隧道工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)分類介紹

1、隧道工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)分類介紹隧道分類1、按地質(zhì)條件：土質(zhì)隧道、巖質(zhì)隧道2、按埋置深度：深埋隧道 埋深h3D 淺埋隧道 0.5D 埋深h3D 超淺埋隧道 埋深hD3、按長(zhǎng)度分： 特長(zhǎng)隧道 L3000m 長(zhǎng)隧道 1000mL3000m 中隧道 500mL1000m 短隧道 L500m4、按地理位置：山嶺隧道 城市隧道 水下隧道 2隧道工程的無(wú)損檢測(cè)主要項(xiàng)目包括隧道圍巖特性的檢測(cè)，隧道支護(hù)襯砌質(zhì)量檢測(cè)等；檢測(cè)技術(shù)方法有彈性波(地震、聲波)探測(cè)、電法、電磁波法、回彈等。34.1 圍巖特性的聲波檢測(cè)隧道圍巖特性的檢測(cè)技術(shù)中應(yīng)用較多的是聲波探測(cè)技術(shù)。工程巖體聲波探測(cè)技術(shù)主要檢測(cè)內(nèi)容有巖體動(dòng)力特性檢測(cè)、圍巖

2、分類指標(biāo)檢測(cè)、隧道圍巖性態(tài)的監(jiān)測(cè)（如圍巖松弛帶檢測(cè)等）、工程措施效果檢測(cè)（如爆破影響帶檢測(cè)）、噴錨支護(hù)和注漿加固效果的檢測(cè)等。44.1.1 圍巖松弛帶聲波檢測(cè)隧道在開挖前，巖體應(yīng)力處于平衡狀態(tài)，開挖后出現(xiàn)自由空間，周圍的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，進(jìn)行新的調(diào)整，應(yīng)力重分布，既所謂二次應(yīng)力效應(yīng)；二次應(yīng)力場(chǎng)性態(tài)除了與巖土體性質(zhì)有關(guān)外，主要與隧道開挖的形狀、尺寸以及開挖方式有關(guān)，其應(yīng)力大小與隧道地區(qū)初始應(yīng)力、構(gòu)造背景、埋深及地下水活動(dòng)等條件有關(guān)；異于開挖前的巖體，或受開挖影響范圍內(nèi)的巖體稱“圍巖”；而強(qiáng)度有明顯降低、產(chǎn)生塑性變形范圍的巖帶稱“松弛帶”。5圍巖松弛帶的性態(tài)和范圍的確定，是隧道支護(hù)設(shè)計(jì)和評(píng)判圍巖穩(wěn)

3、定的重要參數(shù)之一。過(guò)去鐵道部門以普氏理論的 fk 值(普氏系數(shù)、擬摩擦系數(shù))來(lái)確定所謂“坍落拱”的高度，大量的生產(chǎn)實(shí)踐表明與實(shí)際情況有較大出入。無(wú)論是從“松動(dòng)壓力”或“變形壓力”觀點(diǎn)出發(fā)，松弛帶之范圍大小都是設(shè)計(jì)隧道和評(píng)價(jià)圍巖穩(wěn)定性的重要參數(shù)之一。采用聲波探測(cè)技術(shù)，可以在隧道施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定松弛帶的性狀和范圍。6松弛帶的測(cè)定方法：在施工毛洞中選擇代表性斷面，布置若干組測(cè)孔，用單孔法或雙孔法進(jìn)行聲測(cè)。測(cè)出隧道圍巖徑向的縱波速度Vp、橫波速度Vs，動(dòng)模量 等參數(shù)，作為判斷松弛帶范圍的依據(jù)。7圍巖不同分帶，其波傳播特征是：應(yīng)力升高的裂隙壓密帶，表現(xiàn)為波的相對(duì)高速區(qū)；應(yīng)力下降的裂隙張裂或松動(dòng)圈，表現(xiàn)為相對(duì)

