設備組成。主機是用來控制及提供信號，天線則是用來發射以及接收高頻電磁波信號。通過天線發射電磁波，由于它在有耗介質里具有傳播的特性，因此當它遇到不勻界面時部分電磁波會反射回來，而被測介質介電常數決定其反射系數。在介質里傳播時，波形根據介質的介電性質和幾何形態隨路徑以及電磁場強度而變化，通過天線接收反射回的電磁波并按特定的數據格式記錄儲存。然后運用處理軟件把電磁波的差異及變化，處理成能夠反映被探測物結構、形態、構造、尺寸大小、埋設物體及介質體間界面的雷達圖像，實現探測、識別目標物體的目的。
1.2 地質雷達的應用
20世紀初，隨著數據處及理電子技術的飛速發展，雷達的體積愈來愈小，起初需要肩扛手抬，而現在實現單人檢測及操作。功能從冰層厚度探測（較低頻率的工作信號）到現在的各領域廣泛運用，很大程度上的提高了它的技術指標。20世紀90年代，地質雷達技術隨土木工程建設迅速發展而興起，其的無損檢測技術具有高精度、高效率、簡易、大面積覆蓋檢測、靈活方便的運用于野外工作等特點。它的這些特點使其成為快速、高效完成隱蔽工程探查的有效技術手段，得到工程技術人員的青睞。隨著不斷發展的地質雷達技術，其儀器的更新發展也得到不斷的深入，使其應用范圍不斷的擴大。如今應用最為廣泛的是勘察工程、文地質、生態環境、檢測建筑結構、地質工程等領域。
2 地質雷達在隧道檢測中的應用
2.1 選擇適用的方法
隧道工程的地質勘察設計和施工前，必須對工作面前方和隧道周圍的地質、水文情況進行詳細的勘探，以前，地質的勘察技術均是使用鉆探的方式，不僅會耗費大量人力和時間，當地質變化豐富，還會由于巖層的起伏不一產生巨大誤差，增大工程事故發生的概率。而運用地質雷達技術進行勘查，則可較為準確地對地質情況進行預報、避免發生事故。隧道工程中地質雷達通常是用來檢測溶洞、斷層情況，其最重要的任務和目的之一就是清楚勘測斷層內的空間分布、產狀以及它規模情況。同時界面產狀、性質、形狀及尺寸也是會影響回波幅值及形狀。例，在單波形式下，其相對入射線是處在一種理想的產狀平整斷層面其波形通常較為尖細，而含水的裂隙帶或是破碎的斷層帶的波形會稍寬；溶洞或者是空洞的波形則會鈍且寬緩，其邊緣一般是不規則的，這是由于它的不規則外形無法集體反射而產生漫反射使時間延遲所造成的，也因為它的內部沒有完全充填形成反射使得回波緊迭其后。于灰度圖的方式，如相對介質中較大空洞的波長，因為空氣中波速會較快，而周圍介質旅行時間由較短，使得正負反射波凸彎曲，類似于拋物線。不管采用哪種方發，相同物理性質的反射波都將形成一組相似特征的組合波形。
2.2 現場檢測關鍵參數進行確定及數據處理
在進行檢測以前，應該對襯砌的混凝土中的介電常數以及電磁波做出有效的現場評定，這樣才能夠保證在已知的厚度中來對其他的隧道預埋件進行有效的探測，還可以通過在現場進行鉆孔來實施檢測。
2.3 時窗及掃描樣點的確認
在進行現場的探測過程中，一定要對探測時窗以及進行的掃描點等相關的參數進行設置。時窗的基本大小對于雷達探測的深度是起到一定決定性的作用，如果選取探測的深度大或小，都將不能夠對深度信息進行有效的探測，進而大幅度的降低了垂向的分辨率。
2.4 數據進行分析及處理
在地質雷達來對隧道結構進行檢測，主要是通過高頻率的電磁技術來實現物理探測方法，在進行數據采集的過程中，為了更有效保證更多反射波的特點，在頻帶的記錄都是比較寬的，而隧道中得到的雷達數據多少都會受到一些不良因素的干擾，比如說地理環境，雷達自身等。因此，為了有效的規避這些干擾，就需要有效的對探測結果做出準確性的提高，對原始收集和采集到的數據做出有效處理，盡量降低信號的干擾。在對數據進行處理及分析過程中，主要是對預處理以及隨后的處理分析。預處理重點囊括文件參數的標記以及樁號的校正，剖面翻轉等等相應數據參數的處理。
2.5 隧道檢測中目標波組的具體識別
2.5.1 混凝土中的鋼結構波形特點
采用金屬作為導體與周圍混凝土的介質介電常數是存在比較大的差異，此時電磁波的反射強度也非常大的。如果目標提是鋼筋那么信號會全部被反射回來。通過使用高頻率的天線來進行探測，鋼拱架會形成比較清晰的反射弧，呈現出雨傘的形狀，反射與相軸的三振相特點非常的相似。
2.5.2 襯砌厚度及空洞的波形特點
