隧道衬砌质量检测白雪冰 孔祥春一、工程概况北京鑫衡运科贸有限责任公司工程检测部于二○○五年三月十一日至二十一日对某公路隧道的衬砌，进行无破损法检测，目的是检测二衬结构的厚度、衬砌内部及背后缺陷分布情况。因本次检测的具体情况，经业主单位讨论协商，确定本次检测在隧道内布设 5 条雷达纵测线，进行全线检测.二、工程地质、水文地质概况隧 道 东 线 出 口 段 K79+816~K82+816 段 3000m 、 续 建 段 K74+280~K75+180 段 900 米 以 及 西 线YK73+835~78+335 段 4500 米隧道穿越地段岩性以含绿色矿物混合花岗岩和混合片麻岩为主，间夹蚀变闪长岩，霏细岩及花岗伟晶岩脉。以上三段隧道共穿越大小断层 13 条，围岩类别变化频繁，地质结构复杂、通风排烟困难、岩爆频繁是本工程的特点和难点。三、检测内容及标准 1、检测内容：(1)探地雷达检测二次衬砌厚度和衬砌内部及背后缺陷； (2)初衬内部及背后缺陷；2、检测标准:(1)铁路隧道工程质量检验评定标准，TB10417－98；(2)铁路混凝土与砌体工程施工及验收法律规范，TB10210－97；(3)混凝土结构工程质量验收法律规范，GB50204－2024；四、测线的位置测线共五条，纵向布置在隧道衬砌表面，具体见以下示意图。五、检测仪器设备基本原理地质雷达与探空雷达相似，利用高频电磁波（主频为数十至数百乃至数千兆赫）以宽频带短脉冲形式，由地面通过天线传入地下，经地下地层或目的物反射后返回地面，被另一天线接收。脉冲波旅行时间为 T。当地下介质的波速已知时，可根据测到的准确 T 值计算反射体的深度。雷达系统的基本部分如下图：电磁波的传播取决于物体的电性，物体的电性主要有电导率 μ 和介电常数 ε，前者主要影响电磁波的穿透(探测)深度，在电导率适中的情况下，后者决定电磁波在该物体中的传播速度，因此，所谓电性介面也就是电磁波传播的速度介面。不同的地质体(物体)具有不同的电性，因此，在不同电性的地质体的分界面上，都会产生回波。地质雷达在勘查中的基本参数描述如下：1.电磁脉冲波旅行时 t=√4 z2+ x2/v≈2 z/v 式中：z—勘查目标体的埋深； x—发射、接收天线的距离（式中因 z>x,故 X 可忽略）；v—电磁波在介质中的传播速度。2.电磁波在介质中的传播速度 v=c/√εr μr≈c/√ε r式中 c—电磁波在真空中的传播速度（0.29979m/ns）;ε r —介质的相对介电常数，μr —介质的相对磁导率（一般μr ¿1）3.电磁波的反射系数...
