软土盾构隧道施工沉陷的探地雷达检测

探地雷达利用高频电磁脉冲波的反射原理,可用于建筑物裂缝、地层孔洞或沉陷的探测.文章采用探地雷达法对上海地铁2号线延长线川沙东-航殷路软土段盾构隧道和隧道上部地表进行了无损检测和评价,探测结果表明: 552～576 m区段盾构隧道衬砌周围土层出现松动状况,由于盾构施工,隧道衬砌上部土体之间存在间隙,导致地表不均匀沉降;684～720 m区段隧道上部覆盖层土体较为松散,隧道左轴线处可能存在孔隙区,因而导致沉降和灌浆激增.     

盾构隧道壁后空洞注浆对管片受力特性的影响

为研究盾构隧道壁后空洞注浆浆液的扩散机理及其对管片受力的影响规律,基于修正达西定律对黏性土中浆液的扩散半径和管片产生的压力计算公式进行了推导,并以西安地铁某区间隧道涌水事故为依托,利用推导的注浆压力公式,采用地层-结构模型得到了管片壁后空洞注浆部位及注浆压力对管片受力的影响规律。结果表明:同一注浆位置,当注浆压力不断降低时,管片的轴力值、弯矩值以及管片上浮呈不断降低的趋势;除了控制截面有稍微旋转之外,设计工况下的管片轴力值、弯矩值与模拟过程中注浆压力为0.3 MPa时的情况相近,注浆压力超过0.9MPa时,结构产生明显的偏压,甚至出现管片裂缝以及结构破损;不同注浆部位施加相同注浆压力时,当注浆位置为隧道顶部和底部时,管片的力学形态发生了较大的变化,特别是弯矩值,增加幅度可达1.5~2倍,隧道侧面注浆使弯矩分布发生一定程度的旋转,甚至反转。     

隧道衬砌空洞的探地雷达图谱特征研究

探地雷达作为一种高效、先进的无损检测设备,能够对隧道衬砌实施连续扫描,获得形象直观的探测图像,在公路隧道衬砌空洞检测中获得了广泛的应用.然而,由于探地雷达在我国的应用时间还非常短暂以及雷达图谱的复杂性,因此探地雷达空洞图谱的辨识还存在一定的问题.据此,通过空洞模型实验和隧道衬砌空洞现场实验,研究了模型空洞和公路隧道衬砌实测空洞的探地雷达图谱特征.在对实验数据及图像进行全面分析和对比之后,得到空洞探地雷达图谱的特征,据此提高隧道衬砌空洞探地雷达图谱的判读精度.     

GPR在桥梁无损检测中的应用研究

探地雷达在公路桥梁无损检测中得到广泛的应用,在阐述探地雷达无损检测技术的原理和方法的基础上,结合工程实例说明了高精度探地雷达在公路桥梁无损检测中的应用,及其无损、简易、效率高、精度高、抗干扰能力强的优点,为准确评价桥梁结构质量提供了科学依据。     

探地雷达技术对隧道坍塌后处理效果的检测应用

以吉林省内某高速公路建设中坍塌地质灾害为研究,详细探讨了应用探地雷达技术对隧道治理效果的检测应用。通过后期的雷达软件分析和数据处理,结合电磁波理论的基础上,准确分析了塌方处理后的图形图像特征。工程实践表明,雷达检测技术不仅成熟地应用于公路路基路面检测中,对于隧道等地质灾害,完全可以为评价提供科学依据,这对于保证隐蔽工程质量、降低工程隐患具有极大的应用价值。     

盾构隧道壁后注浆窜浆分析

以盾构施工中壁后注浆浆液顺着盾体与地层之间的空隙流至开挖面的现象为背景,基于宾汉姆流变方程,推导了该现象发生条件的理论公式,并分析硬岩地层、软土地层以及盾构爬坡三种工况下窜浆现象的影响因素及发生条件以及浆液的固结排水过程和盾构机的掘进速度对窜浆的影响.结果表明,浆液的黏度对窜浆的发生与否影响很小,浆液的初始剪切强度越大、盾体空隙宽度越小、浆液的固结排水量越大、掘进速度越快,则窜浆现象越不易发生.     