在襯砌以及周邊的圍巖之間會存在空洞區域，與混凝土及圍巖的波阻產生相差比較大的，而且反射的波非常強烈，位置也比較明確和清晰。較為典型的地質雷達襯砌的具體圖像。地|雷達隧道的檢測技術得到了非常廣泛得普及和使用，但在實踐中依舊還存在不少的問題，因為地質雷達進行探測過程中支護的表面中存在不平整的情況，這會給記錄及檢查結果帶來的一定的誤差，給后期的數據出來帶來影響。所以，在進行檢測過程中應該做好對天線與襯砌的密封工作，最大限度中保持其移動速度的同步。在對而二襯厚度及精度的介電常數進行選取中，一定要在檢查之前對襯砌混凝土的介電常數做出有效的標記。
綜上所述，在隧道檢測的過程中運用地質雷達檢測技術，能夠快速、有效地實現脫空范圍、襯砌開裂、襯砌厚度等探測，于施工方能夠及時有效地加固措施避免事故產生，為消除事故隱患提供了科學依據，保障了隧道的正常營運及安全使用。
摘 要：該文首先介紹了地質雷達的一般工作原理，并以廊坊市百川燃氣管網勘測工程為例進行了說明，總結了自己在地質雷達在天然氣管線探測方面的一些經驗。廊坊百川能源集團響應國家號召，通過招標來進行地下燃氣管線外業探測，運用先進的探測設備和技術查清所屬地下燃氣管線的位置、埋深、走向、規格、材質等，并最終建立管線空間數據庫、管網及管件屬性數據庫。該院有幸中標，決定采用地質雷達作為非金屬管線的探測設備。在作業的過程中總結了一些地質雷達管線探測方面的經驗，和大家分享。
關鍵詞：地質雷達 天然氣管線 探測 地下天然氣
目前，我國城市地下管線種類繁多，包括供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、廣播電視、工業等8大類20余種管線，針對我國地下管線現狀不明、家底不清問題，住房城鄉建設部、工信部、新聞出版廣電總局、安監總局和能源局聯合發出通知，要求在全國范圍內開展地下管線普查，2015年年底前完成普查并建立完善城市地下管線綜合管理信息系統和專業管線信息系統。
1 地質雷達工作原理
地質雷達通過對所發射電磁波在地下介質中傳播規律與波形特點的分析，查明地下介質的結構、屬性及空間分布特征。它的基本原理是：地質雷達通過內置的發射天線發射頻率為12.5～1200M之間的脈沖電磁波信號。當信號在地下遇到探測目標時，產生反射信號。直達信號和反射信號通過內置的接收天線輸入到接收機，經放大后顯示出來。然后根據有無反射信號，我們可以判斷出地下是否有探測目標物；根據反射信號到達的滯后時間及目標物體平均反射波速，我們可以計算出所探測目標至地質雷達的距離，也就是目標物的深度。
地質雷達發射的是超高頻電磁波，它的探測能力比管線探測儀等使用普通電磁波的儀器性能更優良，所以地質雷達在考古、建筑、鐵路、公路、水利、電力、采礦、航空各領域都有重要的應用，可以說地質雷達探測技術是目前分辨率最高的工程探測方法。
2 應用實例
2.1 項目介紹
2014年6月份，河北省第二測繪院承接了廊坊百川燃氣公司的燃氣管網勘測工程。主要工作內容包括查明燃氣管線的平面位置、坐標、埋深、高程、走向、規格、材質、埋設時間和權屬單位等。此工程的燃氣管線探測管線長度約1000 km，范圍涉及廊坊市的三河市、永清、固安、大廠等6個區縣。管線的探測遵循從已知到未知、從簡單到復雜的原則，優先選用有效、快速、輕便的探測方法。此項目管線有高壓和中壓兩種類型（本次不涉及低壓管線的探測）。高壓全部為金屬管，導電率強，因此工作人員主要采用英國雷迪公司RD-8000管線探測儀，效率和準確度可以得到很好的保證。而中壓管線大部分是非金屬材質，幾乎不導電（管線未鋪設金屬示蹤線），此時管線探測儀就失去作用了，在不接觸材質的前提下，只能選擇地質雷達進行探測，探明管線的走向及其深度了。
2.2 天然氣地下管線探測的基本程序
天然氣地下管線探測一般包括：接受任務，收集資料，現場踏勘，儀器檢驗，編寫技術設計書，實地調查，儀器探查，地下管線點測量與數據處理，管線圖編繪，技術總結編寫和成果驗收等。對一個測區進行地下管線作業前，首先是現場勘察，了解現場的情況，并盡可能收集已有的地下管線資料，比如百川燃氣公司的管線設計和竣工圖紙等資料，了解管線走向和管線設備等信息，注意不要漏測管線設備、設施。很有必要說明的一點是，在進行正式作業前，要進行現場方法試驗，選擇合適的探測儀器和探測方法，并求出儀器的在本地區地質條件下的參數，以更有的準確的探明地下管線的各種情況。
