侯國福

摘 要 探地雷達(dá)是一種通過高頻電磁波的反射原理探測(cè)目標(biāo)物體的一種高頻脈沖的電磁方法。探地雷達(dá)是一種可以實(shí)現(xiàn)無損檢測(cè)的技術(shù)，廣泛地使用在工程勘測(cè)工作之中，在鐵路隧道建設(shè)中也同樣經(jīng)常應(yīng)用。本文就相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了闡述，闡述了探地雷達(dá)在工程中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，希望通過有關(guān)內(nèi)容的闡述，幫助探地雷達(dá)在實(shí)際中取得更好的效果，為工程檢測(cè)工作提供更大的幫助。本文首先闡述了探地雷達(dá)在工程中應(yīng)用的主要原理，并分析了探地雷達(dá)在工程中應(yīng)用的實(shí)際案例。

關(guān)鍵詞 探地雷達(dá)；工程檢測(cè)；工作原理

前言

隨著我國公路與鐵路建設(shè)數(shù)量不斷增加，我國的隧道工程的建設(shè)數(shù)量也在不斷增多，隧道工程的質(zhì)量檢測(cè)任務(wù)在不斷地提升，隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)與隧道襯砌質(zhì)量就成為非常重要的內(nèi)容，需要經(jīng)過重點(diǎn)的檢測(cè)工作。探地雷達(dá)技術(shù)作為現(xiàn)代物理勘測(cè)技術(shù)中的前沿成果，不僅可以進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量而且不會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生破壞作用，是一種非常有效地檢測(cè)技術(shù)，可以有效地保證工程的質(zhì)量。

1 探地雷達(dá)在工程中應(yīng)用的工作原理與作用

探地雷達(dá)也叫作地質(zhì)雷達(dá)，是一種新型的具有較高分辨率的物探設(shè)備，這一設(shè)備是在20世紀(jì)70年代美國研發(fā)的，隨著科技的不斷發(fā)展，這一技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，探地雷達(dá)獲取了現(xiàn)在的成果。在國內(nèi)的工程之中，同樣的廣泛應(yīng)用了有關(guān)技術(shù)，用于檢測(cè)地質(zhì)情況。

在工程檢測(cè)地過程中，探地雷達(dá)的效果中使用了現(xiàn)代非侵入性探測(cè)技術(shù)，不需要將傳感器放入到其內(nèi)部，就可以進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)工作，安全的檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，在探地雷達(dá)使用的過程中通過寬頻帶等方式其探測(cè)分辨率高于其他地球物理探測(cè)手段，因?yàn)槭褂昧诵盘?hào)恢復(fù)技術(shù)，有效地降低了信噪比，并改善了圖像顯示性能。在檢測(cè)工作之中，這一技術(shù)主要是通過使用探地雷達(dá)所產(chǎn)生的高頻電磁波，通過寬頻段形式通過天線向底下發(fā)射信號(hào)，并在巖層之中投射，遇到反射目標(biāo)之后會(huì)傳回信號(hào)，通過有關(guān)的接受天線獲取信號(hào)，探地雷達(dá)非常的安全與方面，但是探測(cè)的距離相對(duì)較短，在面對(duì)一些比較深的隧道檢測(cè)則不能很好地實(shí)現(xiàn)。

2 探地雷達(dá)在工程中應(yīng)用實(shí)例

2.1 襯砌檢測(cè)

在工程施工的過程中，經(jīng)常會(huì)進(jìn)行隧道施工，在加固并處理拱頂空洞等工作的過程中，經(jīng)常會(huì)為機(jī)械設(shè)備所造成的壓力太大，使襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞，如果沒有及時(shí)的進(jìn)行檢測(cè)工作，一定會(huì)對(duì)工程造成一定的影響。襯砌結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)因?yàn)閹r體受力斷裂而出現(xiàn)不同程度的損壞，因?yàn)橐r砌結(jié)構(gòu)斷裂之中有不同成分與不均勻的填充物，所以會(huì)導(dǎo)致其周邊形成差異，所以需要通過地球物理探測(cè)技術(shù)，而探地雷達(dá)就是其中重要的檢測(cè)方法之一[1]。通過使用這一技術(shù)可以獲得更高準(zhǔn)確性的數(shù)據(jù)，如果在隧道襯砌結(jié)構(gòu)檢測(cè)中不能全面有效地判斷問題的位置與可能造成的危害，一定會(huì)對(duì)隧道工程的建設(shè)與使用造成影響，非常容易出現(xiàn)塌方的現(xiàn)象，所造成的危害與損失都是非常大的。隧道工程中對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的檢測(cè)工作會(huì)關(guān)系到隧道工程的安全，與使用性能等方面，所以有關(guān)單位必須重視相關(guān)工作，通過探地雷達(dá)進(jìn)行細(xì)致的檢測(cè)。

