地质雷达在隧道施工质量检测中的应用研究

论文摘要

地质雷达技术是随着高频电磁波和信号处理技术发展起来的一项无损检测技术。在隧道工程质量的多种无损检测中,地质雷达方法具有操作方便、检测效率高、大面积、连续性、重复性检测及图像显示直观等优点,由于地质雷达的发展和应用时间不长,在实际检测中还存在一些问题,如地质雷达的检测误差、地质雷达的图像解译精度等,这些问题一定程度上影响地质雷达探测的准确性。本文首先介绍地质雷达在无损检测中的应用,及其发展历程、内容。其次分析了隧道质量的基本组成,隧道质量检测的内容和常用的检测手段,以及地质雷达检测隧道病害的原理。由于隧道检测中干扰因素较多,影响检测结果的准确性,针对影响隧道检测的因素提出了相应解决方法,通过在邢(台)汾(阳)高速公路隧道和山西阳泉西环高速公路隧道实际检测运用中验证。针对隧道衬砌质量检测中经常出现的空洞、脱空、不密实、厚度不足和钢筋间距过大等病害问题,利用LTD地质雷达进行现场检测,并分析病害图像,在隧道进行病害处理后,再利用地质雷达复查,通过地质雷达图像确认病害处治效果。本文以理论为指导,结合隧道质量检测实际,对隧道质量检测中的问题进行归纳,通过分析隧道质量检测中的误差,提高检测精度和准确性,并合理解译隧道病害图像,对运用地质雷达方法进行隧道质量检测的研究具有实际应用意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究背景及意义
• 1.1.1 工程背景
• 1.1.2 论文研究意义
• 1.2 隧道质量检测的主要方法
• 1.3 隧道质量检测的国内外研究现状和趋势
• 1.3.1 隧道质量检测的国内外研究现状
• 1.3.2 地质雷达用于隧道检测的发展前景
• 1.4 本文的研究方法和内容
• 第2章 工程质量与质量检测的主要内容
• 2.1 工程质量概念及特性
• 2.1.1 工程质量
• 2.1.2 隧道工程质量的特点
• 2.1.3 地质雷达检测隧道质量的特点
• 2.2 隧道结构质量内容
• 2.2.1 隧道结构组成和特点
• 2.2.2 隧道结构质量检测内容及手段
• 第3章 地质雷达检测隧道质量技术
• 3.1 地质雷达检测的基本原理
• 3.1.1 地质雷达检测的基本原理
• 3.1.2 麦克斯韦电磁场理论
• 3.1.3 隧道层状介质中的电磁波特性
• 3.2 地质雷达波的组成和识别
• 3.2.1 地质雷达的波组成
• 3.2.2 地质雷达波组识别
• 3.3 地质雷达信号的基本处理方法
• 3.3.1 地质雷达的数据编辑
• 3.3.2 地质雷达的数字滤波
• 3.4 地质雷达检测图像与隧道衬砌质量的关系
• 3.4.1 衬砌厚度的判断
• 3.4.2 金属构件检测的判断
• 3.4.3 衬砌不密实的判断
• 3.4.4 隧道空洞的判断
• 3.5 本章小结
• 第4章 地质雷达在隧道检测中的影响因素研究
• 4.1 介电常数对地质雷达在隧道质量检测中的影响
• 4.1.1 介电常数的概念
• 4.1.2 介电常数对地质雷达在隧道质量检测中的影响
• 4.2 地质雷达参数设置对检测结果的影响
• 4.3 其它因素的影响
• 4.4 地质雷达在隧道质量检测中的误差分析
• 4.4.1 地质雷达在隧道质量检测中的误差来源
• 4.4.2 减小误差的解决方法
• 4.5 本章小结
• 第5章 地质雷达在山西阳泉西环高速公路隧道质量检测中的应用
• 5.1 工程概况
• 5.1.1 工程概况
• 5.1.2 隧道地层岩性
• 5.1.3 水文地质条件
• 5.2 隧道衬砌层的厚度检测
• 5.3 实际检测衬砌层厚度
• 第6章 地质雷达在河北邢台汾阳高速公路隧道质量检测中的应用
• 6.1 工程概况
• 6.1.1 工程概况
• 6.1.2 隧道地层岩性
• 6.1.3 水文地质情况
• 6.2 地质雷达检测的图像处理与识别
• 6.2.1 地质雷达图像处理理论与方法
• 6.2.2 地质雷达图像识别
• 6.3 隧道病害检测的实际运用
• 6.4 隧道病害处理方法
• 6.4.1 隧道病害注浆处理方法
• 6.4.2 其它隧道病害处理方法
• 6.4.3 病害进行注浆处理后复检
• 6.5 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附件B