地质雷达在隧道衬砌检测中的应用

隧道施工完成后用常规方法很难对衬砌质量作出系统评价,地质雷达检测以其精度高、快速、无损检测等优点,是近年来发展较为迅速、效果较为显著的隧道衬砌检测方法之一。本文介绍了天线中心频率的选择并通过对几幅典型雷达图像进行分析,介绍了不同的目标特征体在地质雷达剖面上的反映。     

浅谈地质雷达在隧道衬砌检测中的应用

文章系统地介绍了地质雷达的测试原理、数据处理方法,通过对隧道混凝土衬砌质量检测实例较好地说明了地质雷达对隧道进行无损探测具有较好的工作效果.     

泡沫混凝土路基地质雷达信号分析研究

泡沫混凝土路基质量的控制对于整个道路的使用安全具有重要意义,因此对泡沫混凝土路基的质量进行有效评估至关重要.将地质雷达应用于泡沫混凝土路基检测中,开展了泡沫混凝土路基地质雷达现场测试,并运用GRESWIN2.0软件处理地质雷达获得的信号,得出泡沫混凝土地质雷达典型图像、频谱特征图、单道波形图等特征图像;结合希尔伯特(Hilbert)变换对雷达非平稳信号进行处理分析,提取出瞬时振幅和瞬时频率的典型特征图,结合工程施工设计分析泡沫混凝土路基各层的厚度、分界面存在的位置、钢筋网片的存在位置以及可能存在的沉降.通过多手段后续处理,提高了对泡沫混凝土地质雷达图像解读的精确性,为后续的相关工程提供参考依据.     

地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

利用地质雷达进行无损检测是地球物理探测技术中的一种方法,并在隧道质量的检测中受到广泛重视。本文结合某再见铁路隧道质量检测中的工程实例,阐述了地质雷达技术在隧道质量检测方面的应用特征及效果。     

地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

通过对地质雷达方法原理的分析,介绍了地质雷达在隧道衬砌结构检测中的应用,经具体工程实例的分析,表明在隧道衬砌质量检测中利用地质雷达可以方便快捷准确的反映衬砌内部质量。     

地质雷达在大别山隧道衬砌质量检测中的应用

应用地质雷达大别山隧道衬砌质量进行了无损检测。介绍了地质雷达工作原理和检测方法,提出了不同衬砌质量问题的识别方法与典型雷达图像,得到了衬砌厚度、空洞、充填不实、积水等情况,为隧道质量评定提供了可靠的依据。     

地质雷达法检测高速铁路隧道的分析

随着科学技术的提高,隧道检测方法也在不断进步.地质雷达检测法自20世纪90年代引入我国后,由于其准确性、方便性、快速性和操作简单性等因素使其得到了广泛的应用.根据多年的实践中表明:地质雷达法检测高速铁路隧道,能对衬砌厚度进行准确的探测,对钢筋结构的布置情况进行准确的分析,对衬砌出现的后背空洞问题进行准确判断,提高工作效率和消除了质量隐患.     

地质雷达在隧道检测中的应用

本文通过对地质雷达的工作原理进行介绍,并对地质雷达的测试方法进行了研究,结合工程实例讲述了地质雷达利用高频电磁脉冲波探测目标介质的介电常数,能够快速准确地掌握衬砌结构的厚度、衬砌裂隙及背后空洞等情况。     

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。     

浅谈地质雷达检测隧道衬砌厚度的应用技术

衬砌是隧道工程加固常用的方法之一,该文介绍了地质雷达法检测的基本原理,并通过实例分析说明,利用这种方法可准确对衬砌后的厚度情况进行无损检测。     

探地雷达技术在隧道衬砌质量检测中的应用

为检明隧道混凝土二次衬砌中的底界厚度、空洞、漏水、钢筋网变形等质量问题,利用探地雷达技术,通过对检测方法及工程检测实验的研究,进行隧道二次衬砌中雷达波形特征参数及检测结果评价,总结了隧道衬砌质量问题的雷达波形特征,验证检测方法的精度和可靠性.研究表明利用探地雷达可全面检明隧道衬砌中的质量缺陷,并具有无损、快速、广泛、精确等优点.     

铁路隧道复合式衬砌可靠度的分布规律研究

研究了铁路隧道复合式衬砌可靠度计算方法.通过素混凝土和钢筋混凝土极限状态方程,确定了各随机变量,由误差传递函数计算荷载统计特征,进而确定了内力特征,最后通过H-L法计算隧道衬砌可靠指标.由上述隧道可靠度计算方法,对铁路隧道复合式衬砌标准参考图进行校核,研究了不同时速,不同围岩级别和类型的隧道可靠指标分布规律.结果表明:二次衬砌结构的可靠指标数值较大,一般在3.0以上,拱顶位置的可靠指标较小,为衬砌结构的薄弱环节,边墙和拱脚位置的可靠指标较大.对不同时速和不同类型隧道,随着围岩级别的增加,可靠指标越来越小.同等条件下,时速250km隧道复合衬砌可靠指标较大,安全储备较高,时速200km和350km隧道可靠指标相对较小.在时速和围岩级别相同情况下,浅埋隧道可靠指标普遍小于深埋隧道.     

