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摘要:水工建筑地基病害檢測是我國水利工程研究的重點問題，水工建筑物中鋼筋混凝土結構會對探測儀器產(chǎn)生強烈的信息干擾，影響病害檢測數(shù)據(jù)的準確性。現(xiàn)階段探地雷達技術利用發(fā)射電磁波探測地基地質結構可以有效的探測出地基病害的具體狀況，探測雷達技術的運用包括探測目標調查與布置測網(wǎng)、選擇測量參數(shù)、明確電磁波速度等，其數(shù)字處理技術可以有效的抑制干擾元素。文章對探地雷達在水工建筑地基病害檢測中的運用進行具體分析。

關鍵詞:探地雷達;水工建筑;地基病害檢測:運用

0引言

我國水工建筑工程逐漸增多使我國經(jīng)濟建設得到了發(fā)展和提升，水工建筑工程主要是由鋼筋混凝土結構構成的，在水利工程當中建筑地基病害檢測一直是人們關注的重點也是難點。傳統(tǒng)的超聲波、動力觸探等質量檢測方式的應用往往會受到很多的干擾、限制元素影響而無法達到預期的檢測效果。現(xiàn)階段探地雷達技術是較為先進的質量檢測技術，在水工建筑地基病害檢測中廣泛應用，使其檢測效果得到了很大的提升。

1探地雷達技術簡要概述

探地雷達技術是利用電磁波感應來對地質環(huán)境進行探測的，探地雷達設置有兩個天線用于傳輸和接收信號源，發(fā)射天線將高頻率的電磁波發(fā)射到地下介質當中，經(jīng)過電磁的感應和探測將信息傳輸至接收天線，然后經(jīng)過探測雷達處理系統(tǒng)對信息進行整理分析，然后將數(shù)據(jù)以動態(tài)的形式在顯示系統(tǒng)中顯示出來。探地雷達所發(fā)射的電磁波進入地質環(huán)境后，通過介質傳播，電磁波運動的過程中將會根據(jù)介質的電性質與幾何形態(tài)的動態(tài)變化而變化，而接受天線接受的信息就是電磁波運動變化的過程，通過電磁波的動態(tài)變化信息就可以掌握地基的相關信息。探測雷達技術是近幾年新研發(fā)出來的探測技術，探測效率和質量都非常的高，還具有數(shù)據(jù)分析顯示的功能，但是高頻率的天線探測深度小。低頻率的天線設備易受干擾。

2探地雷達探測技術的具體應用

2.1探地雷達現(xiàn)場施工技術

1)探測目標調查與布置測網(wǎng)。探測雷達技術的運用首要任務就是探測目標的調查與確定，探測目標就是水工建筑物地基，因此探測目標的位置可以很容易的確定，然后要對水工建筑物地基進行全面的調查，主要對地基周圍的環(huán)境特點和地基本身的物理特征等，掌握基本的信息后才能進行下一步工序，調查地基基本信息時除了現(xiàn)場觀察以外還要參考施工當中保存的信息，這樣會增加信息的準確性。根據(jù)得到的相關資料進行分析，進行布置測網(wǎng)，布置測網(wǎng)時還要注意要滿足探測任務的需求，準確的布置測網(wǎng)會提高探測任務完成的準確性和探測效率［1］。

2)選擇測量參數(shù)，明確電磁波速度。探測雷達技術應用在選擇測量參數(shù)時是根據(jù)被探測的目標特點和體積大小進行確定和選擇測量參數(shù)的，但是在檢測水工建筑地基病害時由于地基結構是由鋼筋混凝土結構組成的，探測參數(shù)會受到筋混凝土的強烈干擾，在進行參數(shù)的選擇時往往需要根據(jù)具體的環(huán)境情況進行確定。而電磁波速度的確定還需要先進行探測試驗，根據(jù)試驗的效果來決定最終探測的電磁波速度［2］。舉例來說在進行某水工建筑地基病害檢測試驗時先選用40MHz和200MHz的天線進行對比試驗。通過發(fā)射電磁波，并在過程中多次調整測量參數(shù)，然后將探測數(shù)據(jù)信息進行記錄。其中水工建筑物的地基的結構具有層次性，地下介質的電性質常數(shù)比較大，因而發(fā)射天線發(fā)射的電磁波在地基地層當中的運動速度就會非常快，所探測的深度也會增加，在進行探測時對探測深度進行適當?shù)目刂疲梢愿鶕?jù)所需的探測深度選用中心頻率較大的天線。還有天線的移動速度對探測的結果和數(shù)據(jù)的全面性也有直接的影響，在進行連續(xù)探測時，要降低天線的移動速度，保證測量的充足性和全面性。最后將試驗探測的結果數(shù)據(jù)進行對照，可以清晰地觀察到運用40MHz大小天線探測的地基介質結構的顯示圖沒有200MHz大小天線的探測數(shù)據(jù)圖具體，200MHz天線設備可以將地基的基本結構全部顯現(xiàn)出來。

2.2探地雷達數(shù)字處理技術

探地雷達數(shù)據(jù)處理的目標是壓制隨機的和規(guī)則的干擾，以最大可能分辨率在探地雷達圖像剖面上顯示反射波，提取反射波的各種有用的參數(shù)來幫助解釋。探地雷達數(shù)據(jù)處理技術中的VISTA系統(tǒng)提供了與相關參數(shù)所對應門檻值的設定，剔除處理中不需要的干擾數(shù)據(jù)，并預處理強干擾背景下探地雷達電磁波的反射信號壓制干擾。而Reflexw雷達數(shù)據(jù)處理及解釋軟件中包括二維數(shù)據(jù)分析及解釋、三維數(shù)據(jù)分析及解釋、t維立體顯示、正演、層析成像、CMP數(shù)據(jù)處理等模塊。

3結語

水工建筑物地基病害檢測一直是我國水利工程質量檢測的一大難題，傳統(tǒng)的檢測方式并不能有效的避免水工建筑物當中鋼筋混凝土等因素的干擾，由于水工建筑物的特殊性使地基質量檢測的難度加大，而探地雷達技術是現(xiàn)代最為先進的質量檢測技術，包括探地雷達現(xiàn)場施工技術和數(shù)字處理技術，探地雷達技術的及運用可以有效避免強干擾因素影響將地基病害現(xiàn)象準確的檢測出來。

參考文獻:

［1］張清波，何亮.探地雷達在探測基坑開挖引起的地基病害中的應用［J］.江蘇建筑，2014(05):107－109.

［2］何亮.探地雷達探測地基病害的應用研究［J］.巖土工程技術，2016，30(02):100－104.

作者:劉巖 單位:黑龍江省節(jié)約用水技術中心