另外，地下管線探測作業進場后，要結合收集到的地下管線資料在工作圖上簡單繪制草圖，做到心中有數。工作人員還和甲方溝通，請百川公司的巡線人員給我們領線，以提高探測效率。
2.3 儀器的選用
本工程我們使用意大利IDS公司生產的“Detector Duo雙通雙頻天線陣管線探測雷達”，其主要由天線、發射機、接收機、信號處理機和終端設備（筆記本電腦）等組成。此儀器內部集成了兩種不同中心頻率天線（分別為250 MHz和700 MHz），通過在實地一次剖面探測可以同時獲取反映深部（250 MHz天線）和淺部（700 MHz天線）各自一幅GPR剖面圖，即可以同時顯示深部和淺部的管線探測圖像。在提高探測速度的同時也增加了探測到管線的概率和探測結果的準確率。此型儀器的整體設備組成手推車結構。工作方式是在選擇剖面上進行手推式剖面連續測量（見圖2）。
操作前進行時間增益自動選擇，目的在于提高探測分辨率和準確確定目標物的埋深。因儀器裝有位置傳感器，可以連續記錄從起點到終點所經過的距離，并有白線顯示，因此可以回到需重測的實地位置，有利于檢測異常，提高定位、定深精度。
現場獲取的GPR圖像可進行現場即時解釋，除特殊情況下需應用部分軟件進行處理外，一般在現場就可得到滿意的結果。
2.4 地下PE材質天然氣管線探測
由于金屬管線探測儀（如雷迪公司RD-8000）無法探測非金屬管線（因百川公司未鋪設金屬示蹤線），因此使用地質雷達進行非金屬管道探測幾乎成為唯一可能。影響地質雷達探測效果的主要是介質的介電常數和導電率。PE材質的管道盡管不導電，但由于有其他電性差異，依然可引起比較明顯的波阻抗。雖反射波的反射次數不多，但波形呈明顯拱形，可確定管線的存在。通過對三河市某路段的探測實例（見圖3）不難看出探測效果。
3 探測中的一些問題和經驗
3.1 由于本工程主要分布在縣城，各類專業管線較多，對天然氣管線的探測會形成很大干擾
然而，經過長時間的外業實地探測作業，我們可以發現各類專業管線存在不同特征，根據這些特征，可以對一些疑難管線進行推測。當然，這些推測也是建立在充分的現場調查并分析管線埋設的規律的基礎上進行的。比如：
（1）排水管線：特點是管徑較大，多為混凝土管，埋設較深，一般在0.5～5 m之間不等。
（2）給水管線：主輸水管線多為大口徑，材質一般分為鑄鐵管和混凝土管兩種，在主要道路上呈單條或多條并行布設，埋深多在0.5～3 m之間；支輸水管線材質絕大部分為鑄鐵管，埋深一般在1.5 m左右。
（3）電信管線：主要分布在慢車道、人行道上，分支較多，多以直埋套管方式埋設。
（4）電力管線：主要分布在人行道、慢車道上，多以管塊和管溝方式埋設，埋深多在1～3 m之間。
（5）熱力管道：熱力管道主要分布在道路中央，多以套管和管溝等方式埋設。
3.2 由于地質雷達只能在某一個斷面內進行點對點的探測
要對一整條路線進行連續探測就無能為力了，我們當時就結合了收集到的竣工圖紙和巡線人員的幫助，才很好地提高了工作效率。
3.3 在探測的過程中，很容易受到管線周圍泥土等介質的影響
例如，對于一些地下水位比較高，土質填埋硬度不均的區域，特別是對于一些填埋了生活或建筑垃圾的區域，會使雷達探測的回波圖像失真，不能準確確認管線點的位置和埋設深度，從而造成一定的探測誤差。為了克服這一問題，適當的釬探和開挖驗證是非常必要的，有閥門井的地方，可以打開井蓋就直接看到管線了。這樣可以通過驗證，掌握地質雷達的探測誤差值，對類似的探測區域，對探測值進行合理的糾正，確保探測值的準確性。
3.4 對某些管徑較小（半徑
有時可以發現一些線索但是卻無法準確探測，給管線探測工作帶來了很大的困難，這種困難的解決有賴以后探測技術和方法的長足進步，目前來看，此種情況下我們只能在對現場進行充分的調查的基礎上，到相關部門查找管線的歷史資料做參考，或者進行實地驗證挖掘。
3.5 地下天然管線的探測是一項技術性很強的工作，并且作業員的經驗也很重要
特別是復雜區域，管線探測不光需要有先進的儀器和探測方法，而且需要作業員善于搜集資料和分析總結，探索出適合實際當地情況的作業方法。
4 結語
