隧道衬砌背后积水地质雷达检测模型试验研究

作     者：杨艳青 高永涛 贺少辉 齐法琳 YANG Yanqing;GAO Yongtao;HE Shaohui;QI Falin

作者机构：北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中国铁道科学研究院基础设施检测研究所北京100081 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2014年第35卷第6期

页      面：63-69页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：铁道部科技研究开发计划项目(2008G017-A) 

主　　题：隧道工程 衬砌 空洞 积水 地质雷达检测 定量解释 模型试验 

摘      要：制作1∶1大比例尺的铁路隧道整体式衬砌试件,进行地质雷达检测室内模型试验,研究隧道衬砌背后有空洞、积水2种状况下地质雷达图的典型特征,并定量分析积水区域的衬砌厚度、积水厚度;通过对衬砌背后空洞和积水2种试验工况进行地质雷达图数值模拟,对模型试验的结果进行验证。研究结果表明:隧道衬砌背后积水时,地质雷达扫描图上出现明显异常,衬砌外表面界面出现强反射区,其后向围岩内部方向有一段衰减过程,最后才交替出现显著的强弱反射;采用单波分析法可较容易地将空洞与积水2种状况进行区分;衬砌背后积水厚度检测值的计算方法可采用衬砌厚度检测值的计算方法,且计算精度较好;通过对地质雷达扫描图定性分析可初步判断衬砌背后是否存在积水,再结合定量分析可确定衬砌背后积水的范围;试验状况数值模拟结果验证了模型试验结果分析的正确性和合理性。模型试验结果有助于实际工程中对隧道衬砌背后积水的识别。