4、低速區(qū)；原巖應(yīng)力狀態(tài)為原巖正常的波速區(qū)。根據(jù)實(shí)測(cè)資料，典型的Vp-L曲線，大致可歸納為四種： (a)“一”型，無(wú)明顯分帶，圍巖較完整； (b)“”型，無(wú)松弛帶，有應(yīng)力升高，圍巖較堅(jiān)硬；(c)“廠”型，無(wú)應(yīng)力升高帶，有松弛帶； (d)“凸”型，松弛帶和應(yīng)力升高均有。8圖中：類松弛帶，類-應(yīng)力升高帶，類-原巖帶 (a)只有類； (b)有、類； (c)有、 類； (d)有、類。9無(wú)松弛帶根據(jù)每個(gè)代表性橫斷面的Vp-L曲線，畫出松弛帶的范圍。10根據(jù)日本池田和彥等研究，得出彈性波測(cè)定松弛帶的經(jīng)驗(yàn)公式：爆破法開挖：式中：R-松弛帶厚度(m)；D-開挖斷面寬度(m)； h-開挖斷面高度 ；v、V-圍巖、巖

5、石試件波速(m/s)。掘進(jìn)機(jī)開挖(大約為爆破的1/2左右)對(duì)塑性變形及膨脹圍巖：11測(cè)試注意問(wèn)題傳感器耦合：聲波測(cè)孔的耦合有兩種方法, 一種是干耦合, 另一種是水耦合干耦合即利用一個(gè)膠囊包在測(cè)試探頭上,然后往膠囊內(nèi)注水, 通過(guò)膠囊內(nèi)的水和膠囊橡膠和孔壁耦合, 這種方法的好處是現(xiàn)場(chǎng)工作簡(jiǎn)單, 工作效率比較高, 但缺點(diǎn)也很大, 這是由于孔壁沒(méi)有直接和水接觸, 發(fā)射信號(hào)衰減很大；水耦合方法是在探頭的外端加裝一個(gè)阻水橡膠氣囊, 這樣可以直接往鉆孔內(nèi)注水, 使探頭換能器直接通過(guò)水和孔壁耦合, 減少發(fā)射能量的衰減。該方法現(xiàn)場(chǎng)操作比較復(fù)雜, 工作效率較低, 但能保證資料的可靠性。尤其適用頂孔、角孔測(cè)試。12

6、聲波發(fā)射震源：有自發(fā)射（一發(fā)二收）、電火花、錘擊自發(fā)射能量小、測(cè)距短，適用于單孔；電火花能量較大，可用于跨孔，一般需要交流電源，在洞室內(nèi)難度大；錘擊硐壁表面，能量大，適用單孔?？缈卓仔毙Ｕ嚎缈诇y(cè)試要求對(duì)穿測(cè)試孔平行, 但在洞室內(nèi)很難做到, 當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)孔的方位和傾角都不一致時(shí), 就應(yīng)進(jìn)行孔斜校正, 以保證測(cè)試成果的可靠性。134.1.2 圍巖分級(jí)指標(biāo)的聲波檢測(cè)圍巖分級(jí)聲波檢測(cè)中，應(yīng)注意聲波測(cè)試設(shè)備及工作條件的不同，跨孔法、單孔法、錘擊法測(cè)試結(jié)果略有差異，各自計(jì)算的完整性系數(shù)Kv彼此相差10%左右。目前，各行業(yè)波速劃分標(biāo)準(zhǔn)不同，基本如下表：圍巖類別Kv0.750.750.50.50.350.35