黄土地层盾构隧道衬背空洞注浆过程变形规律

为了研究黄土地层盾构隧道衬背空洞注浆过程变形规律,采用渗流-应力耦合三维非线性有限元方法,系统分析了西安地铁某区间隧道衬背空洞注浆病害治理过程中隧道结构体系变形规律,并与实测位移成果进行对比分析、相互印证。实测结果表明,注浆过程中,地表累计沉降值为31mm,累计隆起值为5mm;管片累计横向位移值为45mm,上浮量达55mm,最终导致了管片破损和位移。耦合数值分析表明,地表累计沉降值为41mm,累计隆起值为62mm;管片累计竖向位移值为65mm,累计收敛峰值为47mm。基于渗流-应力耦合改变地下水位的方法计算得到的管片竖向位移和收敛结果与实测结果吻合良好,由于未考虑渗流过程中水流携带泥沙侵蚀空洞的复杂因素,地表沉降值与实测值相差较大,但变化趋势基本一致。     

小波分析在隧道衬砌质量检测中的应用

基于小波分析的特点,用小波变换和奇异性测度Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ指数对探地雷达的隧道衬砌质量检测中衬砌界面及空洞界回波波进行时频分析处理和自动识别。实验结果表明,该技术使衬砌厚度检测误差由原来的１５％￣２１％减小到６．７％。     

探地雷达技术在隧道衬砌质量检测中的应用研究

探地雷达作为一种较新型的无损检测设备,因其快速、高效、无损、分辨率高等优点迅速在各个工程行业得到推广。文章在阐述探地雷达工作原理的基础上,介绍了探地雷达检测工作方法、参数设置及一般数据处理,并结合工程实践分析说明其在隧道衬砌检测中的实际应用效果。     

隧道衬砌质量检测

阐述了隧道衬砌质量检测的内容、标准及测线的位置,介绍了检测仪器设备基本原理,探讨了数据处理和图像解释中应注意的问题。     

探地雷达对混凝土桥面结构空洞范围的无损探测

钢筋混凝土结构的桥梁可能由于施工原因导致在施工完成后,桥面下的结构出现较大的空洞。在大量交通荷载的作用下,桥面下的结构空洞可能导致桥面开裂、塌陷,轻者将影响桥梁的正常使用,严重的还可能导致交通事故。因此必须对桥面下的结构空洞进行打孔注浆处理,在打孔注浆之前,必须首先对结构空洞的范围和厚度有一个较精确的了解。为了避免破坏已有的桥面,探地雷达就成为标定结构空洞范围的一个有效手段。本文通过工程实例说明了探地雷达在标定结构空洞范围时相比其他探测方法所具有的优势和应注意的问题。     

基于GPRMAX的探地雷达图像正演模拟

利用基于时间域有限差分法模拟软件GprMax软件进行探地雷达地质图像的模拟过程,并模拟了二维和三维的探地雷达模型。     

探地雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

本文介绍了探地雷达在隧道衬砌质量无损检测中的原理、方法及实际应用效果,结合工程中的典型图像作出解释,说明地质雷达能及时、快速地发现问题并为处理工程施工中的问题提供科学依据,是一种很好的无损检测方法。     

管线位置对地下空洞检测的影响

通过分析电磁波在地下介质中的传播规律,介绍了探地雷达检测地下空洞的基本原理。制作实验装置,测量单独的空洞模型,分析产生的波形图,初步了解了空洞在反射波谱上的图像特征。将管线埋设于不同位置,对比它们与单独空洞模型所得到的反射波形之间的图像差异,研究其对地下空洞探测结果的影响规律。结果表明,管线水平位置的不同、管线和空洞间距的不同都会对电磁波的传播造成影响,主要在于阻碍空洞反射波传播地表,不利于判断空洞位置和计算脱空大小。本次研究所得图像可作为样本,为现场测量和危害评估提供理论支持,对于防范塌陷灾害有一定的促进作用。     

