摘 要：近些年，隨著城市化步伐的加快，城鎮(zhèn)化發(fā)展帶動(dòng)市政道路、高速公路等快速發(fā)展，但總體建設(shè)和管理水平嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致道路越來(lái)越多的出現(xiàn)路面塌陷裂縫等問(wèn)題，給人們的生活生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患。為防患于未然，科學(xué)的檢測(cè)分析技術(shù)勢(shì)在必行。地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)、地震映像是現(xiàn)在有效、快速、較精準(zhǔn)的技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：路表裂縫;路表沉陷;地質(zhì)雷達(dá);地震映像

　　1 城市道路病害及探測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀

　　近些年，隨著城市化步伐的加快，城鎮(zhèn)化發(fā)展帶動(dòng)市政道路、高速公路等快速發(fā)展，但總體建設(shè)和管理水平嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致道路越來(lái)越多的出現(xiàn)路面塌陷裂縫等問(wèn)題。很多道路病害誘因是路面結(jié)構(gòu)層以下先產(chǎn)生病害(管道破損漏水、水土流失產(chǎn)生空洞、道路臨近周邊工程行為影響等)，社會(huì)上相關(guān)檢測(cè)需求較多。傳統(tǒng)的開腸破肚式鋪設(shè)和修護(hù)管道的方式已經(jīng)不再適應(yīng)時(shí)代的需求，非開挖管道鋪設(shè)及修補(bǔ)技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到城市的管線工程中，相關(guān)檢測(cè)技術(shù)是管道修復(fù)的前提保證。

　　目前城市道路病害檢測(cè)技術(shù)主要是地質(zhì)雷達(dá)，地震映像，該技術(shù)能做到高精度、無(wú)損、快速直觀，而探地雷達(dá)在金屬和非金屬管線的探測(cè)上都行之有效。

　　2 地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)、地震映像工作原理

　　2.1 地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)工作原理

　　地質(zhì)雷達(dá)由一體化主機(jī)、天線及相關(guān)配件組成。雷達(dá)工作時(shí)，向地下介質(zhì)發(fā)射一定強(qiáng)度的高頻電磁脈沖(幾十兆赫茲至上千兆赫茲)，電磁脈沖遇到不同電性介質(zhì)的分界面時(shí)即產(chǎn)生反射或散射，地質(zhì)雷達(dá)接收并記錄這些信號(hào)，再通過(guò)進(jìn)一步的信號(hào)處理和解釋即可了解地下介質(zhì)的情況。

　　地質(zhì)雷達(dá)接受信號(hào)的大小與雷達(dá)天線的特性、地層的衰減、目標(biāo)體的深度和反射特征以及雷達(dá)的工作頻率和發(fā)射功率均有關(guān)系。在儀器性能和地下介質(zhì)一定的情況下，探測(cè)深度取決于工作頻率選擇及地層的衰減系數(shù)。一般天線頻率越高，則探測(cè)深度越淺，分辨率越高;天線頻率越低，則探測(cè)深度越深，分辨率越低。

　　2.2 地震映像工作原理

　　本工程地震映像探測(cè)采用美國(guó)SI公司生產(chǎn)的S-Land數(shù)字化地震勘探采集系統(tǒng)進(jìn)行探測(cè)，該儀器具有集成、高效、輕便和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

　　地震映像法是基于反射波法中的最佳偏移距技術(shù)發(fā)展起來(lái)的是一種常用的淺層地震勘探方法。這種方法可以利用多種波作為有效波來(lái) 進(jìn)行探測(cè)，也可以根據(jù)探測(cè)目的的要求僅采用一種特定的波作為有效波。除常見的折射波、反射波、繞射波外，還可以利用有一定規(guī)律的面波、橫波和轉(zhuǎn)換波。在這種方法中，每一測(cè)點(diǎn)的波形記錄都采用相同的偏移距激發(fā)和接收。在該偏移距處收到的有效波具有較好的信噪比和分辨率，能夠反映出地質(zhì)體沿垂直方向和水平方向的變化。

　　3 地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)、地震映像在工程中應(yīng)用

　　3.1 工程概況

　　2018年10月為查明探測(cè)范圍內(nèi)路基土的質(zhì)量狀況、是否存在脫空等質(zhì)量問(wèn)題，為市政工程道路養(yǎng)護(hù)提供依據(jù)，成基市政建設(shè)發(fā)展有限公司委托我司對(duì)中環(huán)路東蘭路口漕寶路匝道入口處進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)及地震波映像法探測(cè)。