7、0.20.2Vp(km/s)54534232144.2 隧道支護(hù)施工質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)4.2.1 檢測(cè)內(nèi)容及目的在隧道支護(hù)工程中主要應(yīng)用的無(wú)損檢測(cè)項(xiàng)目為錨桿長(zhǎng)度、砂漿飽滿度的檢測(cè)和圍巖注漿加固效果的檢測(cè)，采用較普及的檢測(cè)方法為彈性波法。國(guó)內(nèi)外對(duì)錨桿施工質(zhì)量的檢測(cè)目前主要是拉拔試驗(yàn)，費(fèi)時(shí)、破損性大且只能抽檢。最關(guān)鍵的，根據(jù)錨桿的錨固作用機(jī)理，常規(guī)的錨桿拉拔試驗(yàn)難以反映錨固效果，也無(wú)法確認(rèn)錨桿的實(shí)際長(zhǎng)度。因此，錨固工程質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究也就成為當(dāng)今巖土工程界十分關(guān)注的問(wèn)題。15對(duì)于全長(zhǎng)粘結(jié)砂漿錨桿，其握裹水泥砂漿的灌注飽滿與否，是錨桿能否按設(shè)計(jì)要求起作用的關(guān)鍵因素，盡管砂漿飽滿度并不等同于錨固效果

8、，但目前是反映錨桿錨固效果最有效的指標(biāo)。砂漿飽滿度的檢測(cè)尚處于發(fā)展階段，有很多需要完善的地方。16錨桿長(zhǎng)度、砂漿飽滿度的檢測(cè)隧道注漿是隧道加固和止水的主要方法之一。但由于注漿工藝的可灌注性、適用性及圍巖地質(zhì)情況的復(fù)雜性等多種因素的影響，注漿效果并不一定都是令人滿意的。為了解注漿質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)期要求，目前國(guó)內(nèi)較多使用的是彈性波法、分析法(分析壓漿記錄)、檢查孔法(壓水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn))等。其中彈性波法由于操作方便、代表性好成為主要的無(wú)損檢測(cè)手段而普遍采用。17圍巖注漿加固效果的檢測(cè)4.2.2 圍巖注漿加固效果聲波檢測(cè)注漿效果主要指漿液在地層中的實(shí)際分布狀態(tài)與設(shè)計(jì)的預(yù)定注入范圍的吻合度及注漿后的復(fù)合

9、巖土質(zhì)參數(shù)(抗剪強(qiáng)度、承載力、 彈性模量、滲透系數(shù)等)的提高狀況，即整體物理力學(xué)指標(biāo)的改善(復(fù)合巖土體的共同受力、均勻性和厚度)。在隧道工程中往往還包含堵水效果(強(qiáng)度、厚度、均勻性、滲透系數(shù))。18常規(guī)情況一般僅采用單一的注漿前后的聲波縱波或橫波波速的對(duì)比來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最近較常采用的是綜合利用聲波縱波和橫波波速，及用下式換算得到有關(guān)圍巖各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)(剪切模量和動(dòng)彈性模量)后，再進(jìn)行評(píng)價(jià)。動(dòng)剪切模量動(dòng)彈性模量19用動(dòng)模量作為評(píng)定指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)：比單一的P波波速、S波波速更綜合(同時(shí)反映P波波速和S波波速)；物理含義也更直接，如動(dòng)剪切模量重點(diǎn)反映了剪切特性，動(dòng)彈性模量重點(diǎn)反映了巖土體物理力學(xué)特性；比

10、單一的P波波速、S波波速變化明顯，易于誤差分析。20現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試一般采用單孔法或跨孔法(見圖)注漿前后各選代表地段分別測(cè)試?？缈追z測(cè)精度高于單孔法，檢測(cè)范圍大，也易采用CT等技術(shù)進(jìn)行高層次的均勻性分析21目前存在的主要問(wèn)題：評(píng)判指標(biāo)與被加固的巖土體自身的物理力學(xué)特性和設(shè)計(jì)要求密切相關(guān)，難以有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；隧道現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的難度很大，尤其是拱頂部分，配套的儀器系統(tǒng)有待完善；檢測(cè)需鉆孔，檢測(cè)簡(jiǎn)便性和代表性有待提高。同時(shí)，對(duì)于土體超聲波衰減嚴(yán)重，需電火花激振，操作難度較大。其它問(wèn)題同松弛帶測(cè)試。224.2.3 錨桿長(zhǎng)度和飽滿度的檢測(cè)工程錨桿有錨固型、摩擦型及全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿三種，全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿目前在水電工程，交

