探地雷達(dá)無損檢測(cè)地基水泥注漿效果的研究

楊海賓 崔勉 谷志超

（河北雙誠(chéng)建筑工程檢測(cè)有限公司，河北 石家莊 050000）

1 探地雷達(dá)的主要原理

通常來說，探地雷達(dá)主要可以分為兩個(gè)部分，分別是發(fā)射部分以及接收部分。依靠其外部的天線，向地表下方發(fā)射高頻電磁波，具體度數(shù)在65°-90°之間。之后再由接收天線接收來自于由發(fā)射波而產(chǎn)生的直達(dá)波數(shù)據(jù)，并將其全部記錄下來，具體如下圖所示。脈沖波在進(jìn)行旅行的時(shí)候：已知地下介質(zhì)內(nèi)部的波速為v，可以得出波的實(shí)際旅行時(shí)間是t。通過上述公式能夠得出，目標(biāo)體的實(shí)際深度是z。在該公式之中，x表示收發(fā)距，在剖面測(cè)量中是一個(gè)不會(huì)發(fā)生改變的數(shù)值。為了計(jì)算v的數(shù)值，可以采用寬角法。另外，使用近似計(jì)算公式也能得出，也就是在這個(gè)公式之中，c表示光速，主要是指地下介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。波的雙程走時(shí)由反射脈沖相對(duì)于發(fā)生脈沖的延時(shí)而進(jìn)行確定。一般來說，雷達(dá)圖形的記錄通常以反射波波形為主，可以看作是一種簡(jiǎn)單的地質(zhì)模型對(duì)波，以此將其波形全部記錄下來。在波形內(nèi)部，所有的記錄工作全部都按照測(cè)線本身的鉛錘的方向進(jìn)行記錄，以此能夠形成雷達(dá)剖面。

2 探地雷達(dá)工程的具體實(shí)例

2.1 具體工程概況

本次研究的工程區(qū)域正處在實(shí)際開挖的過程之中，從而對(duì)瀝青路面帶來了一定程度的影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)了開裂以及下沉的情況。具體性質(zhì)主要為瀝青路面下沉，道路的路面上方出現(xiàn)了多條不同的裂縫。為了能夠查明道路由于基坑開挖可能產(chǎn)生的土洞，理應(yīng)依靠地質(zhì)雷達(dá)的方式對(duì)道路進(jìn)行全面檢測(cè)。

2.2 具體施工方案

在實(shí)際勘探的時(shí)候，采用的雷達(dá)系統(tǒng)是RAMAC/GPR，其是由瑞典的MALA GEOSCINCE公司生產(chǎn)。而天線選擇的是500Mhz的屏蔽天線，實(shí)際深度達(dá)到了3.6m，具體參數(shù)如表1所示。

具體工程的測(cè)線如下圖所示，B7-1上面的測(cè)線是東西路路段，而左側(cè)的測(cè)線是南北路路段。

表1 RAMAC/GPR雷達(dá)的具體參數(shù)

圖1 測(cè)線圖

2.3 數(shù)據(jù)處理工作

在完成野外數(shù)據(jù)收集之后，再使用REFLEXW軟件進(jìn)行處理。而對(duì)于室內(nèi)數(shù)據(jù)，則可以對(duì)其進(jìn)行預(yù)編輯，并完成分析工作。其目的主要是為了能夠更好地進(jìn)行追蹤信號(hào)的同向軸，并直接將地層分界面的實(shí)際情況全部反映出來。如此一來，求界面將會(huì)展現(xiàn)出連續(xù)性特點(diǎn)，同時(shí)內(nèi)容也十分清楚，進(jìn)而可以將異常體反映出來。

2.4 具體結(jié)果分析

橫向主要表示倒數(shù)以及測(cè)線的長(zhǎng)度距離，而縱向則表示地層的實(shí)際深度以及時(shí)間。通過觀察圖形可以發(fā)現(xiàn)，在前期的十幾米區(qū)域之中，電磁波并沒有出現(xiàn)十分明顯的變化，同向軸一直處在連續(xù)的狀態(tài)，各個(gè)層位都是相對(duì)較為明顯和清晰信號(hào)反射，以此說明路基沒有任何問題。具體深度則在0.3-0.6m之間，長(zhǎng)度則在19-33m之間。透過雷達(dá)探測(cè)的剖面圖，可以觀察出這個(gè)區(qū)域是否存在異常情況，將所有探測(cè)剖面圖結(jié)合在一起，紅色線表示測(cè)線，黑色線則表示雷達(dá)測(cè)線當(dāng)前的出現(xiàn)異常情況的截圖位置，而藍(lán)色圈則表示該區(qū)域?qū)儆谄扑閿嗔训姆秶?/p>

3 結(jié)論和討論

3.1 實(shí)際結(jié)論

在本次實(shí)驗(yàn)中使用雷達(dá)對(duì)道路展開檢測(cè)，可以了解其適用性價(jià)值，同時(shí)也能找到其中出現(xiàn)異常情況的區(qū)域。由上文的圖能夠發(fā)現(xiàn)，地面1m以上的范圍有很多破裂的區(qū)域存在，但是在土內(nèi)并未發(fā)現(xiàn)土洞有異常情況。所以可以得出，測(cè)量區(qū)域內(nèi)部并沒有受到基坑開挖的影響。

3.2 相關(guān)討論

探地雷達(dá)是近些年來出現(xiàn)的全新無損檢測(cè)技術(shù)形式，經(jīng)過常年的發(fā)展，其技術(shù)也逐步趨于成熟。針對(duì)建筑周圍可能由于基坑開挖造成的控股門洞，使用探地雷達(dá)展開檢測(cè)，獲取相關(guān)剖面圖，進(jìn)而能夠了解其相關(guān)情況。

4 結(jié)語

綜上所述，探地雷達(dá)屬于一種高精密度的儀器，但是在實(shí)際使用的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)受到外部因素的影響。為了提升數(shù)據(jù)的精確性，理應(yīng)將多方面問題考慮進(jìn)來，以此將其最大潛力全部發(fā)揮出來。