探地雷达检测隧道衬砌渗漏水方法研究

摘要：

渗漏水是危害隧道安全的常见病害之一,针对衬砌表面有装饰层遮挡的隧道,提出了在装饰层外检测渗漏水的探地雷达方法.首先,根据对电磁波传播特性进行分析,从理论上论证了该方法的可行性,得出衬砌有无渗透水时其表面电磁波反射系数不同.当衬砌表面的反射系数小于-0.433时,可认为该处有渗漏水发生.然后,给出了从雷达回波中判定渗漏水的方法,通过试验探测获得衬砌无渗漏条件下的探地雷达回波作为参考信号,将检测得到的雷达回波与已知无渗漏水条件下的雷达回波做差,有渗漏水时在衬砌表面会出现负向反射,且渗漏量越大反射越强烈.最后,通过数值模拟试验对所提出的方法进行验证,采用电磁波时域有限差分法模拟探地雷达在隧道装饰层外对衬砌进行探测,分别模拟衬砌无渗漏有渗漏情况下的探地雷达回波.将模拟的回波减去衬砌无渗漏条件下的回波后,从振幅分析可以得出:衬砌无渗漏发生时,振幅保持为零,在有渗漏水位置负向振幅显著增大,且渗漏水越严重的位置反射越强;该方法能有效检测出衬砌出现渗漏的部位,且通过对回波的振幅分析可定性评价渗漏量的大小.所提方法有效易行,在实际工程中具有一定的应用推广价值.

关键词：隧道工程、检测、数值模拟、探地雷达、渗漏水、衬砌

所属期刊栏目：39

分类号：U455(隧道工程)

在线出版日期：2022-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：119-123,135