基于探地雷达技术的隧道二衬缺陷探测研究

隧道二衬的缺陷关系到隧道安全与运营期限,隧道施工过程中二衬的质量检测至关重要,目前的检测方法存在低效、破坏性和不准确等问题,研究无损高效准确的缺陷探测方法具有重要意义。针对900 MHz中心频率的探地雷达天线,采用数值模拟、F-K偏移处理和解译标志相结合的方法,对隧道二衬中几种典型缺陷的无损探测方法进行了研究。研究结果表明:不同类型的二衬缺陷的识别难度不同,钢筋的缺失、单双层和数量不足问题较容易识别,与单层钢筋网相比,双层钢筋网的屏蔽作用更强,会对钢筋网之下的区域缺陷识别造成干扰,识别难度增加。不同形状的空洞和脱空通过图像特征即可加以区分,但是当脱空区较小时,二者很难区分。二衬厚度不足的检测结果表明,二衬与初衬的交界面的识别追踪较为容易,厚度的估算精度较高,为2%。探地雷达对不密实区的分辨能力相对较差,只能做到定性推断,无法准确判断其边界;F-K偏移处理能从一定程度上还原出缺陷的实际形态,降低了二衬缺陷解译的难度和检测的误判率。