试论岩土工程检测中探地雷达技术的应用
2020-12-15王春
王春
摘 要 随着我国社会经济的快速发展,城市化建设的进程也在不断加速,各种土木工程项目不断开工,在土木工程中涉及的岩石、土、地下、水中部分的岩土工程也越来越受到人们的重视,对于地质勘查技术的应用标准也上升到了新的层次。文章首先简单分析了岩土工程及探地雷达技术,然后就岩土工程检测中探地雷达技术的应用进行了细致的分析,仅供相关企业参考。
关键词 岩土工程检测;探地雷达技术;应用
前言
当前,随着我国城市化建设的进程不断加速,各类新建筑及地下工程不断增加,在建设的过程中,都会根据《建设工程质量管理条例》的规定,先勘察、后设计、再施工。可以说,岩土勘察工作十分重要,直接关系到建筑工程项目施工的质量。为了提高建筑工程岩土工程检测的效率和质量,为后续的设计及项目施工奠定坚实的基础,相关企业必须采取更有效的检测技术手段。
1岩土工程简析
岩土工程是在土木工程实践中逐渐兴起的一种新技术体制,是以求解岩石与土体工程问题,包括土木工程中的地基与基础、边坡和地下工程等方面的问题作为研究的对象。在實际生活中,各种地上、地下以及水中的工程都被人们成为土木工程。而在土木工程中涉及岩石、土、地下以及水中的工程部分则被称为岩土工程。在土木工程中,岩土工程是不可或缺的环节,任何土木工程都必须遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则[1]。
2探地雷达技术简析
探地雷达技术不仅是一种无损的探测技术,同时具有操作简便灵活、探测速度快、过程连续、分辨率高且费用低廉的显著优势。目前,探地雷达技术已经广泛应用于工程勘察领域。在实际应用中,探地雷达与探空雷达相似,但探地雷达主要是向地面以下发送特定波长的高频电磁波,当电磁波通过不同结构层分界面时,不能直接穿过去的高频电磁波就会产生反射和透射现象,然后反馈给接收天线,接受反射波,然后进行进一步的分析和处理,借助相应的软件与硬件分析得出不同的波形。
当发射出去的高频电磁脉冲遇到特性不一样的介质分界面时,就会发生散射或者反射的现象,接收天线就会立即接收并记录这些检测雷达检测到的信号,然后通过检测雷达内部的信号处理程序对接收到的信号进行处理,这样,人们便可以了解到地下岩土层具体的情况[2]。
3探地雷达技术在岩土工程检测中的具体应用分析
在岩土工程中进行检测,是为了探测工程区域内基层沿途物质的分布状况以及相关岩土的物理力学原理,了解影响因素是什么。在传统的岩土工程勘探工作中,工程师往往需要运用探钻与工程试验的方式来进行,这样的操作不仅会耗费大量的人力、物力和财力。
在岩土工程检测中应用探地雷达技术,首先应建立测区坐标,以确定测线的平面位置。其次,制定测试的方法。一般来说,测试的方法主要分为剖面法、透射法和宽角法;第三是选择测量的参数。在选择测量参数时,因为探地雷达的测量参数不是固定不变的,是需要根据勘探现场的实际情况,科学选择的。一般来说,测量参数选择时,需要综合考虑天线中心频率、时窗、扫描点数和扫描速率这几个方面;第四,标定电磁波速;第五,进行雷达图像的分析和数字处理。因为探地雷达显示的图形,无法直接反映出工作人员需要的结果,需要工作人员对采集到的雷达图像进行进一步分析并做出数字处理;第六,进行雷达图像解释。当工作人员对雷达图形进行数字处理后,就可以对雷达剖面图像进行详细的解释,向人们展示检测的结果[3]。
4我国岩土工程检测中探地雷达技术应用的现状分析
对于探地雷达,我国已经进行了多年的研究和运用,并获得了较多的研究成果,积累了丰富的应用经验。而且,在实际运用中,工作人员为了更好地区分雷达图像并解释地质情况,将小波分析及分形应用到了数据处理工作当中,极大地提高了探地雷达技术应用的效果。目前,我国全国各个部门都运用上了探地雷达,如国家研究院所、高校、铁路公路交通部门以及地矿企业等,使得我国的探地雷达应用技术达到了世界先进行列。在具体应用中,我国目前探地雷达技术主要是应用在建筑工程质量检测和城市基础设施探测与检测工作中。
首先,在建筑工程质量检测方面,是探地雷达技术应用最有效的区域,也是应用较为广泛的区域。在进行建筑工程质量检测过程中,运用探地雷达技术,可以对很多隐蔽工程的质量进行检测,能及时发现其中存在的工程质量缺陷,从而保证建筑工程项目施工的质量,为人们提供更满意的建筑项目。
其次,探地雷达技术还可以应用于城市基础设施的探测与检测。在当前的城市化建设中,因为城市地下具有较多的金属、非金属管线、地下空洞等,在进行基础设施建设时,必须细致探明施工现场地下的地质情况,如果采用传统的探测方法,不仅会浪费大量的时间以及人力、物力和财力,甚至还会导致地下管线的破损。而采用探地雷达技术,可以准确探明施工现场地下的情况,为市政工程建设提供准确的数据参考[4]。
5岩土工程检测中探地雷达技术应用应注意的事项分析
首先,在检测的过程中,还会出现一些干扰波,这就要求工作人员必须能准确区分检测波与干扰波,同时采取一定的技术手段找到并抑制干扰波,避免干扰波对检测波造成不良的影响。其次,工作人员还必须准确确定电磁波实际的传播时间。在实际应用中,工作人员只有准确确定了电磁波实际的传播时间,才能准确判断地下岩土结构各结构层的位置和厚度。
6结束语
综上所述,将探地雷达技术应用在岩土工程检测中具有极大的优势,作为探地雷达技术应用人员,必修熟练掌握探地雷达技术在岩土工程中应用的知识和技巧,从而在土木工程中更好地应用探地雷达技术,为工程项目的顺利进行提供支持,并促进该行业的健康发展。
参考文献
[1] 李洪丽,鹿琪.探地雷达在LNAPL污染土壤探测中的应用进展研究[J].地球物理学进展,2020,35(3):1141-1148.
[2] 郭君.岩土工程检测中对探地雷达技术的应用分析研究[J].价值工程,2020,39(10):272-274.
[3] 张雪松.探地雷达在市政工程下方缺陷探测中的应用[J].科技经济导刊,2020,28(6):32-33.
[4] 丁浩.探地雷达技术在水利工程检测中的应用[J].水利规划与设计,2018(6):148-152.