隧道混凝土衬砌质量检测方法

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第 2 2卷第 3期20年 5月 02

长安大学学报 (自然科学版 )J un l f h n nUnv ri ( aua S i c dt n o r a o C a ga i s y N trl c neE io ) e t e i

V o1 2 N O. .2 3 M a 00 y2 2

文章编号： 0 74 1 (0 2 0—0 10 1 0— 1 2 2 0 ) 30 5 -4

隧道混凝土衬砌质量检测方法陈建勋(安大学公路学院，西西安长陕 7 06 ) 1 0 4

摘要：绍了用超声波检测混凝土衬砌强度、地雷达法探测混凝土衬砌厚度及背部空洞的方介探法。用该方法对某隧道混凝土衬砌质量进行了检测。将超声波法检测结果与施工过程中经监理工程师签认的混凝土衬砌强度试验结果进行了对比，果表明两者比较吻合；时用现场钻孔的方法结同对探地雷达法的探测结果进行验证，果表明两者比较吻合。结关键词：通；凝土衬砌质量；测方法隧混检

中图分类号： 5 . 1 U4 5 9

文献标识码： A

De e t ng m e ho or lni alt onc e e i t t ci t d f i ng qu i y of c r t n unne lC H N an— E JJ zun( c o lo g S h o fHi hwa y.Ch n n U n v r iy,Xi n 7 0 6 a ga i e st 1 0 4,Chi a a n )

A bs r c: T he s ta t upe s r oni a a c w ve w s app i O de e t he c c e e ln n t e led t t c t on r t i i g s r ngt n t h i unn l a e, nd

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r d w ih t a e t he on s obt ne up v s e ai d by s er i on— ng ne r e i e s,t u v ye t e og c r he s r e d da a of g ol i ado r ompa ed w ih r we e c r t

t e n s e i e b t e n t e s o b rn h o e d rv d y h o— h— p t o i g. The o p r so s h w t a t e v a o d c m a ii n s o h t h y ha e g o c h r n e r l t n wih e c t e s o e e c ea i t a h o h r . oKe o d y w r s:t unne; c l onc e e lni alt r t i ng qu iy; d t c i e ho e e tng m t d

目前，道设计施工中多采用复合式衬砌。隧复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌 (筑混凝土 ) 模组成。期支护是保证围岩达成施工期间的初步稳定，初

混凝土衬砌内在质量的检测主要包括混凝土强度、凝土厚度、砌背部是否存在空洞等内容。混混衬对凝土强度采用超声波法进行检测，混凝土厚度以及对衬砌背部是否存在空洞采用探地雷达法进行检测。

二次衬砌则是提供安全储备或承受后期围岩压力。 具体地讲，次衬砌在Ⅳ类以上围岩时按安全储备二设计，Ⅲ类以下围岩时按承载 (期围岩压力 ) 在后结

1用超声波法对混凝土衬砌强度的检测 1 1超声波法的原理 .声波测试是弹性波测试方法中的一种，理论其

构设计，均应满足构造要求。并由此可见隧道的二次衬砌 (下简称混凝土衬砌 )隧道的承载结构 (以是对

软弱围岩尤其如此 )也是隧道防水工程的最后一道，防线。因此，道混凝土衬砌质量的好坏对隧道的长隧期稳定，用功能的正常发挥是至关重要的。量的使大工程实践证明，于混凝土衬砌质量存在问题往往由导致隧道衬砌开裂、漏水、至塌方。以说，隧渗甚所对道混凝土衬砌质量的检测尤如对桥梁进行荷载试验一

基础是固体介质中弹性波的传播理论。该方法是以

人工激振的方法向介质发射声波，一定的空间距在离上接受介质物理特性调制的声波，过观测和分通析声波在不同介质中的传播速度、幅、率等声学振频参数，决土木工程中的有关问题。解 试验研究表明，凝土的抗压强度尺混。与纵坡

样重要。收稿日期： 0 1l - l 2 0一 12

的传播速度

之间存在着明显的关系，图 1所如

作者简介：建勋 ( 9 9)男，西韩城人，安大学讲师陈 1 6一，陕长

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长安大学学报 (自然科学版 )

20 0 2生

中传播时，介质电磁性变化或介质几何形状改变因

而产生相位及回波能量、形的变化。过计算机使波通、

用不同的滤波程序对反射波运行时间、波能量分回

骥

布及波形进行处理和分析，而推断地下地质结构。从 2 2探地雷达检测混凝土衬砌厚度及背部空洞的 .方法

囊赠

实测时将探地雷达的发射天线和接收天线密贴于衬砌表面，磁波通过天线进入混凝土衬砌中，电遇到钢筋、拱架、凝土中间的不连续面、凝土与钢混混图 l R 一关系曲线

空气分界面、凝土与岩石的分界面、石中的裂面混岩

示。可认为，声波在混凝土内的传播速度是由混即超凝土的强度所确定的，混凝土成分 (量和原材料是质

等产生反射；收天线接收到反射波，出反射波的接测入射和反射双向走时，可计算出反射波走过的路就程长度，有式 ( )即 2h— VAt 2￣ () 2

品种 )龄期及拌制工艺等的复合函数。它们之间的、关系可用式 ( )示 1表R: a w e () 1

式中： h为天线到反射面的距离 (;为波速 ( m) V m/n)A s; t为波的双程走时 ( s 1n= 1 S。 n, s 0 )

式中：为混凝土的抗压强度 ( a; 声波传足 MP ) V为播速度 ( m/ )日 b为常数。 k s;、

对探地雷达工作频段而言，下介质一般视为地准电介质，波速可近似为式 ( )其 3V= C/ () 3

1 2确定系数日 b的值 .、现场有条件时，取

芯机在衬砌表面取两组 (用每组 3个 )件，行声波试验和破损试验，测得试试进 …… 此处隐藏：5606字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……