论局域波法中瞬时频率分析

在工程实践大量非平稳信号中，瞬时频率是这类时变信号的一个重要参数．指出了关于瞬时频率的传统定义存在的不足，同时在信号进行局域波分解的基础上，对非平稳信号的瞬时频率进行估计，给出了相应的计算公式，并通过仿真试验验证了其可行性和有效性．     

基于系统响应瞬时特性的非线性系统识别

在Krylov-Bogoliubov-Mitropolski(KBM)法的基础上,提出一种基于系统响应瞬时特性的非线性系统识别方法.该方法通过建立系统响应瞬时特性与系统参数之间的函数关系,从而一次性识别出所有系统参数.采用归一化Hilbert变换(normalized Hilbert transform,NHT)和广义过零(generalized zero-crossing,GZC)法求解信号瞬时振幅和瞬时频率,通过算例验证了两种方法的效果.以Duffing方程和Vanderpol方程两类非线性振动系统为例,验证了所提系统识别方法的精度.算例表明,即使在系统响应受到较大噪声污染时,该方法也有很好的识别精度.     

基于多普勒效应的单声源速率测定算法研究

应用多普勒效应原理,实现了对固定频率、匀速运动的单声源的速率测定.利用MATLAB拟合了固定传感器接收到的该声源运动时的声音信号,用Hilbert变换得到了该信号的瞬时频率,并以离散时间域的多普勒效应为目标函数,采用非线性最小二乘拟合得到其速率.算法采用小波分析及经验模态分解(EMD)方法分别对原始声音信号和瞬时频率进行去噪.实验结果表明,该算法精度较高,是一种可行的方法.     

隧道衬砌混凝土爆破振动能量传播规律试验

针对隧道衬砌混凝土频繁爆破振动危害累积效应,设计混凝土频繁爆破振动试验,对测得的爆破振动信号进行总能量和频带能量计算与分析。试验结果表明:①爆破振动信号能量分布范围较广;但绝大部分能量集中在0～205. 08 Hz;且多以9. 77～58. 59 Hz频带能量较大;②总能量随距离的增大而减小,在近区衰减迅速,中远区较近区衰减缓慢;而能量随着距离的增大向低频带集中,且距离越大越明显;③总能量随爆破次数增加呈降低趋势,其中近区测点的总能量在大值范围内下降;而中远区衰减较为平缓。能量集中频带随爆破次数增加总体向中低频段发展;且近区测点在低频段能量所占比例有所增加。     

基于小波变换和K-SVD的探地雷达杂波抑制研究

针对探地雷达原始图像中存在着大量以地表直达波为主的杂波噪声干扰问题,为了有效提取目标信号,提出了一种基于小波变换和K-Means奇异值分解的自适应双边滤波方法.将原始雷达数据进行小波分解,并应用K-SVD算法变换稀疏编码和更新原子,用更新后的稀疏系数和字典重构小块,将小块进行小波逆变换重构图像,然后对重构图像进行自适应...     

穿越走滑断层隧道错动影响分区及隧道节段式衬砌抗错断性能控制

为了揭示我国西部地区穿越活动断裂公路隧道工程的变形及力学特性,通过数值模拟分析了断层左旋走滑运动对隧道结构产生的错动响应,建立隧道受断层错动影响分区,并提出隧道节段衬砌铰接设计这一抗错断措施。通过对比在影响区内设置不同长度节段衬砌时隧道结构的应力、位移响应规律,得出最优衬砌节段布置形式。研究结果表明：断层走滑错动2.5m时,隧道结构受错影响范围为断层与活动盘交界面附近2.7d(d为隧道跨径)内,定义1d~2.7d范围内为次要影响区,1d范围内为主要影响区;通过对比分析发现3 m节段对衬砌结构水平位移和最大剪应力的控制效果最好,峰值最大降低率分别达到了3.38%和43.34%;隧道结构在断层交界面附近水平位移达到最大,随后向两侧较远位置变形不断减小至平稳;可见隧道结构沿纵向所受的最大剪应力值集中在错动影响区内,且在此范围内变化相较此范围外更加剧烈,错动影响区是抗断层错动设防重点关注对象。研究结果可为隧道抗错断设计提供参考。     

爆破施工对邻近隧道安全的影响

城市交通工程新建隧道爆破施工会对近邻既有工程的衬砌结构产生影响,严重时会影响既有工程结构的安全.本文基于数值模拟方法,计算分析了4种最危险施工条件下,新建崂山隧道爆破对既有仰口公路隧道的影响.结果表明:崂山隧道的进、出口及中间段,爆破施工对既有仰口隧道的左线影响有限,对较远处右线的影响较小.在崂山隧道进口、出口和垂直距离最近处,计算结果都远低于我国《爆破安全规程》(GB 6722-86)规定的交通隧道安全振动速度标准值15 cm/s.但在崂山隧道断层破碎带(F5)爆破施工最危险条件下,计算速度最大值达到15.26 cm/s,该值已达到安全振动速度规定的临界值下限,建议施工过程中需要采取必要的工程安全措施.     

基于探地雷达的水库坝基渗漏正演模拟

水库坝基渗水将带来溃堤的风险,造成水资源浪费及生命财产的损失,针对现有技术无法确定坝体渗水洞坐标的实际情况,提出采用探地雷达对坝体进行日常检测。利用时域有限差分法(FDTD)对在二维空间进行FDTD按照Yee氏网格离散处理的原理,得到其电磁分布方程,基于水库坝基的实际构造,建立了空气层、混凝土层、黏土层及两个渗水洞的理想模型,并依据理想模型建立了带有石灰岩干扰点的混凝土层干扰模型。利用MATLAB实现系统架构,并进行正演模拟。结果显示:探地雷达可以用于较深目标体探测,通过改变探地雷达电磁波中心频率,并对比50,100和200MHz三种频率雷达电磁波的检测频谱,又对带干扰模型进行了模拟,验证了100MHz频率雷达电磁波,用于复杂地形的检测效果更优。