11、通工程上采用較多。錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范( GB 50086-2001)要求對(duì)錨固型和摩擦型錨桿須進(jìn)行一定數(shù)量的原位抗拔試驗(yàn)，以檢驗(yàn)錨桿的抗拔力，對(duì)全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿應(yīng)檢查砂漿密實(shí)度，且注漿密實(shí)度大于75%為合格。錨桿飽滿度檢測(cè)主要針對(duì)全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿。23一、基本原理錨桿檢測(cè)的應(yīng)力波理論及彈性波反射原理與基樁檢測(cè)原理完全一致，也是通過(guò)實(shí)測(cè)錨桿頂端加速度或速度響應(yīng)時(shí)域曲線，籍波動(dòng)理論分析來(lái)判定錨桿的長(zhǎng)度及灌漿的飽滿度。由于錨桿的長(zhǎng)徑比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基樁的長(zhǎng)徑比，因此，該理論基礎(chǔ)和方法更接近一維波動(dòng)方程的假設(shè)條件，而且，波在錨桿這種較為均勻介質(zhì)中的傳播和反射情況比在混凝土非均勻介質(zhì)中傳播和反射更顯得單純

12、，易于準(zhǔn)確的判別反射波信號(hào)。24錨桿的長(zhǎng)度通過(guò)反射波時(shí)間可得，砂漿錨桿的飽滿度涉及的理論問(wèn)題較復(fù)雜，原理上應(yīng)進(jìn)行波阻抗分析，檢測(cè)過(guò)程中一般僅通過(guò)反射波相對(duì)能量的比值來(lái)經(jīng)驗(yàn)判斷錨桿砂漿飽滿度。經(jīng)大量實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，目前錨桿檢測(cè)中首波信號(hào)的振蕩問(wèn)題難以避免，這與錨桿頭外漏、尺寸較小同時(shí)激發(fā)力較大、傳感器安裝穩(wěn)定性等因素有關(guān)。25二、數(shù)據(jù)分析的主要原則錨桿砂漿飽滿度檢測(cè)目前處于定性-半定量階段，還沒(méi)有統(tǒng)一的密實(shí)度(飽滿度)評(píng)價(jià)分類標(biāo)準(zhǔn)。工程界一般以飽滿(密實(shí))、基本飽滿(局部不密實(shí))、不飽滿(錨固段不密實(shí))、空漿(主要部分不密實(shí)或無(wú)漿)四類分類的較多。26飽和度檢測(cè)分類評(píng)價(jià)表飽和度類別分類原則特 征(優(yōu))

13、錨桿周圍砂漿密實(shí)度90%以上，錨固段砂漿密實(shí)，砂漿與周圍巖土體密貼2L/c時(shí)刻前無(wú)砂漿缺陷反射波，錨桿底部反射不明顯，信號(hào)衰減明顯。(良)砂漿密實(shí)程度75%以上，錨固段砂漿基本密實(shí)，砂漿與周圍巖土體基本密貼。周圍砂漿有輕微缺陷。2L/c時(shí)刻前出現(xiàn)輕微砂漿缺陷反射波，但錨固段無(wú)砂漿缺陷，錨桿底部反射較明顯，信號(hào)衰減較明顯(合格)砂漿密實(shí)程度75%，錨固段砂漿不密實(shí)，砂漿與周圍巖土體不密貼。周圍砂漿有明顯缺陷。有明顯缺陷反射波(不合格)砂漿密實(shí)程度75%，錨固段砂漿不密實(shí)或空漿，砂漿與周圍巖土體脫貼。2L/c時(shí)刻前出現(xiàn)嚴(yán)重砂漿缺陷反射波或周期性同相反射波，或錨桿底部出現(xiàn)周期性同相反射波27目前存在

