地质雷达在岩溶地区隧道超前预报中的应用.pdfVIP

第3O卷 第2期 中 外 公 路 185 2010年 4月 文章编号 ：1671—2579(2010)02--0185--03 地质雷达在岩溶地区隧道超前预报 中的应用 常铮 (贵州大学 资源与环境工程学院，贵州 贵阳 550003) 摘 要：贵州地处溶蚀发育山区，在隧道施工中经常遭遇地质灾害，为了保障施工安全， 在隧道开挖的同时需要进行超前地质预报。笔者结合贵州省某三车道小间距隧道中的雷达 应用实例 ，介绍了地质雷达的工作原理及其在隧道超前预报 中的应用和技巧 。 关键词 ：地质雷达 ；隧道 ；超前预报 ；地质灾害 地质雷达探测具有分辨率高、定位准确、快速经 报的准确性 ，也受到了相关单位的普遍认可，值得研究 济、灵活方便 、剖面直观 、实时图像显示等优点 ，近年来 与推广 。 在公路路基检测、隧道超前预报、衬砌厚度检测、工程 地质与水文地质工作等方面，发挥着越来越重要 的作 1 地质雷达工作原理 用 。美 中不足的是 由于岩土层对电磁波的吸收较大， 导致地质雷达的探测距离较短 ，因此雷达更常用于工 地质雷达是利用高频电磁波束在界面上的反射来 程检测方面。但在岩溶发育山区，容易发生涌水事故 ， 探测 目的物的，当电磁波在传播过程 中遇到不 同的波． 含水性的预报又是难 中之难 ，而地质雷达在探测地下 阻抗界面时，将发生反射和透射。探测过程 中影响电 水方面有其独到之处，加之岩溶 山区隧道开挖的推进 磁波传播规律的关键指标是介质的电导率和介 电常 速度较慢 ，用雷达进行地质超前预报 ，完全可以满足施 数 。简单地说 ，电导率决定 了电磁波在该介质 中的穿 工需求。在实际工程应用 中，地质雷达对岩溶发育预 透深度 ，电导率越大 ，穿透深度越浅 ，当掌子面前方含 以上结果表明，地质雷达检测结果与抽芯结果基 密实情况，同时对二衬混凝土背后存在 的空洞等缺 陷 本吻合，地质雷达检测结果可 以有效地控制隧道施工 也能作出判别 。 质量 ，及时消除质量隐患。 (3)文 中对地质雷达检测二衬厚度和实体钻芯结 果进行 比对 ，结果表明地质雷达检测结果与抽芯结果 3 结语 基本吻合 。地质雷达技术检测速度快、效率高，适合于 现场的大面积快速检测 ，值得推广应用 。 (1)隧道二次衬砌是主要受力和防水结构部位 ， 利用地质雷达能够准确 、快速地检测隧道二衬混凝土 参考文献 ： 厚度。地质雷达软件能 自动形成 Excel文件，减少人 I-1-] 郭有劲．地质雷达在铁路 隧道衬砌质量检测 中的应用 为差错 ，提高了分析效率 。 [J]．铁路工程学报，2002(2)． (2)利用地质雷达技术检测缺陷时，根据二衬混 [2] 赵永贵．地质雷达技术与应用 (第二期地质雷达技术骨 干培训班教材)[z]，2005． 凝土厚度选用合适的频率天线，除可以检测二衬混凝 [3] 周文峰，雷宛，文华．地质雷达在纳叙铁路隧道衬砌检测 土的质量之外 ，还能探测初支混凝土和围岩的界面情 中的应用[J]．公路隧道，2009(2)． 况，甚至可以了解施工过程 因超挖而添加