地质雷达在桥梁检测中的应用

在桥梁病害中,由于桥梁施工等原因许多现浇箱梁桥在底板、腹板等混凝土不容易振捣均匀的地方,形成空洞和混凝土不密实等缺陷;对桥梁施工质量检测,主梁钢筋数量、钢筋间距可进行无损检测。地质雷达对于检测桥梁混凝土空洞、不密实以及钢筋数量、钢筋间距等情况有着其他探测手段所不能比拟的优势。文章对地质雷达对桥梁的缺陷检测进行了探讨。     

高频地质雷达检测构件配筋的模拟分析与疑难案例应用

介绍了地质雷达的基本原理,通过数值模拟混凝土内钢筋及高频地质雷达的探测效果,论证了高频地质雷达检测构件配筋的可行性;并结合一些工程实例,分析总结了其应用效果,说明高频地质雷达对钢筋的探测具有直观可靠的优点,可为类似的工程检测提供参考和借鉴。     

盾构施工区段浅层空洞探测及处治技术研究

利用地质雷达对北京地铁昌平线区间盾构段进行地下浅层空洞探测定位,并采用WSS施工方法处治该空洞,最后再用地质雷达进行二次探测其处理效果。结果表明,地质雷达能够准确地探测浅层地下空洞,WSS工法能够有效快速地完成浅层空洞处理;提出的WSS法处理地下空洞的施工工法和参数,可为今后的类似工程提供借鉴。     

地质雷达在建筑物配筋检测中的应用

以南京大学金陵学院玉辉楼前的混凝土板面层配筋为例,介绍了地质雷达的工作原理,阐述了采用地质雷达对建筑物中钢筋进行检测的步骤与数据处理方法,指出地质雷达是一种快速、准确的探测技术,在工程检测方面具有良好的应用效果。     

不同直径钢筋、不同埋深的雷达图像试验研究

介绍了雷达技术的应用原理,制作了不同直径钢筋、不同埋深的混凝土试件,得到了钢筋的雷达图像典型特征,边缘检测结合腐蚀、膨胀快速提取了钢筋的边缘骨架曲线。制作了不同直径、不同埋深的6个泡沫试件,并进行了雷达图像的比对试验。试验结果表明:相同埋深、不同直径钢筋的雷达图像非常相似,所成的双曲线大小和形状很接近;相同直径钢筋、不同埋深的雷达图像均不同,埋深对钢筋所成的双曲线图像影响较大。研究成果为解决不同直径钢筋的探测提供了数据支撑。     

地质雷达信号分析的双正交小波预测反褶积法

为了降低电磁波衰减、噪声干扰等因素对地质雷达检测效果的影响,提出一种双正交小波预测反褶积法(PDBW法)。在PDBW法中,针对地质雷达检测信号选取具有最小重构误差的双正交小波基,运用该小波基将地质雷达检测信号分解成不同频段的时域子信号,对各频段的时域子信号进行预测反褶积等滤波处理,再对处理后的子信号进行重构变换,得到PDBW法的处理结果。将PDBW法用于实验检测信号处理,并将处理结果与预测反褶积法的处理结果进行比较,结果表明:PDBW法能有效压制多次回波干扰,准确识别深部信号,显著提高深部信号信噪比,从而进一步改善地质雷达探测分辨率和图像分析的准确性。     

建筑物混凝土结构中钢筋位置检测方法及误差分析

基于理论模型、实物模型和案例测试结果发现,电磁感应法与地质雷达法都可用于钢筋配置检测。经测试结果误差分析,电磁感应法的精度优于地质雷达法,但二者测试结果都满足相关规范要求。不同之处在于,电磁感应法仅能够检测钢筋位置,而地质雷达法在检测钢筋位置的同时兼顾检测混凝土基材质量。地质雷达法检测混凝土中钢筋的映像特征为有规律的连续小月牙形强反射信号,月牙波幅较窄,月牙顶部为钢筋的上部,到混凝土面的距离为保护层厚度;完整的混凝土基材映像特征为反射较弱,波形均匀,同相轴连续。     