14、的主要問(wèn)題：對(duì)于錨桿飽滿度，檢測(cè)理論尚處于定性-半定量階段；對(duì)錨桿評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)無(wú)明確規(guī)定，相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)尚需系統(tǒng)積累；對(duì)空心錨桿、其他材質(zhì)錨桿無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)，只有通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)，作出相對(duì)性判斷。28三、檢測(cè)曲線特征分析錨桿檢測(cè)方法是利用錨桿的螺紋鋼外露端, 在其端部安放接收換能器。用錘敲擊錨桿端部產(chǎn)生激發(fā)波, 激發(fā)波沿錨桿傳播至錨桿另一端, 部分能量通過(guò)漿體進(jìn)入巖石, 部分波在錨桿的另一端發(fā)生反射。反射波將由錨桿外端的壓電換能器接收, 根據(jù)接收到的彈性波波形特征，對(duì)錨桿的錨固質(zhì)量作出評(píng)價(jià), 根據(jù)波的發(fā)射與反射時(shí)間差, 計(jì)算錨桿長(zhǎng)度。29一維彈性桿件反射系數(shù)公式：桿長(zhǎng)計(jì)算公式：砂漿飽和度計(jì)算公式：30由

15、反射系數(shù)公式可知，當(dāng)應(yīng)力波從正常的錨桿部位傳到空漿部位, 波阻抗相對(duì)變小, 其反射系數(shù)為正值，空漿部位的反射波和入射波相位同相, 錨桿底部如和巖體接觸的不緊密, 底部反射會(huì)明顯且和入射波同相位。應(yīng)力波傳播到不密實(shí)部位通常表現(xiàn)為波幅的突然衰減。應(yīng)力波反射法就是在實(shí)測(cè)波形中找出不符合衰減規(guī)律的波, 例如相對(duì)前后波幅突然增大或減小的波, 結(jié)合儀器給定的其他參數(shù), 綜合判斷錨桿質(zhì)量。31錨桿缺陷包括長(zhǎng)度短缺、空漿、不密實(shí)。優(yōu)良類錨桿：檢測(cè)波形規(guī)則、振幅較小、衰減較快且有規(guī)律。桿底反射處有微弱的底部反射, 推斷沒(méi)有空漿或不密實(shí), 底部和巖體結(jié)合緊密32對(duì)于無(wú)底部反射的錨桿, 其長(zhǎng)度是無(wú)法判斷的, 只能根

16、據(jù)波形特征判斷33良好類錨桿：檢測(cè)波形較規(guī)則, 除底部有微弱的反射外, 空漿部位也有較弱的反射（波幅較前波幅大且相位和入射波同相位, 推斷為空漿）。34合格類錨桿：檢測(cè)波形較規(guī)則, 底部都有較強(qiáng)的反射, 推斷為錨桿底部和巖體結(jié)合不好, 空漿部位有較強(qiáng)的反射（波幅較前波幅大且相位和入射波同相位, 推斷為有較明顯的空漿）。35不合格錨桿：檢測(cè)波形很不規(guī)則,不密實(shí)部位波幅較前后有較大的突然衰減, 推斷為不密實(shí)36空漿部位波幅較前波幅大且相位和入射波同相位, 推斷為空漿, 不密實(shí)部位波幅與前后波幅相比有較大的突然衰減, 推斷為不密實(shí)。37空漿、不密實(shí)部位波幅先是較前波幅大且相位和入射波同相位, 后又出

