探地雷达隧道衬砌空洞探测效果模型和现场实体试验研究

隧道衬砌空洞是常见的一种隧道工程病害，对隧道的运营安全具有较大危害。采用模型试验和现场实体试验相结合的方法，对探地雷达在铁路隧道衬砌空洞探测中应用效果进行了系统研究。采用探地雷达分别对27个无钢筋倾斜空洞模型、无钢筋水平空洞模型、有钢筋水平空洞模型的空洞边缘、上界面及空洞范围进行了检测，并与模型中空洞的实际尺寸进行了对比分析。结果表明，无钢筋倾斜空洞模型雷达检测图像可辨识度高，空洞形态完整，空洞边缘、上界面结构边界较清晰，空洞范围准确，误差为-0.4～0.5 cm；无钢筋水平空洞模型空洞的起始点位置清晰准确可见，空洞上表面雷达图像界面清晰，误差为-0.4～1.3 cm，但空洞下表面只能定性说明空洞的大致深度范围；有钢筋水平空洞界面形态完整，结构边界较清晰。研究结果可为以后采用探地雷达开展隧道衬砌质量检测工作提供参考和借鉴。