探地雷达工作原理及其在隧道质量检测中的应用

探地雷达无损检测是一种新型的隧道质量检测技术,有无损、可靠、高效和费用低等特点。该文从其基本工作原理出发,介绍了检测隧道质量的方法和原理;在分析了雷达波在介质中传播特性的基础上,结合其检测隧道的工程实例,分析了实测波图像反映隧道衬砌厚度、空洞、不密实带等情况。结果表明,从探地雷达波形特征分析隧道衬砌质量缺陷的方法是可行的,该方法可为探地雷达在类似隧道检测工作中提供借鉴。     

引滦入津输水隧洞混凝土衬砌质量的探地雷达检测

介绍了探地雷达法检测隧道衬砌质量的原理、方法.引滦入津输水隧洞混凝土衬砌质量的探地雷达检测结果表明,探地雷达法能够快速、准确地发现混凝土衬砌质量问题所在,为工程质量评价提供科学依据,是隧道混凝土无损检测的一种好方法,为类似的工程检测提供一个适用的参考及借鉴.     

基于Delaunay三角形的非结构化有限元GPR正演

介绍传统Bowyer-Watson三角网逐点插入法的原理与实现步骤,并将固定边界限制、Laplacian光顺、边压缩、边分裂、点插入等拓扑变换技术应用于网格剖分的优化;为了使数值解的误差在全域内接近于均匀分布,通过间隔函数法实现点源、线源等网格渐变控制,结合局部粗化或细化技术,建立高质量Delaunay三角形网格,实现自适应网格剖分。通过1个起伏地表与断层模型网格剖分实例验证非结构化网格对于物性参数分布复杂或几何特征不规则的地电模型的适应性。根据GPR有限元波动方程,应用三角形剖分、线性插值的Galerkin有限单元法进行求解。建立1个复杂GPR地电模型,利用Delaunay三角形对该GPR地电模型进行自适应网格剖分。研究结果表明:非结构化网格对于物性参数分布复杂或几何特征不规则的地电模型都具有良好的适应性;非结构化三角形网格剖分质量好,单元密度易控制,易于实现自适应有限元,能提高复杂模型正演精度。     

盾构隧道渗漏水的自动检测技术

提出了基于数字图像自动识别算法的盾构隧道渗漏水自动检测技术.采用自主研发的检测系统进行现场渗漏信息的采集、识别、抓取和处理而完成盾构隧道的渗漏水检测.结果表明,该检测技术的结果准确、精度较高且误差较小.     

探地雷达在填土下部空洞检测中的试验研究

目前,探地雷达在填土空洞检测中应用广泛,但是在实际检测时,往往受到上部空洞的影响,致使下部空洞难以辨别.为此,对多种上部空洞干扰情形下的下部空洞进行了室内和现场检测试验,详细介绍了模型设计、参数设置、图像解释.试验结果表明,探地雷达可以清晰地对填土下部空洞进行辨别.     

箱梁预应力管道内空洞探地雷达有限元正演模拟

箱梁预应力管道注浆不密实导致梁体预压应力瞬间失效,从而造成梁体突然断裂坍塌的危害。为了更准确地检测箱梁预应力管道内注浆不密实缺陷,建立箱梁预应力管道内空洞物理模型,分析在探地雷达二维及三维探测下钢筋、管道部分注浆及管道充水条件下反射波信号的成像特点。基于改进Sarma吸收边界的有限元法计算公式,编制MATLAB程序对箱梁预应力管道内不同大小的空洞进行正演模拟。通过模型试验和数值模拟对比分析,结果表明:探地雷达三维探测能识别钢筋和空洞的分布,更全面地反映不同病害的形态特征;有限元模拟分析表明回波信号出现的时间、回波强度、双曲线的曲率及延长度均与空洞几何尺寸有关。空洞在模拟和试验探测的结果均为"弧形",验证了数值模拟方法的可行性,为实际工作提供指导依据。