论探地雷达在工程检测中的应用

侯国福

摘 要 探地雷达是一种通过高频电磁波的反射原理探测目标物体的一种高频脉冲的电磁方法。探地雷达是一种可以实现无损检测的技术，广泛地使用在工程勘测工作之中，在铁路隧道建设中也同样经常应用。本文就相关内容进行了阐述，阐述了探地雷达在工程中应用的相关内容，希望通过有关内容的阐述，帮助探地雷达在实际中取得更好的效果，为工程检测工作提供更大的帮助。本文首先阐述了探地雷达在工程中应用的主要原理，并分析了探地雷达在工程中应用的实际案例。

关键词 探地雷达；工程检测；工作原理

前言

随着我国公路与铁路建设数量不断增加，我国的隧道工程的建设数量也在不断增多，隧道工程的质量检测任务在不断地提升，隧道地质预报与隧道衬砌质量就成为非常重要的内容，需要经过重点的检测工作。探地雷达技术作为现代物理勘测技术中的前沿成果，不仅可以进行连续的测量而且不会对工程产生破坏作用，是一种非常有效地检测技术，可以有效地保证工程的质量。

1 探地雷达在工程中应用的工作原理与作用

探地雷达也叫作地质雷达，是一种新型的具有较高分辨率的物探设备，这一设备是在20世纪70年代美国研发的，随着科技的不断发展，这一技术也在不断地进步，探地雷达获取了现在的成果。在国内的工程之中，同样的广泛应用了有关技术，用于检测地质情况。

在工程检测地过程中，探地雷达的效果中使用了现代非侵入性探测技术，不需要将传感器放入到其内部，就可以进行相关的检测工作，安全的检测现场数据，在探地雷达使用的过程中通过宽频带等方式其探测分辨率高于其他地球物理探测手段，因为使用了信号恢复技术，有效地降低了信噪比，并改善了图像显示性能。在检测工作之中，这一技术主要是通过使用探地雷达所产生的高频电磁波，通过宽频段形式通过天线向底下发射信号，并在岩层之中投射，遇到反射目标之后会传回信号，通过有关的接受天线获取信号，探地雷达非常的安全与方面，但是探测的距离相对较短，在面对一些比较深的隧道检测则不能很好地实现。

2 探地雷达在工程中应用实例

2.1 衬砌检测

在工程施工的过程中，经常会进行隧道施工，在加固并处理拱顶空洞等工作的过程中，经常会为机械设备所造成的压力太大，使衬砌结构出现破坏，如果没有及时的进行检测工作，一定会对工程造成一定的影响。衬砌结构经常会因为岩体受力断裂而出现不同程度的损坏，因为衬砌结构断裂之中有不同成分与不均匀的填充物，所以会导致其周边形成差异，所以需要通过地球物理探测技术，而探地雷达就是其中重要的检测方法之一[1]。通过使用这一技术可以获得更高准确性的数据，如果在隧道衬砌结构检测中不能全面有效地判断问题的位置与可能造成的危害，一定会对隧道工程的建设与使用造成影响，非常容易出现塌方的现象，所造成的危害与损失都是非常大的。隧道工程中对衬砌结构的检测工作会关系到隧道工程的安全，与使用性能等方面，所以有关单位必须重视相关工作，通过探地雷达进行细致的检测。

2.2 隧道初衬与围岩间脱空的检测

探地雷达在对隧道初衬与围岩间脱空进行检测的过程中，主要是通过岩层的投射原理，在遇到目标之后返回地面并获取相关数据，如果检测部位没有问题，所获得的电磁波在统一界面是呈现不断衰减的，但是进入到另一界面之后，因为会受到介质介电的不同，所以会出现不同的反射波，这一变化并不是非常明显，但是在图像中的显示会非常明显[2]。探地雷达对隧道初衬与围岩间脱空的检测是为了更好地保证隧道施工工作的安全。如果出现脱空，在检测的过程中没有发现，一定会对有关施工人员的安全造成严重的威胁，对工程建设质量与进程都会产生影响，在施工的过程中，需要通过这一技术对有关数据进行检测，并通过有效地分析，确定其中是否存在问题，并制定详细的针对性计划，科学合理的解决相关问题，保证工程施工的质量。

2.3 探地雷达的智能化发展

探地雷达当前已经广泛地应用在隧道工程之中，其应用技术必须向智能化的方向发展，才能更好地满足有关工作的需求，探地雷达应用技术的智能化发展，是工程检测高水平发展的重要体现之一，是传统的工程检测方式与现代技术融合产生的产物，探地雷达应用技术的智能化指的是在隧道工程建设为主要平台，通过现代隧道工程技术与信息技术为综合体，也是工程技术学科发展的重要道路之一[3]。探地雷达应用技术的智能化发展，相关功能的发展会不断实现，为了给隧道工程技术人员与施工人员提供更加安全的施工环境，并有效地满足增强隧道工程建设与高效的特点，需要保证探地雷达技术的发展，而这一技术的发展也成为世界范围之中非常受到欢迎的内容之一，成为一种新的技术应用方式，当前这一技术应用的范围也在不断地扩展，為更多的工程提供更加全面的保障。

当前在我国发展的过程中，已经在工程建设中应用了非常多的先进技术，使有关工程施工的方法不断进步，已经可以有效地满足我国工程施工对于技术与设备方面的要求[4]。而有关施工人员在这一过程中，同样需要寻找进步，通过应用类似于探地雷达等先进技术，使施工工作更加简单，为工程技术的进步提供更加全面的保障。

3 结束语

在工程检测的过程中，需要应用地质雷达技术，通过该这一技术可以有效地检测地质预报中对隧道的衬砌进行检测，相关的工作人员需要通过获得图像，对隧道的质量进行判断，保证施工的有效性，在这一过程中需要对工程的整体施工质量进行有效地判断，保证之后的隧道使用安全，为工程的探测提供一定的基础。

参考文献

[1] 白大为，杜炳锐，张鹏辉.基于希尔伯特-黄变换的低频探地雷达弱信号处理技术及其在天然气水合物勘探中的应用[J].物探与化探，2017，41（06）：1060-1067.

[2] 尹德，叶盛波，刘晋伟，等.一种用于高速公路探地雷达的新型时域超宽带TEM喇叭天线[J].雷达学报，2017，6（06）：611-618.

[3] 秦鹏，高健，程春梅，等.大地电导率仪-探地雷达组合物探法在海堤工程隐患探测中的应用[J].科技通报，2017，33（07）：233-236.

[4] 朱楠男，李家存，叶培盛.探地雷达在古墓遗址探测中的应用——以北京市通州区古墓群探测为例[J].物探与化探，2017，41（03）：577-582.