17、現(xiàn)波幅的突然衰減, 推斷為空漿、不密實(shí)。于此類錨桿有一個(gè)或多個(gè)缺陷的影響, 底部反射基本無(wú)法判斷, 也就無(wú)法判斷錨桿的長(zhǎng)度。38注意：錨桿檢測(cè)中, 缺陷的判斷有時(shí)也比較困難, 注漿飽滿程度的判斷通常是儀器廠家提供的解釋軟件初步判斷結(jié)合測(cè)試人員人為判斷, 一根錨桿如果有多個(gè)缺陷, 在實(shí)際檢測(cè)中最多也只能確定前面的一兩個(gè)缺陷性質(zhì), 缺陷判斷困難主要是應(yīng)力波傳播的復(fù)雜性所致。在實(shí)際檢測(cè)中, 錨桿缺陷的判斷比錨桿長(zhǎng)度的判斷更為重要，一方面是錨桿長(zhǎng)度可以通過(guò)監(jiān)理進(jìn)行控制, 但注漿飽滿程度很難直觀有效的控制； 另一方面是根據(jù)工程實(shí)踐和人們的認(rèn)識(shí), 和錨桿長(zhǎng)度相比, 注漿飽滿程度似乎更能決定錨桿的錨固效果。

18、394.3 隧道襯砌施工質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)隧道的永久支護(hù)結(jié)構(gòu)稱為襯砌，襯砌混凝土厚度不足直接影響受力和穩(wěn)定性，襯砌背部與圍巖之間存在空洞會(huì)導(dǎo)致圍巖松弛，使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，從而損傷支護(hù)結(jié)構(gòu)的功能，降低其承載能力，極大地影響了隧道的安全使用?；炷烈r砌質(zhì)量檢測(cè)不僅是控制混凝土襯砌施工質(zhì)量的主要手段，也是評(píng)價(jià)運(yùn)營(yíng)隧道襯砌現(xiàn)狀所必須的。404.3.1 檢測(cè)內(nèi)容 隧道混凝土襯砌常見的質(zhì)量問(wèn)題有：襯砌厚度不足或內(nèi)部存在缺陷、背后存在空洞、混凝土開裂、混凝土強(qiáng)度不夠等。針對(duì)常見的質(zhì)量問(wèn)題，按照檢測(cè)方法的不同可分為：襯砌厚度、內(nèi)部缺陷及背后空洞的雷達(dá)檢測(cè)；襯砌混凝土強(qiáng)度、混凝土缺陷(裂紋等)的無(wú)損檢測(cè)。414

19、.3.2 襯砌厚度及背后空洞的雷達(dá)檢測(cè) 襯砌混凝土厚度及背后空洞的檢測(cè)方法一般有直接鉆孔法和無(wú)損檢測(cè)方法。直接鉆孔法除了有不能以點(diǎn)代面的局限性外，鉆孔會(huì)擊穿防水板造成隧道地下水的滲漏，因此很少使用。目前國(guó)內(nèi)外無(wú)損檢測(cè)采用較多的方法主要有兩種：地質(zhì)雷達(dá)法和聲波法(沖擊回波法、反射波法)42一、現(xiàn)場(chǎng)雷達(dá)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)先收集好相關(guān)被檢測(cè)隧道的基本資料(如隧道的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)概況)，以及隧道的設(shè)計(jì)參數(shù)(如襯砌厚度、鋼筋網(wǎng)布置、鋼支撐的間距等)并做好前期準(zhǔn)備工作(如搭設(shè)檢測(cè)臺(tái)車，標(biāo)注里程等)。4344(1)測(cè)線布置。隧道施工過(guò)程中質(zhì)量檢測(cè)以縱向布線為主，橫向布線為輔?？v向布線的位置應(yīng)在隧

