試論巖土工程檢測中探地雷達技術(shù)的應(yīng)用

王春

摘 要 隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化建設(shè)的進程也在不斷加速，各種土木工程項目不斷開工，在土木工程中涉及的巖石、土、地下、水中部分的巖土工程也越來越受到人們的重視，對于地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用標準也上升到了新的層次。文章首先簡單分析了巖土工程及探地雷達技術(shù)，然后就巖土工程檢測中探地雷達技術(shù)的應(yīng)用進行了細致的分析，僅供相關(guān)企業(yè)參考。

關(guān)鍵詞 巖土工程檢測;探地雷達技術(shù);應(yīng)用

前言

當前，隨著我國城市化建設(shè)的進程不斷加速，各類新建筑及地下工程不斷增加，在建設(shè)的過程中，都會根據(jù)《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》的規(guī)定，先勘察、后設(shè)計、再施工?？梢哉f，巖土勘察工作十分重要，直接關(guān)系到建筑工程項目施工的質(zhì)量。為了提高建筑工程巖土工程檢測的效率和質(zhì)量，為后續(xù)的設(shè)計及項目施工奠定堅實的基礎(chǔ)，相關(guān)企業(yè)必須采取更有效的檢測技術(shù)手段。

1巖土工程簡析

巖土工程是在土木工程實踐中逐漸興起的一種新技術(shù)體制，是以求解巖石與土體工程問題，包括土木工程中的地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等方面的問題作為研究的對象。在實際生活中，各種地上、地下以及水中的工程都被人們成為土木工程。而在土木工程中涉及巖石、土、地下以及水中的工程部分則被稱為巖土工程。在土木工程中，巖土工程是不可或缺的環(huán)節(jié)，任何土木工程都必須遵循“先勘察、后設(shè)計、再施工”的原則[1]。

2探地雷達技術(shù)簡析

探地雷達技術(shù)不僅是一種無損的探測技術(shù)，同時具有操作簡便靈活、探測速度快、過程連續(xù)、分辨率高且費用低廉的顯著優(yōu)勢。目前，探地雷達技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工程勘察領(lǐng)域。在實際應(yīng)用中，探地雷達與探空雷達相似，但探地雷達主要是向地面以下發(fā)送特定波長的高頻電磁波，當電磁波通過不同結(jié)構(gòu)層分界面時，不能直接穿過去的高頻電磁波就會產(chǎn)生反射和透射現(xiàn)象，然后反饋給接收天線，接受反射波，然后進行進一步的分析和處理，借助相應(yīng)的軟件與硬件分析得出不同的波形。

當發(fā)射出去的高頻電磁脈沖遇到特性不一樣的介質(zhì)分界面時，就會發(fā)生散射或者反射的現(xiàn)象，接收天線就會立即接收并記錄這些檢測雷達檢測到的信號，然后通過檢測雷達內(nèi)部的信號處理程序?qū)邮盏降男盘栠M行處理，這樣，人們便可以了解到地下巖土層具體的情況[2]。

3探地雷達技術(shù)在巖土工程檢測中的具體應(yīng)用分析

在巖土工程中進行檢測，是為了探測工程區(qū)域內(nèi)基層沿途物質(zhì)的分布狀況以及相關(guān)巖土的物理力學(xué)原理，了解影響因素是什么。在傳統(tǒng)的巖土工程勘探工作中，工程師往往需要運用探鉆與工程試驗的方式來進行，這樣的操作不僅會耗費大量的人力、物力和財力。

在巖土工程檢測中應(yīng)用探地雷達技術(shù)，首先應(yīng)建立測區(qū)坐標，以確定測線的平面位置。其次，制定測試的方法。一般來說，測試的方法主要分為剖面法、透射法和寬角法;第三是選擇測量的參數(shù)。在選擇測量參數(shù)時，因為探地雷達的測量參數(shù)不是固定不變的，是需要根據(jù)勘探現(xiàn)場的實際情況，科學(xué)選擇的。一般來說，測量參數(shù)選擇時，需要綜合考慮天線中心頻率、時窗、掃描點數(shù)和掃描速率這幾個方面;第四，標定電磁波速;第五，進行雷達圖像的分析和數(shù)字處理。因為探地雷達顯示的圖形，無法直接反映出工作人員需要的結(jié)果，需要工作人員對采集到的雷達圖像進行進一步分析并做出數(shù)字處理;第六，進行雷達圖像解釋。當工作人員對雷達圖形進行數(shù)字處理后，就可以對雷達剖面圖像進行詳細的解釋，向人們展示檢測的結(jié)果[3]。

