隧道衬砌背后积水地质雷达检测模型试验研究
本文关键词： 隧道工程 衬砌 空洞 积水 地质雷达检测 定量解释 模型试验 出处：《中国铁道科学》2014年06期 论文类型：期刊论文
【摘要】：制作1∶1大比例尺的铁路隧道整体式衬砌试件,进行地质雷达检测室内模型试验,研究隧道衬砌背后有空洞、积水2种状况下地质雷达图的典型特征,并定量分析积水区域的衬砌厚度、积水厚度;通过对衬砌背后空洞和积水2种试验工况进行地质雷达图数值模拟,对模型试验的结果进行验证。研究结果表明:隧道衬砌背后积水时,地质雷达扫描图上出现明显异常,衬砌外表面界面出现强反射区,其后向围岩内部方向有一段衰减过程,最后才交替出现显著的强弱反射;采用单波分析法可较容易地将空洞与积水2种状况进行区分;衬砌背后积水厚度检测值的计算方法可采用衬砌厚度检测值的计算方法,且计算精度较好;通过对地质雷达扫描图定性分析可初步判断衬砌背后是否存在积水,再结合定量分析可确定衬砌背后积水的范围;试验状况数值模拟结果验证了模型试验结果分析的正确性和合理性。模型试验结果有助于实际工程中对隧道衬砌背后积水的识别。
[Abstract]:A 1: 1 scale integral lining specimen of railway tunnel is made, and the indoor model test of GPR detection is carried out to study the typical characteristics of the GPR map under the two conditions of tunnel lining with holes and water accumulation. The thickness of the lining and the thickness of the water are quantitatively analyzed, and the numerical simulation of the gouge radar map is carried out under the two test conditions of the cavity behind the lining and the water accumulation. The results of the model test show that when there is water behind the tunnel lining, there are obvious anomalies on the geological radar scanning map, strong reflection area on the outer surface interface of the lining, and a decay process in the direction of the surrounding rock interior. Finally, significant strong and weak reflection appears alternately; the single wave analysis method can be used to distinguish the cavity from the stagnant water more easily; the method for calculating the thickness of the water stored behind the lining can be calculated by the method of measuring the thickness of the lining. Through the qualitative analysis of the geological radar scanning map, it can be preliminarily judged whether there is water behind the lining, and the scope of the water behind the lining can be determined by combining the quantitative analysis. The result of numerical simulation verifies the correctness and reasonableness of the analysis of model test results, which is helpful to the identification of water behind tunnel lining in practical engineering.
【作者单位】： 北京科技大学土木与环境工程学院;北京交通大学土木建筑工程学院;中国铁道科学研究院基础设施检测研究所;
【基金】：铁道部科技研究开发计划项目(2008G017-A)
【分类号】：U452.1
【参考文献】
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【共引文献】
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，本文编号：1552928
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