總之，目前地質雷達在地下天然氣管線探測尤其是非金屬管線探測中具有其他方法無法取代的地位。隨著地質雷達技術的發展，其為城市地下管線的探測提供了很大便利?？萍荚谶M步，地質雷達的硬件會不斷改進，軟件的開發與創新也會大大改善，這一技術必將在城市地下天然氣管網探測方面取得更大的應用和發展空間。
摘要：空洞是隧道檢測中非常常見，本文針對隧道襯砌中經常出現的空洞的基本形狀進行研究。以探地雷達理論為基礎，運用時域有限差分法，建立隧道襯砌中三角形、矩形和圓形空洞的二維模型，進行探地雷達二維正演模擬。利用制作圓形空洞、直角三角形和正方空洞模型，依次將模型分別埋于砂槽中，應用探地雷達探測。數值模擬和實測結果表明：探地雷達可以探測到三角形、矩形和圓形空洞的存在。
0 引言
隨著我國公路、鐵路網發展快速發展，隧道建設將越來越多。隧道初次支護和二次襯砌中存在空洞將對隧道的建設的安全及運營的安全嚴重的影響，因此，空洞的探測是隧道建設質量檢測和隧道維護檢測中重點探測的病害之一。在二次襯砌中，模板與模板交界處，經常會出現直角三角形空洞，在初次支護或二次襯砌中經常會出現近似圓形或矩形空洞及類似幾種形狀的組合形式空洞。為了更好的對各種形狀的空洞進行數據解釋。本文通過數值模擬和物理模型試驗選取了比較有代表性的形狀即直角三角形、矩形和圓形進行研究?？偨Y了各種形狀的空洞探地雷達圖譜特征，為隧道施工質量檢測和維護檢測提供指導。
1 探地雷達探測空洞原理
探地雷達工作原理[1-3]是使用頻率為nMHz～nGHz的電磁波，通過發射天線向介質發射寬頻帶短脈沖電磁波，電磁波在介質中沿特定的方向傳播，當遇到介電常數不同的分界面時或目標物發生反射，由介質表面的接收天線接收，根據接收到雷達波的波形，振幅強度和時間變化特征推測界面和目的物（如圖1所示）。
電磁波在特定介質中的傳播速度V是不變的，因此根據探地雷達記錄上的地面反射波與反射波的時間差ΔT，即可據下式算出異常的埋藏深度：
式中，C為電磁波在大氣中的傳播速度，大小為3×108m/s；
ε為相對介電常數，主要由各介質的性質決定；
X為發射天線與接收天線之間的距離；
H為埋藏深度；
當X為0時，H=Z。
根據電磁學理論，當電磁波在地下介質傳播時，遇到不同電介質的分界面時，由于上下界面的電磁性差異，將發生反射和折射（見圖2）。
電磁波的反射系數為：
式中，ε1、ε2為界面上、下介質的相對介電常數。
由上式可知，兩側介電常數的差異決定了反射系數的大?。挥忠驗槔走_反射波的振幅大小與反射系數成正比，因而，當相鄰介質的相對介電常數差異越大，反射系數就越大，反射振幅也就越大，反射界面也就越容易識別；當相鄰介質的相對介電常數差異越小，反射系數越小，反射振幅也就越小，反射界面越不容易識別，介質的界面和目標物也就越不容易找到。
2 探地雷達二維正演模擬
2.1 時域有限差分法
幾乎所有的電磁現象的研究均離不開經典的Maxwell方程組，時域有限差分法[4-11]正是從Maxwell兩個旋度方程出發，建立計算時域電磁場的數值方法，在無源區域，Maxwell方程的兩個旋度為：
其中：E為電場強度（V/m）；μ為相對磁導率（H/m）；H為磁場強度（A/m）；t為時間（s）；σm為等效磁導率（w/m）；σ為電導率（S/m）。
按照Yee氏網格剖分，利用中心差商，二維TM電磁波的時域有限差分方程[17-20]，即探地雷達的正演模擬方程為：
TE電磁波的有限差分方程與TM電磁波形式上相似，可以通過類似的方式得到或通過兩種波存在的對偶關系得到。
2.2 數值模型
建立模型如圖3所示。設圖形左下角為坐標原點，橫坐標為x軸，縱坐標為y軸。模型中共介質混凝土與空氣兩種介質，混凝土的相對介電常數為6，相對磁導率為1，空氣的相對介電常數為1，相對磁導率為1。整個區域為2m長，寬0.5m的矩形混凝土，在混凝土中包含一個圓形，一個矩形，一個三角形空洞，其中圓形空洞的圓心為（0.5m 0.38m），半徑為0.02m；矩形空洞左下點為（0.8m 0.38m），右上點為（1.2m 0.4m）；三角形空洞三個角點分別為（1.5 0.36）、（1.7 0.36）、（1.7 0.4）。
摘 要：通過地質雷達在浯溪口工程管型座側墻鋼筋定位中的使用實例，介紹了地質雷達在鋼筋定位中的應用。鋼筋與混凝土存在物性差異，且有明顯的介電常數差異。因此，在雷達波的時間剖面上，鋼筋和混凝土之間有明顯的反射波。通過鉆孔驗證，實際位置與探孔測試結果吻合，說明地質雷達是可以在鋼筋定位測試中應用的。