20、道拱頂、左右拱腰、左右邊墻和隧底各布1 條，如圖所示；檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)不合格地段應(yīng)加密測(cè)線或測(cè)點(diǎn)。需確定回填空洞規(guī)模和范圍時(shí)，應(yīng)加密測(cè)線或測(cè)點(diǎn)。隧道斷面較大時(shí)應(yīng)在隧道拱頂部位增加測(cè)線。45(2)介質(zhì)參數(shù)標(biāo)定 1)檢測(cè)前應(yīng)對(duì)襯砌混凝土的介電常數(shù)或電磁波速做現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，且每座隧道應(yīng)不少于1 處，每處實(shí)測(cè)不少于3次，取平均值為該隧道的介電常數(shù)或電磁波速； 2)標(biāo)定方法： 在已知厚度都位或材料與隧道相同的其他預(yù)制件上測(cè)量； 在洞口或洞內(nèi)避車洞處使用雙天線直達(dá)波法測(cè)量；鉆孔實(shí)測(cè)。46（3）雷達(dá)參數(shù)設(shè)置（略）（4）檢測(cè)注意事項(xiàng)測(cè)試前檢查儀器運(yùn)行情況；測(cè)量時(shí)確保天線與襯砌表面密貼(空氣耦合天線除外)天線移動(dòng)平衡、勻

21、速(35km/h)；分段測(cè)量時(shí)，相鄰段接頭重復(fù)長(zhǎng)度大于1m；隨時(shí)記錄（非常重要?。┛赡軐?duì)測(cè)量產(chǎn)生干擾的物體(滲水、電纜、鐵架等)及位置；測(cè)線510m應(yīng)準(zhǔn)確標(biāo)記一里程。47二、數(shù)據(jù)處理與解釋見第三講48三、目前存在的主要問(wèn)題討論天線頻率選擇問(wèn)題里程標(biāo)記問(wèn)題：襯砌面上天線移動(dòng)非直線；空洞定位問(wèn)題：測(cè)線附近的缺陷也會(huì)反映在圖像上；空洞內(nèi)波速無(wú)法確定，空洞高度無(wú)法準(zhǔn)確定量。測(cè)試規(guī)程的制定、標(biāo)準(zhǔn)圖譜庫(kù)的建立：圖像解釋因人而異。檢測(cè)數(shù)據(jù)后處理問(wèn)題：雷達(dá)測(cè)試數(shù)據(jù)量大，快速出結(jié)果困難。494.3.3 襯砌混凝土強(qiáng)度超聲回彈綜合檢測(cè)強(qiáng)度無(wú)損檢測(cè)方法中應(yīng)用最廣的是回彈法、超聲法和超聲回彈綜合法。超聲法和回彈法，是

22、根據(jù)混凝土的兩個(gè)不同性質(zhì)來(lái)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的，前者是依據(jù)混凝土的密度，而后者是依據(jù)混凝土的表面硬度?；貜椫抵环从郴炷帘韺拥那闆r，而超聲測(cè)強(qiáng)也有一定的局限性，其聲速只反映材料的彈性性質(zhì)，不能全面反映混凝土強(qiáng)度牽涉到的多種材料的指標(biāo)。有資料表明，若以95%可信度水平來(lái)衡量現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度預(yù)測(cè)的最大精度，超聲法誤差約為20%，回彈法25%，綜合法15%以內(nèi)。50超聲回彈綜合法由羅馬尼亞建筑及建筑經(jīng)濟(jì)科學(xué)院于1966年首先提出。我國(guó)于2005年實(shí)施超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程( CECS 02: 2005)。綜合法可以減弱或消除單一方法使用時(shí)的某些因素。 例如，混凝土的齡期和混凝土的濕度對(duì)于回彈

