探地雷达在水工建筑病害中的运用范文

摘要:水工建筑地基病害检测是我国水利工程研究的重点问题，水工建筑物中钢筋混凝土结构会对探测仪器产生强烈的信息干扰，影响病害检测数据的准确性。现阶段探地雷达技术利用发射电磁波探测地基地质结构可以有效的探测出地基病害的具体状况，探测雷达技术的运用包括探测目标调查与布置测网、选择测量参数、明确电磁波速度等，其数字处理技术可以有效的抑制干扰元素。文章对探地雷达在水工建筑地基病害检测中的运用进行具体分析。

关键词:探地雷达;水工建筑;地基病害检测:运用

0引言

我国水工建筑工程逐渐增多使我国经济建设得到了发展和提升，水工建筑工程主要是由钢筋混凝土结构构成的，在水利工程当中建筑地基病害检测一直是人们关注的重点也是难点。传统的超声波、动力触探等质量检测方式的应用往往会受到很多的干扰、限制元素影响而无法达到预期的检测效果。现阶段探地雷达技术是较为先进的质量检测技术，在水工建筑地基病害检测中广泛应用，使其检测效果得到了很大的提升。

1探地雷达技术简要概述

探地雷达技术是利用电磁波感应来对地质环境进行探测的，探地雷达设置有两个天线用于传输和接收信号源，发射天线将高频率的电磁波发射到地下介质当中，经过电磁的感应和探测将信息传输至接收天线，然后经过探测雷达处理系统对信息进行整理分析，然后将数据以动态的形式在显示系统中显示出来。探地雷达所发射的电磁波进入地质环境后，通过介质传播，电磁波运动的过程中将会根据介质的电性质与几何形态的动态变化而变化，而接受天线接受的信息就是电磁波运动变化的过程，通过电磁波的动态变化信息就可以掌握地基的相关信息。探测雷达技术是近几年新研发出来的探测技术，探测效率和质量都非常的高，还具有数据分析显示的功能，但是高频率的天线探测深度小。低频率的天线设备易受干扰。

2探地雷达探测技术的具体应用

2.1探地雷达现场施工技术

1)探测目标调查与布置测网。探测雷达技术的运用首要任务就是探测目标的调查与确定，探测目标就是水工建筑物地基，因此探测目标的位置可以很容易的确定，然后要对水工建筑物地基进行全面的调查，主要对地基周围的环境特点和地基本身的物理特征等，掌握基本的信息后才能进行下一步工序，调查地基基本信息时除了现场观察以外还要参考施工当中保存的信息，这样会增加信息的准确性。根据得到的相关资料进行分析，进行布置测网，布置测网时还要注意要满足探测任务的需求，准确的布置测网会提高探测任务完成的准确性和探测效率［1］。

2)选择测量参数，明确电磁波速度。探测雷达技术应用在选择测量参数时是根据被探测的目标特点和体积大小进行确定和选择测量参数的，但是在检测水工建筑地基病害时由于地基结构是由钢筋混凝土结构组成的，探测参数会受到筋混凝土的强烈干扰，在进行参数的选择时往往需要根据具体的环境情况进行确定。而电磁波速度的确定还需要先进行探测试验，根据试验的效果来决定最终探测的电磁波速度［2］。举例来说在进行某水工建筑地基病害检测试验时先选用40MHz和200MHz的天线进行对比试验。通过发射电磁波，并在过程中多次调整测量参数，然后将探测数据信息进行记录。其中水工建筑物的地基的结构具有层次性，地下介质的电性质常数比较大，因而发射天线发射的电磁波在地基地层当中的运动速度就会非常快，所探测的深度也会增加，在进行探测时对探测深度进行适当的控制，可以根据所需的探测深度选用中心频率较大的天线。还有天线的移动速度对探测的结果和数据的全面性也有直接的影响，在进行连续探测时，要降低天线的移动速度，保证测量的充足性和全面性。最后将试验探测的结果数据进行对照，可以清晰地观察到运用40MHz大小天线探测的地基介质结构的显示图没有200MHz大小天线的探测数据图具体，200MHz天线设备可以将地基的基本结构全部显现出来。

2.2探地雷达数字处理技术

探地雷达数据处理的目标是压制随机的和规则的干扰，以最大可能分辨率在探地雷达图像剖面上显示反射波，提取反射波的各种有用的参数来帮助解释。探地雷达数据处理技术中的VISTA系统提供了与相关参数所对应门槛值的设定，剔除处理中不需要的干扰数据，并预处理强干扰背景下探地雷达电磁波的反射信号压制干扰。而Reflexw雷达数据处理及解释软件中包括二维数据分析及解释、三维数据分析及解释、t维立体显示、正演、层析成像、CMP数据处理等模块。

3结语

水工建筑物地基病害检测一直是我国水利工程质量检测的一大难题，传统的检测方式并不能有效的避免水工建筑物当中钢筋混凝土等因素的干扰，由于水工建筑物的特殊性使地基质量检测的难度加大，而探地雷达技术是现代最为先进的质量检测技术，包括探地雷达现场施工技术和数字处理技术，探地雷达技术的及运用可以有效避免强干扰因素影响将地基病害现象准确的检测出来。

参考文献:

［1］张清波，何亮.探地雷达在探测基坑开挖引起的地基病害中的应用［J］.江苏建筑，2014(05):107－109.

［2］何亮.探地雷达探测地基病害的应用研究［J］.岩土工程技术，2016，30(02):100－104.

作者:刘岩 单位:黑龙江省节约用水技术中心