關鍵詞：地質雷達；鋼筋定位；浯溪口大壩。
1 工程概況
浯溪口水利樞紐工程位于江西省景德鎮市蛟潭鎮境內，距景德鎮市約40 km，是一座以防洪為主，兼顧供水、發電等的II等大（二）型水利樞紐工程。浯溪口水庫總庫容為4.747億m3，大壩壩頂高程65.5 m，正常蓄水位56.0 m，最大壩高46.8 m，壩軸線長度498.62 m，主要建筑物為非溢流壩、溢流壩、河床式廠房。
在河床式廠房施工過程中，因設計變更，需要在2號和3號機組管型座側墻鋼筋網中鉆孔，進行植筋施工，以提高管型座基礎的抗拉抗剪能力。側墻縱向鋼筋網間距僅為20 cm，且在鋼筋綁扎施工過程中存在偏差，鉆孔植筋過程中極易碰到鋼筋網，造成二次鉆孔，甚至損傷側墻主筋。因此，必須準確進行鋼筋定位，為鉆孔植筋做好準備。
為了2號和3號機組管型座側墻鋼筋準確定位，為后續鉆孔植筋施工提供參考，對比目前無損探測的方法，采用地質雷達來確定管型座側墻（左右：4.0～4.1 m寬，上下：6.0-6.1 m）鋼筋位置。
2 地質雷達探測原理簡介
地質雷達是采用高頻電磁波探測地下地質結構與特征的探測技術，在探測時將發射天線和接收天線放置于測試區域地表上進行探測，如圖1所示，考慮到場地內目標深度，為提高雷達剖面分辨率，發射天線和接收天線以固定間隔沿測線同步移動，移動一次采集一道數據。這種探測方式非常適合比較惡劣的工作條件。
地質雷達向地下目標體發射的電磁波信號在傳播的過程中，遇到電性差異的目標體（如巖溶、裂隙等）時，電磁波便發生反射，由接收天線接收反射波。在對地質雷達數據進行處理和分析的基礎上，根據雷達波形、電磁場強度、振幅和雙程走時等參數便可推斷地下巖體的地質構造。
實際上，電磁波在介質界面產生反射是因為兩側介質的介電常數不同，差異越大反射信號越強烈，反之反射信號越差。由電腦所收集并存儲的每一測點上的雷達波形序列形成一個由若干記錄道組成的地質雷達剖面，如圖2所示。
地質雷達雖探測精度高，但發射天線能量有限，探測深度較淺?？紤]到場地內目標深度，為提高雷達剖面分辨率，采用發射天線和接收天線以固定間隔沿測線同步移動的工作程序，移動一次采集一道數據。
步長0.02 m，記錄長度10 ns左右，32次疊加。地質雷達雖探測精度高，但能量有限，探測距離較淺。本次測試采用中心頻率為1.2 GHz的天線進行測量。
3 地質雷達數據采集及處理
地質雷達采用高頻電磁波的形式進行地下介質的探測，其運動學規律與地震勘探方法類似，因而地震勘探的數據采集方法可以被借鑒到地質雷達野外測量中，其中包括反射、折射和透射測量方式。
在反射測量方式中以剖面法多次覆蓋技術為主，其他方法為輔。
剖面法是發射天線和接收天線以固定間距沿測線同步移動的一種測量方式。
剖面法的測量結果用地質雷達時間剖面圖像來表示。當天線距離很小時，相當于自激自收的數據采集方式，得到的記錄能較準確地反映測線處各反射界面的形態和介質體的空間位置等信息。然而，由于地下介質對電磁波的吸收，來自深處界面的反射波會由于信噪比過低而不易識別，這時需應用不同天線距的發射一接收天線在同一測線上進行重復測試，然后將測試記錄中相同位置的記錄進行疊加，以增強對深部介質探測的分辨率。在探測過程中，可以根據現場地形、設備狀況以及實際需要來選擇不同的測量方式。
地質雷達數據處理的目的主要是壓制各種噪聲，增強有效信號，提高資料信噪比，以最大可能的分辨率在地質雷達圖像剖面上顯示反射波，以便從數據中提取速度、振幅、頻率、相位等特征信息，幫助解釋人員對資料進行有效的地質解釋。
地質雷達的數據處理流程一般分兩部分：
第一部分為數據編輯，包括數據合并、廢道剔除、測線方向一致化、漂移處理；
第二部分是常規處理以及地質雷達圖像增強處理，包括數字濾波、振幅恢復、均衡、歸一化、小波變換、時深轉換等。
4 探測剖面解釋與分析
本次地質雷達數據采集的測線布置如下：分別在2號和3號機組管型座基礎左、右邊墻（左右4.0～4.1 m寬，上下長6.0～
6.1 m）布置井字形測線，即橫向兩條、縱向兩條。