隧道衬砌缺陷的地质雷达图像特征分析

地质雷达检测是一种分辨率较高的无损检测方法,对隧道衬砌中存在的具有明显电性差异的局部脱空、厚度不足、钢筋缺失等缺陷有明显的异常反应。通过分析地质雷达的探测原理,在研究缺陷与周围介质间介电差异的基础上,对各缺陷的典型雷达图像特征进行分析,总结了隧道衬砌中各缺陷在雷达图像上的信号特征,可为隧道衬砌质量检测的雷达数据解译提供参考。     

高速公路隧道支护结构的雷达无损探测技术

通过对地质雷达进行衬砌质量无损检测的基本原理和技术流程分析,主要分析了探测过程中技术参数的设置、滤波处理、数据分析和结果评定等详细的实施方法,并通过实际的隧道工程应用对雷达探测技术的有效性进行了检验。结果表明,采用雷达探测技术能有效地检测出隧道初期支护拱背空洞、混凝土厚度不足和型钢间距不达标等常见质量问题。     

高频电磁波在媒质中的反射波特征分析

地质雷达探测方法是通过识别高频电磁波在媒质中的反射渡(即回波信号)特征来推断目标体的类型及空间赋存状态.文章以金属板、混凝土钢筋、地下含水层、破碎岩体、断层带及岩溶洞穴等目标体为例,分别对其反射信号的图像特征进行振幅特征、相位特征及时频特征分析,总结不同媒质对高频电磁波的反射特征,提高地质雷达探测方面对异常的判断能力和...     

Experimental monitoring of chloride-induced reinforcement corrosion and chloride contamination in concrete with ground-penetrating radar

In this article, we present a laboratory experiment to monitor the accelerated corrosion in concrete using ground-penetrating radar (GPR). Four concrete test specimens were cast with rebars of different size and placed at different depths. The lifetime decades of reinforcement corrosion process were accelerated into 18 days by using the impress current technique. The electrochemical corrosion process was periodically monitored with GPR. Two control specimens were also prepared to investigate the influence of chloride contamination on GPR signal. The measured data were analysed both in time and frequency domains. In time domain, the peak-to-peak amplitude of a wave reflected by a rebar was calculated to investigate the relationship between an increase in signal amplitude and the degree of corrosion. In frequency domain, the time–frequency representations of the signal were computed by using S-transform. The results show that reinforce corrosion increased the amplitude of reflected signal in time domain but did not change the peak frequency in frequency domain while chloride contamination attenuates the signal to smaller amplitude and lower peak frequency. Based on the results, a novel process is finally proposed for GPR-based corrosion detection.     

综合物探方法在山西太原市东山底浅层地下空洞勘查中的应用效果

浅层地下空洞作为地下地质隐患之一,直接影响到人类工程活动。文章通过高精度磁法、大功率激电、高密度电法、地质雷达等物探手段对太原市东山底工程场地的浅层地下空洞勘查,认为大功率激电及高密度电法选取合理的工作方式、参数,能够较好查明地下空洞的形态、埋深等地质情况,地质雷达对完整地下空洞的位置、规模在波像图上有一个较好的反映,为针对浅层地下空洞探测选取合适的物探技术方法起到一定的参考作用。     

Underwater Riprap Reparation-and-Reinforcement Technique for Gravity-Type Piers and Investigation of its Effectiveness

This paper discusses a reinforcement method for pouring high-pressure non-dispersive mortar into underwater piers of riprap, and an integrated detection method for the effectiveness of the reinforcement. For verifying the high-pressure grouting enforcement quality, we apply comprehensive non-destructive geophysical methods including ground penetrating radar (GPR) and elastic wave tomography, incorporating with wave velocity test and point loading strength test for core samples. Elastic wave tomographic results show that the velocity of high-quality pouring region increases and that of the low-quality pouring region is low. GPR profiles indicate that the reflection strength from the interface between solid and hollow concrete layers becomes weak after pouring. Core samples verify these phenomena.     