23、法來(lái)說(shuō)，隨齡期的增長(zhǎng)其表面會(huì)硬化，加上混凝土表面碳化結(jié)硬，使回彈值偏高；而對(duì)于超聲法來(lái)說(shuō)相對(duì)于濕混凝土，聲波的傳播速度要比在干燥混凝土中快得多。511. 影響因素分析因素試驗(yàn)驗(yàn)證范圍影響程度修正方法水泥品種及用量普通水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥；200450kg/m3不顯著不修正細(xì)骨料品種及用量山砂、特細(xì)砂、中砂；28%40%不顯著不修正粗骨料品種及用量卵石、碎石，骨灰比：1:4.51:5.5顯著必須修正或制訂不同測(cè)強(qiáng)曲線細(xì)骨料粒徑0.52cm;0.54cm;0.53.2cm不顯著4cm應(yīng)修正外加劑木鈣減水劑、硫酸鈉、三乙醇胺不顯著不修正碳化深度不顯著不修正含水率有影響盡可能干燥狀態(tài)測(cè)試面澆注側(cè)

24、面與上表面及底面比較有影響聲速、回彈分別修正522. 隧道中綜合法應(yīng)用的特點(diǎn)和改進(jìn)方法綜合法是以試件內(nèi)部的聲速和試件表面硬度來(lái)綜合檢測(cè)抗壓強(qiáng)度。但在隧道中，只有單一測(cè)試面，無(wú)法進(jìn)行對(duì)測(cè)或斜測(cè)。因此，在隧道襯砌混凝土抗壓強(qiáng)度無(wú)損檢測(cè)中的回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法等均只能反映襯砌表層混凝土的抗壓強(qiáng)度。對(duì)內(nèi)部質(zhì)量與表面質(zhì)量無(wú)明顯差異時(shí)可參考，因此，隧道襯砌強(qiáng)度的檢測(cè)應(yīng)結(jié)合地質(zhì)雷達(dá)而進(jìn)行。一般情況下的“測(cè)強(qiáng)曲線”(統(tǒng)一、地方、專用)是由混凝土試塊建立的，而實(shí)際襯砌波速是采用“平測(cè)”，難以估計(jì)由此帶來(lái)的誤差。隧道襯砌綜合測(cè)強(qiáng)應(yīng)進(jìn)行以下改進(jìn)方法：53(1)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前應(yīng)結(jié)合鉆芯進(jìn)行試驗(yàn)，1 3組為宜。即

25、采用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)同樣的步驟方法進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)采用的測(cè)強(qiáng)曲線對(duì)強(qiáng)度推定后，與同位置鉆芯抗壓試驗(yàn)的結(jié)果比較。如果偏離超出誤差范圍，則進(jìn)行必要的修正。此時(shí)，得到的測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值應(yīng)乘以修正系數(shù)；(2)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)超聲波波速的測(cè)量過(guò)程應(yīng)保持同一測(cè)距，測(cè)距不易大于1m，平測(cè)必須進(jìn)行零時(shí)距修正；54(3)濕度對(duì)回彈和超聲波均有影響。濕度會(huì)降低混凝土硬度，回彈值會(huì)偏低；濕度使水填充混凝土空隙增加混凝土密度，超聲波速會(huì)增高。綜合法有相互抵消或減弱濕度影響的優(yōu)點(diǎn)；(4)規(guī)程規(guī)定的平測(cè)時(shí)的測(cè)區(qū)400mm400mm，由于隧道襯砌是整體的，建議每812m視為一構(gòu)件，按同批構(gòu)件考慮，構(gòu)件抽檢數(shù)不應(yīng)少于同批構(gòu)件的30%，每個(gè)構(gòu)件測(cè)區(qū)不少于10個(gè)。（鐵路隧道襯砌質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)規(guī)程略有不同）；(5)測(cè)區(qū)數(shù)量和位置的選取應(yīng)考慮隧道襯砌的施工工藝等；(6)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)補(bǔ)充雷達(dá)檢測(cè)，以確定襯砌混凝土內(nèi)部是否均勻，如果均勻性不好，必須注明“檢測(cè)推定的強(qiáng)度僅代表表層”。553. 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度換算值 同超聲儀聲速va 和回彈儀回彈值Ra之間存在著正相關(guān)關(guān)系，混凝土的強(qiáng)度越高，相應(yīng)