3號機組管型座基礎右邊墻橫向測線雷達測試處理結果圖，如圖3所示。橫坐標為水平距離（m），縱坐標左為深度（m），縱坐標右為時間（us），圖像顯示右邊墻距地面1.36 m，下游至上游段（0～4.1 m），混凝土表面以下深18～27 cm范圍內，存在多組強振幅雷達反射波組，波形具有弧形的特征，較凌亂，與周圍的波形存在明顯的差異，推測為混凝土中的鋼筋等金屬物，其弧形的頂端即為鋼筋的位置，見表1和如圖3所示。
5 結 語
地質雷達是一種高分辨率的現代地球物理探測技術， 它具有很強的抗干擾能力和較高的現場測試效率。
該技術用于工程中的地質缺陷探測能準確快速地測定缺陷的分布情況；該方法用于水電站等工程巖體及混凝土的缺陷探測，可以較好地確定缺陷發育的形態及空間分布，了解目標體的地質缺陷情況。
因此， 地質雷達技術是類似的地下工程巖體處理探測的一種快捷的， 有效的手段， 值得推廣。
地質雷達測量方式、測線布置及系統參數的選擇直接影響著野外數據采集的質量，只有根據測量環境以及探測目標體的大致走向、規模、物性等情況綜合分析，做出合理選擇，才能保證所測地質雷達圖像資料的準確性和客觀性。
本次現場探測， 中心頻率為1.2 GHz 的天線既具有理想的分辨能力， 又能得到合適的探測深度。因此， 該種范圍頻率的天線是這類探測工作的最佳天線。
就現場測試條件而言， 要求測線兩端及其附近一定范圍內無施工機械設備存在；同時要求測線所在位置平坦， 無雜亂其他金屬體， 只有這樣才能避免地表物體所形成的側面反射的干擾， 獲得高質量的檢測資料。
根據地質雷達圖像的波形、頻率、振幅、相位及電磁波能量吸收情況（或自動增益梯度）等細節特征的變化規律，得出地質雷達圖像解釋的地質現象，也有利于以后地質雷達圖像識別和經驗積累。
本次鋼筋的探測結果，通過鉆孔驗證，實際位置與探孔測試結果吻合，說明地質雷達是可以在鋼筋定位測試中應用的。
摘要：南門峽水庫的與防滲墻有關的滲漏問題嚴重，歷次防滲處理效果不明顯。利用從英國引進Groundvue系列地質雷達設備，采用深部逐步層次測試分析法，對防滲墻部位進行了大量的現場測試分析和解譯，結合鉆探驗證，查明了滲漏部位和路徑。結果表明：壩基防滲墻完好，厚度在0.50m左右，但位置與現有的灌漿平臺有3m左右的水平距離，這可能是歷次灌漿效果不佳的一個重要原因，為南門峽水庫加固工程提供了重要的技術支撐。
關鍵詞：地質雷達；Groundvue系列；南門峽水庫；防滲墻；探測
南門峽水庫是以灌溉為主的Ⅲ等中型工程，始建于1974年，1982年投入運行。由于該水庫位于巖溶地區，地質條件復雜，壩基和兩壩肩構造巖溶、裂隙發育，滲漏比較嚴重。南門峽水庫防滲處理工程早在1975年大壩施工期間就已經開始，至今已進行了3個階段帷幕灌漿處理，但效果均不理想。2010年10月對水庫大壩進行了安全鑒定，認為南門峽水庫存在較嚴重的病險，主要包括壩基（肩）滲漏嚴重，滲透穩定性不滿足規范要求，非常溢洪洞洞身中部未襯砌；輸水隧洞洞身多處產生裂縫，影響泄洪安全，水庫不能按設計要求正常運行，屬三類壩。為充分發揮水庫的社會經濟效益，防止造成重大災害，經水利部批準立項，近期對其進行除險加固處理[1-2]。
目前一般地質雷達儀器用于防滲墻探測的測試深度在20～30m范圍內，并且預報的準確率非常不高[3-8]。英國Utsi Electronice公司Groundvue系列地質雷達測試系統是目前世界頻率最低的一款雷達，最深能探測到180 m，可以進行GPS觸發測量，工作效率快，可進行天線陣測量。引進地質雷達設備及技術，結合現場測試和驗證，了解南門峽水庫壩基防滲墻的情況，可以為除險加固施工提供技術支撐。
1Groundvue系列地質雷達系統
Groundvue系列地質雷達測試系統主要技術指標：四通道雷達主機的掃描速率為250掃/秒；400MHz 天線頻率范圍：200～600 MHz；50 MHz 天線頻率范圍：30～100 MHz；15 MHz天線頻率范圍：5～30 MHz；高脈沖重復率：2 MHz到 500 kHz。GV系列雷達主要型號見表1。
地質雷達的天線根據劃分的方式不同可以劃分為不同種類的天線。從工作性質上可分為發射天線和接收天線；從屏蔽與否上說可以分為屏蔽天線和非屏蔽天線，如圖1所示。
2現場測試