　　3.2 地質(zhì)雷達(dá)現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)

　　3.2.1 測(cè)試方法

　　利用SIR-4000型地質(zhì)雷達(dá)， 配置400MHz天線進(jìn)行檢測(cè)。雷達(dá)檢測(cè)時(shí)，沿布置測(cè)線前進(jìn)，由雷達(dá)系統(tǒng)高速發(fā)射雷達(dá)脈沖，進(jìn)行快速連續(xù)采集，雷達(dá)時(shí)間剖面上各測(cè)點(diǎn)的位置和測(cè)線位置相聯(lián)系。

　　3.2.2 測(cè)線布置

　　本次地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)測(cè)線布置布設(shè)原則為縱測(cè)線平行于道路的走向近東西向，對(duì)于極個(gè)別的地方布置掃面作業(yè)或其它方向的測(cè)線。本次地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)共布置測(cè)線 6 條，測(cè)區(qū)長(zhǎng)度 50m。

　　3.2.3 數(shù)據(jù)處理概述

　　工程現(xiàn)場(chǎng)采用SIR-4000型地質(zhì)雷達(dá)對(duì)中環(huán)路東蘭路口進(jìn)行了地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)，后期采用 RADAN7 后處理軟件進(jìn)行編輯、數(shù)字濾波、距離歸一化等數(shù)據(jù)處理步驟，使用交互式解釋方法對(duì)各分層反射波進(jìn)行拾取，就可以根據(jù)探測(cè)需求選用不同的顯示方式突出目標(biāo)物。

　　3.2.4 雷達(dá)數(shù)據(jù)解釋

　　1號(hào)測(cè)線：異常出現(xiàn)于 30m～42m 處，埋深起始于 0.5m，同相軸不連續(xù)，信號(hào)強(qiáng)度與兩側(cè)路面存在明顯差異，推測(cè)該段路面以下路基土與兩側(cè)道路存在明顯差異，初步推斷該段地層與其他位置地層相比，較為松散。

　　2號(hào)測(cè)線：主要異常出現(xiàn)于 30m～42m 處，埋深起始于 0.5m，同相軸不連續(xù)，信號(hào)強(qiáng)度與兩側(cè)路面存在明顯差異，推測(cè)該段路面以下路基土與兩側(cè)道路存在明顯差異，初步推斷該段地層與其他位置地層相比，較為松散。

　　3號(hào)測(cè)線：異常出現(xiàn)于 30m～42m 處，埋深起始于 0.5m，同相軸不連續(xù)，信號(hào)強(qiáng)度與兩側(cè)路面存在一定差異，推測(cè)該段路面以下路基土與兩側(cè)道路存在差異，初步推斷該段地層與其他位置地層相比，較為松散。

　　4號(hào)測(cè)線：45m 處異常反映為中環(huán)線上污水井井室影響;異常出現(xiàn)于 30m～42m 處，埋深起始于 0.5m，同相軸不連續(xù)，信號(hào)強(qiáng)度與兩側(cè)路面存在差異，推測(cè)該段路面以下路基土與兩側(cè)道路存在差異，初步推斷該段地層與其他位置地層相比，較為松散。

　　5號(hào)測(cè)線：45m 處污水井造成的異常反應(yīng)仍然存在，4m 處存在波列不連續(xù)現(xiàn)象，深度 0.3～0.5m，根據(jù)管線資料，疑為路燈電纜預(yù)排管;異常出現(xiàn)于 30m～42m 處，埋深起始于 0.5m，同相軸不連續(xù)，信號(hào)強(qiáng)度與兩側(cè)路面存在差異，推測(cè)該段路面以下路基土與兩側(cè)道路存在差異，初步推斷該段地層與其他位置地層相比，較為松散。

　　6號(hào)測(cè)線：22m 處為雨水篦的影響，39m 處異常來(lái)源為自來(lái)水小閥門;異常出現(xiàn)于 46m～47m 處，該段路面可見凹陷，異常反應(yīng)顯示該處路面段波列不連續(xù)，下方有弧狀反射波列，推測(cè)該段路面下方存在不密實(shí)情況。

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