盾構(gòu)隧道探地雷達探測的介電特性試驗、數(shù)值模擬及應(yīng)用.pdf

1、通過探地雷達對盾構(gòu)隧道壁后注漿的分布進行尤損檢測，是為了在及時快速地掌握盾構(gòu)隧道壁后漿液分布的基礎(chǔ)上，再進行目的性的補償注漿，最終達到控制隧道縱向沉降的目的。本論文通過室內(nèi)試驗，數(shù)值分析以及現(xiàn)場探測等手段，對探地雷達在盾構(gòu)隧道壁后注漿探測的可行性和一些關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，主要取得了以下幾個方面的成果： 1．通過在上海地區(qū)地鐵盾構(gòu)隧道使用的混凝土管片后面放置金屬板或部分放置金屬板，分別使用250M天線頻率和lG天線頻率的探地雷達進

2、行探測試驗，通過找出雷達數(shù)據(jù)中的強反射面以及因為有無金屬板所造成的相位翻轉(zhuǎn)點得到電磁波在管片中的雙程走時，求出電磁波在管片中的波速，進一步反算得到管片的介電常數(shù)。首次給出了頻率為lG時，電磁波在盾構(gòu)隧道混凝上管片中的傳播波速為0.0933m/ns，管片的介電常數(shù)為10.34；當探地雷達的頻率為250M時，電磁波在盾構(gòu)隧道混凝土管片中的傳播波速為0.0834m/ns，管片的介電常數(shù)為12.95。 2．使用同軸探頭法對隧道壁后可能填

3、充的注漿材料和上海地區(qū)典型的淤泥軟土進行介電常數(shù)的測定和分析。得到了這些介質(zhì)的介電常數(shù)和電磁波在各種介質(zhì)中的傳播速度。 3．考慮了時域有限差分的數(shù)值穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)上利用時域有限差分方法建立了一個兩層均勻介質(zhì)模型，對電磁波在兩層均勻介質(zhì)中的傳播進行了數(shù)值模擬，采用的邊界條件是理想匹配層(PML)。然后利用預(yù)測反褶積方法消除了多次波。此外，還用時域有限差分方法模擬了長江隧道盾構(gòu)機鋼板刷的探測。 4．基于以上幾項研究，應(yīng)用2