基于小波变换的雷达低信噪比信号处理技术及应用研究

在分析小波和小波变换特点及小波变换的降噪原理的基础上,基于小波时频局部化优异特性,利用小波分解和软阈值处理方法对实际探地雷达信号进行了降噪处理。通过小波变换信号处理的仿真计算,比较了单道雷达信号去噪处理前后的效果。同时,将小波变换的雷达信号处理剖面和原始剖面进行比较,结果显示经过小波变换的雷达剖面分辨率明显改善。理论计算和实际剖面对比,均表明小波变换较传统方法在处理低信噪比的瞬变信号时具有优势。最后将该法用于锦屏二级水电站交通辅助隧洞的探地雷达超前预报中,发现处理剖面和地质编录的情况基本能够吻合,即小波变换处理剖面有助于在隧道超前预报的正确判释。     

预应力管道灌浆密实度探地雷达模型试验及正演模拟

预应力桥梁管道的灌浆质量直接影响桥梁的使用年限,为了将探地雷达探测应用到预应力管道灌浆质量检测的实际工程中,首先制作含有不同工况的预应力管道物理模型,用探地雷达对模型进行探测。对所探测得到的数据进行处理分析,并分别对不同工况的预应力管道进行正演模拟分析。结果表明:探地雷达对塑料管道内部探测效果好于金属管道,但两者对电磁波的反射信号剖面图上均显示为弧形。二维雷达剖面图像能准确反映出管道的位置和塑料管道灌浆质量,三维图更加立体直观。将正演模拟结果和物理模型探地雷达探测结果进行对比分析,表明了模拟结果的正确性,充分验证了探地雷达对预应力管道灌浆质量探测的可行性,对桥梁的质量检测提供理论依据。     

地质雷达在隧道检测中的应 用简

地质雷达是一种广泛应用于地质勘探、埋设物探查、岩土检测的电磁波探测方法,具有高效、便捷、准确、直观的特点.本文结合实际地下电缆隧道工程的检测项目,具体地描述了使用地质雷达探测分析地基土体状况的方法,证实了地质雷达探测和检测方法结合其他检测和分析手段对隧道的灾害隐患排查、实施超前保护措施以及受损处修复加固工作具有很强的指导作用,非常适于地下工程岩土体的定期普查、灾害预防以及损坏修补.     

二维瞬态瑞雷波勘探及其在采空区探测中的应用

多次覆盖反射波勘探是地震勘探中精度高、应用广的方法之一,由于浅层勘探的反射波信号容易被面波、声波干扰,使得该方法在进行浅部探测时不能取得较好的效果。而瞬态瑞雷波勘探在浅层勘探中具有较高的探测精度,其结果是探测排列下岩土体速度的综合反映。鉴于此,本文采用多次覆盖采集的滚动采集模式,将一维的瞬态瑞雷波勘探变为二维,从而得到测线下岩土体剪切波速度的二维分布。通过与浅层地震反射波勘探进行对比分析,结果表明,在浅层采空区勘探中,二维多道瞬态瑞雷波勘探具有较高的分辨率。因此,在浅层地震反射波勘探过程中,如果面波发育,可进行浅层地震反射波与瞬态瑞雷波联合勘探,以提高勘探结果的准确性。     

The effect of fracture aperture and filling material on GPR signal

Ground-penetrating radar (GPR) was used to locate fractures and distinguish fracture properties at the laboratory and field scales. Laboratory studies were performed to define the effects of fractures on the GPR signal. In the laboratory, a fracture between two blocks of crystalline rock was filled with water or air, and the aperture of the fracture was varied from 0.75 to 10 cm. Air-filled and water-filled fractures were successfully distinguished on the basis of GPR signal polarity changes. Moreover, it was possible to estimate the fracture aperture when it was wider than the vertical resolution of the antenna. For instance, the resolution of a 800-MHz antenna enables the detection of 1-cm-wide water-filled openings. Armed with knowledge of the signal behavior at the laboratory scale, the apertures and the filling materials of fractures were also estimated in uncontrolled field conditions. These field studies were carried out in a dimension stone quarry of migmatitic granodiorite located in Southern Finland.     

填石挤淤及强夯法在盐渍湖软土路基处理中的应用

某盐渍湖软土路基公路工程采用填石挤淤和强夯施工技术对软土路基进行了处理.在施工过程中,通过采用平板载荷检测,来评估地基承载力能否达到设计要求,并通过钻探和重型动力触探试验对处理后的路基进行了检测.结果表明,其处理效果能满足设计和工程质量要求.