測線主要布置在了壩頂、壩前坡處，探測路線主要有壩頂沿公路方向的等距的3條縱向測線，壩前坡下的灌漿平臺2條縱向測線，進行GV2和GV6探測；壩前坡上由坡下灌漿平臺向坡頂探測，方向垂直于大壩走向，由于壩前坡上有許多塊石，不利于體積、重量較大的GV2探測（對輕便的GV6影響較?。詼y量間距放在3.5 m，共計26條測線。測線布置平面圖如圖2，測試方法如圖3所示。
3室內試驗
為了對南門峽水庫實測的GV地質雷達圖像做出的合理的分析，河海大學在實驗室建立了基于1 GHz的GV3地質雷達天線的模擬實驗平臺，如圖4所示，了解所研究的目標模型的GV地質雷達的圖像特點。圖5是中間有板狀目標物的地質雷達圖。
4防滲墻測試數據解譯與驗證
壩基的混凝土防滲墻位于壩前坡從壩基建基面到基巖面之間，是用于防止基巖面上卵礫石覆蓋層滲水。由于缺乏準確的原始設計圖紙，在歷次灌漿加固壩基時，一般認為其平行于大壩走向位置，在現有的注漿平臺邊上。
采用GV6地質雷達在壩前坡上，垂直于壩走向的方向上進行測試，具體測向為由壩坡底部向壩頂測量。0+034 m處測量灰度圖像見6。由圖可以發現在壩前坡上26 m左右處，在地層深度為26 m和32 m的部分發現有地質雷達電磁波的反應，疑似混凝土防滲墻的位置，其平行于大壩的走向，位于灌漿平臺靠近壩頂方向，與現有的灌漿平臺有3 m左右的距離，這可能是歷次灌漿效果不佳的一個重要原因。
為了證實以上的推測，查看平行于該條測線其他位置上的地質雷達圖像，發現在其他平行于0+034 m剖面的地質雷達圖像上，絕大多數圖像，幾乎在相同位置處，發現了疑似是混凝土防滲墻的雷達反應。圖7為0+208 m壩前坡上24 m處，深度為24 m和32 m的部分出現地質雷達反射弧線，圖8為0+304 m剖面在相同位置處發現一處雷達反射弧線，深度也為26 m左右。
從圖7和圖8中兩條反射弧線的相對位置來看，深度較淺的反射弧線往往較深部的反射弧線在圖像上靠左邊一些，這其實不難解釋，因為測量是一個由下往上的路線，所以測量路線與水平面之間存在著20°度的坡腳，相對于豎直矗立的混凝土防滲墻則相當于有著70°的夾角。當測量路線在圖像當中以水平方向顯示時，圖像中的防滲墻自然而然就會呈現出由垂直方向傾斜20°
，變成“斜墻”的現象。
通過結合垂直于大壩走向，互相平行的26條地質雷達圖像的觀察與分析，能夠發現壩基混凝土防滲墻的位置，位于壩頂沿壩前坡向下11 m處，與現有灌漿平臺有3 m左右的距離，防滲墻距離地表距離從26 m到30 m不等，很可能防滲墻頂不在同一高程上。且防滲墻在0+40～0+380 m壩段間延續良好。
為了確認以上地質雷達探測的解釋成果，采用現場鉆探進行驗證。第一個鉆孔位置根據地質雷達測試分析的結果現場確定，首先在右壩肩樁號0+383.60 m處布置了ZK14-1-1孔，揭露人工堆積的土層后又打到砂礫石，鉆至40 m未找到混凝土防滲墻，經分析孔位向下游移了0.70 m布置了ZK14-l-2孔，鉆至25.0 m時找到了混凝土防滲墻。然后在樁號0+208 m處又布置了ZK14-3孔，鉆至28.50 m時找到了防滲墻；在樁號0+150 m處布置了ZKl4-4-1孔，防滲墻沒找到，又向下游移0.60 m，布置了ZK14-4-2孔，鉆至31.0 m時找到了混凝土防滲墻。
防滲墻頂部不在一個高程上，樁號，樁號0+034.2處墻頂高程2 736.45 m，底部高程2 721
.05 m，墻高15.4 m。主要鉆探結果見表2。防滲墻鉆探驗證工作說明原防滲墻呈直線，防滲墻位置位于上游馬道2012年帷幕灌漿中心線向下游左岸5.4 m，右岸6.1 m。
5結論
（1）南門峽水庫的滲漏問題長期以來一直未能較好的解決，防滲墻的效用問題可能是一個關鍵問題，引進英國Groundvue系列地質雷達設備和軟件，為這一關鍵問題的解決提供了重要支撐。
（2）根據GV6位于壩前坡的多道測線綜合分析，結合鉆探取芯的結果，混凝土防滲墻地質雷達測試分析的防滲墻位置為上游馬道帷幕灌漿中心線向下游左岸5.4 m，右岸6.1 m，防滲墻厚度在0.50 m左右，與現有的灌漿平臺有3 m左右的水平距離，這可能是歷次灌漿效果不佳的一個重要原因。
（3）基于GV3-1G天線的室內試驗平臺能有效的模擬試驗地下各種目標物的雷達圖像特征，其結果有助于提高Groundvue系列地質雷達的探測解譯效率。
