(1)背景
隧道衬砌是指支持和维护隧道的长期稳定和耐久性的永久结构物。其作用是:支持和维护隧道的稳定;保持列车运行所需需的空间;防止围岩的风化;解除地下水的影响等。因此隧道衬砌厚度不合格和出现脱空现象将影响隧道的稳定性和耐久性等性能。
(2)检测依据
1、《水工混凝土结构缺陷检测技术规程》(SL713-2015)
2、《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)
3、《冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程》(JGJ/T 411-2017)
(3)测试原理
地质雷达法:地质雷达检测属电磁波检测范围。在隧道内通过电磁波发射器向隧道衬砌发射高频宽频带短脉冲。电磁波经衬砌界面或空洞的发射,再返回到接收天线。如衬砌介质的传播速度和介电常数已知时,按电磁波传播时间,即可求得发射界面的深度。电磁波穿透隧道结构的深度受频率、反射和导电率三个因素的影响。
冲击回波法:通过冲击方式产生瞬态冲击弹性波并接收冲击弹性波信号,通过分析冲击弹性波及回波的波速、波形和制品频率等参数的变化,判断混凝土结构的厚度或内部缺陷的方法。
图2-2-1 冲击回波法原理图
音频法:音频法检测,是将传感器采集到的声音信号转换为模拟信号,再将此模拟信号以数据采样的方式转换为数字信号。此时得到的数字信号为不确定信号,不确定信号功率密度函数,是本身自相关函数的傅里叶变换,不确定信号特定统计平均值的完整反映是其自相关函数,因为自功率频谱反映了不确定信号各频率处功率的分布情况,所以通过自功率谱可以得到不确定信号的主要功率,最终实现声音信号用来确定结构特性的目的。
图2-2-2 音频法测试示意图
(4)工程案例
案例一:重庆某隧道衬砌厚度检测案例 案例二:广东省某引水洞二衬厚度及与初支连接密实性检测案例 案例三:重庆某隧道衬砌缺陷检测案例