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地質(zhì)雷達技術(shù)在隧洞施工超前預報中應(yīng)用

2014-05-15 17:45  來源于網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯】

  利用高頻電磁波以寬頻帶短脈沖的形式,由掌子面通過發(fā)射天線向前發(fā)射,當遇到異常地質(zhì)體或介質(zhì)分界面時發(fā)生反射并返回,被接收天線接收,并由主機記錄下來,形成雷達剖面圖。由于電磁波在介質(zhì)中傳播時,其路徑、電磁波場強度以及波形將隨所通過介質(zhì)的電磁特性及其幾何形態(tài)而發(fā)生變化。因此,根據(jù)接收到的電磁波特征,既波的旅行時間、幅度、頻率和波形等,通過雷達圖像的處理和分析,可確定掌子面前方界面或目標體的空間位置或結(jié)構(gòu)特征。當前方巖體完整的情況下,可以預報30m的距離;當巖石不完整或存在構(gòu)造的條件下,預報距離變小,甚至小于10m.雷達探測的效果主要取決于不同介質(zhì)的電性差異,即介電常數(shù),若介質(zhì)之間的介電常數(shù)差異大,則探測效果就好。由于該法對空洞、水體等的反映較靈敏,因而在巖溶地區(qū)用得較普遍。缺點是洞內(nèi)測試時,由于受干擾因素較多,往往造成假的異常,形成誤判。此外它預報的距離有限,一般以不超過30m,且要占用掌子面的工作時間。

  應(yīng)用地質(zhì)雷達進行超前預報,在鉆爆法施工的隧洞中使用相對較多,如太平驛水電站引水隧洞、海南高速公路東線大茅隧洞等工程中應(yīng)用,均取得了較好的應(yīng)用效果。由于探測時需要占用掌子面的工作時間,故在掌子面上測試時需要停機進行,因而TBM法施工的隧洞中應(yīng)用時需作特殊研究解決。

責任編輯:風聆
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