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三维地质雷达在贵阳轨道交通3号线岩土工程风险管控中的应用

发布时间:2021-06-09

贵阳轨道交通3号线岩土工程风险管控主要目的为有效防范和控制工程建设期间路面塌陷风险,采用物探普查、钻孔验证等手段,查明溶洞、土洞、路面脱空等导致的路面塌陷风险,并提出合理化处置建议,为下一步安全施工提供详细的技术支持。针对项目的主要目的和现有的探测技术手段,三维地质雷达为首选方法。

三维地质雷达的基本原理和常规地质雷达原理类似,以宽带短脉冲(脉冲宽为数纳秒以至更小)形式的高频电磁波(主频十数兆赫至数百以至千兆赫),通过天线(T)发射,经地层或目标体反射后,然后用另一天线(R)接收。不同点在于三维地质雷达在单位空间内,排布了极多的发射和接收天线,向被测物探内同时发射多束电磁波,并将经目的体反射后的电磁波分别接收,由于各电磁波束间距足够小,横向上形成一个连续的探测剖面,沿着探测方向前进,最终形成空间的三维成像。

项目使用impulseRadar三维地质雷达,具有实时采样和高动态技术,中心频率450MHz,10通道,通道间距7.5cm。

实例一(松花路站~浣纱路站区间)

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图1 三维地质雷达俯视图、纵向剖面图、验证照片

三维地质雷达在俯视图上存在较大范围的强振幅不规则形状,结合各通道的纵向剖面,电磁波呈强反射,同相轴较连续,推断为较大面积的脱空,与钻孔验证结果一致。

实例二(北京路站~贵医站区间)

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图2 三维地质雷达水平切片图、剖面图和验证照片

三维地质雷达在俯视图上存在小范围的强振幅不规则形状,结合纵向剖面,电磁波呈强反射弧形,推断为小面积脱空,与钻孔验证结果一致。

三维地质雷达在贵阳轨道交通3号线岩土工程风险管控项目中的成功应用,极大的突出了其具有探测精度高、异常边界易于识别和工作效率高的优点,在路基病害探测中必将得到广泛运用。


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