2.2 隧道初襯與圍巖間脫空的檢測(cè)

探地雷達(dá)在對(duì)隧道初襯與圍巖間脫空進(jìn)行檢測(cè)的過程中，主要是通過巖層的投射原理，在遇到目標(biāo)之后返回地面并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，如果檢測(cè)部位沒有問題，所獲得的電磁波在統(tǒng)一界面是呈現(xiàn)不斷衰減的，但是進(jìn)入到另一界面之后，因?yàn)闀?huì)受到介質(zhì)介電的不同，所以會(huì)出現(xiàn)不同的反射波，這一變化并不是非常明顯，但是在圖像中的顯示會(huì)非常明顯[2]。探地雷達(dá)對(duì)隧道初襯與圍巖間脫空的檢測(cè)是為了更好地保證隧道施工工作的安全。如果出現(xiàn)脫空，在檢測(cè)的過程中沒有發(fā)現(xiàn)，一定會(huì)對(duì)有關(guān)施工人員的安全造成嚴(yán)重的威脅，對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量與進(jìn)程都會(huì)產(chǎn)生影響，在施工的過程中，需要通過這一技術(shù)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，并通過有效地分析，確定其中是否存在問題，并制定詳細(xì)的針對(duì)性計(jì)劃，科學(xué)合理的解決相關(guān)問題，保證工程施工的質(zhì)量。

2.3 探地雷達(dá)的智能化發(fā)展

探地雷達(dá)當(dāng)前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在隧道工程之中，其應(yīng)用技術(shù)必須向智能化的方向發(fā)展，才能更好地滿足有關(guān)工作的需求，探地雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)的智能化發(fā)展，是工程檢測(cè)高水平發(fā)展的重要體現(xiàn)之一，是傳統(tǒng)的工程檢測(cè)方式與現(xiàn)代技術(shù)融合產(chǎn)生的產(chǎn)物，探地雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)的智能化指的是在隧道工程建設(shè)為主要平臺(tái)，通過現(xiàn)代隧道工程技術(shù)與信息技術(shù)為綜合體，也是工程技術(shù)學(xué)科發(fā)展的重要道路之一[3]。探地雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)的智能化發(fā)展，相關(guān)功能的發(fā)展會(huì)不斷實(shí)現(xiàn)，為了給隧道工程技術(shù)人員與施工人員提供更加安全的施工環(huán)境，并有效地滿足增強(qiáng)隧道工程建設(shè)與高效的特點(diǎn)，需要保證探地雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，而這一技術(shù)的發(fā)展也成為世界范圍之中非常受到歡迎的內(nèi)容之一，成為一種新的技術(shù)應(yīng)用方式，當(dāng)前這一技術(shù)應(yīng)用的范圍也在不斷地?cái)U(kuò)展，為更多的工程提供更加全面的保障。

當(dāng)前在我國發(fā)展的過程中，已經(jīng)在工程建設(shè)中應(yīng)用了非常多的先進(jìn)技術(shù)，使有關(guān)工程施工的方法不斷進(jìn)步，已經(jīng)可以有效地滿足我國工程施工對(duì)于技術(shù)與設(shè)備方面的要求[4]。而有關(guān)施工人員在這一過程中，同樣需要尋找進(jìn)步，通過應(yīng)用類似于探地雷達(dá)等先進(jìn)技術(shù)，使施工工作更加簡(jiǎn)單，為工程技術(shù)的進(jìn)步提供更加全面的保障。

3 結(jié)束語

在工程檢測(cè)的過程中，需要應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)，通過該這一技術(shù)可以有效地檢測(cè)地質(zhì)預(yù)報(bào)中對(duì)隧道的襯砌進(jìn)行檢測(cè)，相關(guān)的工作人員需要通過獲得圖像，對(duì)隧道的質(zhì)量進(jìn)行判斷，保證施工的有效性，在這一過程中需要對(duì)工程的整體施工質(zhì)量進(jìn)行有效地判斷，保證之后的隧道使用安全，為工程的探測(cè)提供一定的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 尹德，葉盛波，劉晉偉，等.一種用于高速公路探地雷達(dá)的新型時(shí)域超寬帶TEM喇叭天線[J].雷達(dá)學(xué)報(bào)，2017，6（06）：611-618.

[3] 秦鵬，高健，程春梅，等.大地電導(dǎo)率儀-探地雷達(dá)組合物探法在海堤工程隱患探測(cè)中的應(yīng)用[J].科技通報(bào)，2017，33（07）：233-236.

[4] 朱楠男，李家存，葉培盛.探地雷達(dá)在古墓遺址探測(cè)中的應(yīng)用——以北京市通州區(qū)古墓群探測(cè)為例[J].物探與化探，2017，41（03）：577-582.