4我國巖土工程檢測中探地雷達技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

對于探地雷達，我國已經(jīng)進行了多年的研究和運用，并獲得了較多的研究成果，積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗。而且，在實際運用中，工作人員為了更好地區(qū)分雷達圖像并解釋地質(zhì)情況，將小波分析及分形應(yīng)用到了數(shù)據(jù)處理工作當中，極大地提高了探地雷達技術(shù)應(yīng)用的效果。目前，我國全國各個部門都運用上了探地雷達，如國家研究院所、高校、鐵路公路交通部門以及地礦企業(yè)等，使得我國的探地雷達應(yīng)用技術(shù)達到了世界先進行列。在具體應(yīng)用中，我國目前探地雷達技術(shù)主要是應(yīng)用在建筑工程質(zhì)量檢測和城市基礎(chǔ)設(shè)施探測與檢測工作中。

首先，在建筑工程質(zhì)量檢測方面，是探地雷達技術(shù)應(yīng)用最有效的區(qū)域，也是應(yīng)用較為廣泛的區(qū)域。在進行建筑工程質(zhì)量檢測過程中，運用探地雷達技術(shù)，可以對很多隱蔽工程的質(zhì)量進行檢測，能及時發(fā)現(xiàn)其中存在的工程質(zhì)量缺陷，從而保證建筑工程項目施工的質(zhì)量，為人們提供更滿意的建筑項目。

其次，探地雷達技術(shù)還可以應(yīng)用于城市基礎(chǔ)設(shè)施的探測與檢測。在當前的城市化建設(shè)中，因為城市地下具有較多的金屬、非金屬管線、地下空洞等，在進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時，必須細致探明施工現(xiàn)場地下的地質(zhì)情況，如果采用傳統(tǒng)的探測方法，不僅會浪費大量的時間以及人力、物力和財力，甚至還會導(dǎo)致地下管線的破損。而采用探地雷達技術(shù)，可以準確探明施工現(xiàn)場地下的情況，為市政工程建設(shè)提供準確的數(shù)據(jù)參考[4]。

5巖土工程檢測中探地雷達技術(shù)應(yīng)用應(yīng)注意的事項分析

首先，在檢測的過程中，還會出現(xiàn)一些干擾波，這就要求工作人員必須能準確區(qū)分檢測波與干擾波，同時采取一定的技術(shù)手段找到并抑制干擾波，避免干擾波對檢測波造成不良的影響。其次，工作人員還必須準確確定電磁波實際的傳播時間。在實際應(yīng)用中，工作人員只有準確確定了電磁波實際的傳播時間，才能準確判斷地下巖土結(jié)構(gòu)各結(jié)構(gòu)層的位置和厚度。

6結(jié)束語

綜上所述，將探地雷達技術(shù)應(yīng)用在巖土工程檢測中具有極大的優(yōu)勢，作為探地雷達技術(shù)應(yīng)用人員，必修熟練掌握探地雷達技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用的知識和技巧，從而在土木工程中更好地應(yīng)用探地雷達技術(shù)，為工程項目的順利進行提供支持，并促進該行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

[1] 李洪麗，鹿琪.探地雷達在LNAPL污染土壤探測中的應(yīng)用進展研究[J].地球物理學(xué)進展，2020，35（3）：1141-1148.

[2] 郭君.巖土工程檢測中對探地雷達技術(shù)的應(yīng)用分析研究[J].價值工程，2020，39（10）：272-274.

[3] 張雪松.探地雷達在市政工程下方缺陷探測中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2020，28（6）：32-33.

[4] 丁浩.探地雷達技術(shù)在水利工程檢測中的應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2018（6）：148-152.