[摘 要]地質雷達在檢測鐵路隧道初期支護背后空洞、二次襯砌厚度、鋼筋布置情況等方面有較為廣泛的應用，本文主要對地質雷達探測在鐵路隧道襯砌質量無損檢測中的工作原理及應用進行簡要分析。
[關鍵詞]地質雷達 隧道襯砌 質量檢測 缺陷特征
地質雷達探測是一種利用高頻短脈沖信號獲取目標體內部信息的一種地球物理探測手段，由于其無損、經濟、快捷、準確等優點，在鐵路隧道襯砌質量無損檢測中應用極為廣泛。鐵路隧道襯砌厚度、鋼筋鋼架布置等直接影響到隧道的結構承載能力和運營使用壽命。建設單位通過地質雷達檢測可以準確掌握鐵路隧道襯砌的厚度、襯砌背后回填密實度，鋼筋和鋼架布置情況等情況，并準確掌握隧道工程的施工質量。
一、地質雷達工作原理
地質雷達利用無線電波對被檢測的隧道襯砌、巖土、鋼筋等介質進行掃描，用高頻電磁波以寬頻帶短脈沖形式，在隧道襯砌面通過發射天線傳播到隧道襯砌內，經空氣、混凝土、鋼筋和巖層等不同的介質層反射后返回，并被接收天線所接收。通過計算機對雷達接收到的信號進行分析、處理，從而判斷隧道襯砌的施工質量。
對于地質雷達無線電波，隧道襯砌的混凝土、鋼筋、巖層和水等介質都是以位移電流為主的低損耗介質，電磁波在各種介質中的傳播速度和反射系數取決于介質的相對介電常數ε，見公式：
式中r為電磁波從介質1傳播到介質2時的發射系數，為介質1的相對介電常數，為介質2的相對介電常數，V為電磁波在介質中的傳播速度。
根據電磁波的反射原理，當電磁波從介質1傳播到介質2時，介質介電常數發生變化，并產生反射波，反射波反射返回接收器被接收，從而產生了介質的反射信號，根據這個信號特征判斷介質的物性變化。
二、地質雷達在鐵路隧道襯砌質量無損檢測中的應用
由于空氣介質與鐵路隧道襯砌中混凝土、鋼筋、鋼架等介質的介電常數差異，雷達所發射的高頻電磁波由空氣進入隧道襯砌的混凝土層，產生界面強反射；同樣，高頻電磁波由襯砌傳播至巖層時，在傳播過程中遇到鋼筋、工字鋼等物體，或交界面處存在缺陷時，就會導致雷達剖面上的象位和振幅發生變化，由此可確定襯砌的厚度和發現施工缺陷。
根據《鐵路隧道襯砌質量無損檢測評定規程》，襯砌背后回填密實度的主要判定特征應符合的要求為：1.密室：信號幅度較弱，甚至沒有截面發射信號；2.不密室：襯砌界面的強反射信號同相軸呈繞射弧形，且不連續，較分散；3.空洞：襯砌界面反射信號強，三振相明顯，在其下步仍有強反射界面信號，兩組信號時程差較大（見圖1）。
襯砌內部鋼架、鋼筋位置分布的主要判定特征應符合的要求為：1.鋼架：分散的月牙形強反射信號；2.鋼筋：連續的小雙曲線形強反射信號（見圖2）。
根據地質雷達探測數據進行處理，形成時間剖面圖，可判斷出被檢測隧道的襯砌厚度、密實度和內部鋼筋、鋼架等情況，為確定隧道缺陷部位、缺陷長度和缺陷程度提供必要的基礎數據，并根據缺陷制定相應的處理措施。
三、常見的幾種缺陷及相應處理措施
1.襯砌厚度不足、襯砌存在空洞的處理措施
對于鐵路隧道襯砌厚度不足、襯砌存在空洞的部位，可按照《鐵路運營隧道襯砌安全等級評定暫行規定》（鐵運函[2014]174號）有關要求，對缺陷地段襯砌安全等級進行評定，分為D（完好）、C（輕微）B（較嚴重）、A1（嚴重）、AA（極嚴重）等4個級別。對于C級地段，一般采取長期監測措施；對于B、A1、AA級地段，采取錨桿加固措施等補強措施（錨桿數量、長度、間距應根據圍巖等級和原襯砌設計情況進行具體設計），并進行長期監測。
2.鋼筋或鋼筋網間距過大、缺失的處理措施
對于鐵路隧道襯砌鋼筋間距過大或缺失的部位，如果圍巖情況較好（Ⅲ級以上），則一般采取長期監測措施；如果圍巖情況較差，則需要采取錨桿加固等補強措施，并進行長期監測。
3.鋼架間距過大的處理措施
對于鐵路隧道襯砌鋼架過大部位，可視其嚴重程度而采取相應的處理措施。如果情況不嚴重，可采取長期監測的措施；如果圍巖情況不好，鋼架間距超標或缺失，則應對該段隧道襯砌結構安全性進行評估，并采取必要的加強措施，必要時拆除該段襯砌重新施做。
四、結論
地質雷達方法在判斷鐵路隧道襯砌質量方面有準確、快捷、經濟等優點，根據雷達信號的差異能初步判定隧道襯砌質量，為建設單位掌握工程質量提供基礎數據，并在發現襯砌混凝土、鋼筋、鋼架的工程質量缺陷后，及時進行處理，在降低經濟損失，保證隧道工程質量方面發揮積極作用，因此在鐵路隧道襯砌質量無損檢測中廣泛應用。
