基于探地雷达的山岭隧道二次衬砌钢筋分布偏移成像研究

张 胜，蔡 鑫*，邹雨驰，张 亮，何文超，周英贤

(1. 湖南城市学院 土木工程学院，湖南 益阳 413000；2. 长沙理工大学 土木工程学院，长沙 410114)

随着国家“一带一路”倡议的进一步推进，公路工程建设得到迅速发展.公路隧道是公路工程建设中最重要的控制性工程之一，在矿山法新建隧道中，二次衬砌结构是隧道洞身的主要承载和防水结构[1-3].由于受施工条件限制、施工工艺不当以及施工监管不严等原因，易造成隧道衬砌结构中钢筋缺失、衬砌脱空以及厚度不足等质量问题，进而导致隧道在施工时或运营后出现渗漏、衬砌开裂、掉块甚至崩塌等病害，严重影响隧道衬砌结构的承载能力与正常使用[4-6].因此，有必要对隧道衬砌混凝土结构质量进行无损检测.相比其他方法，探地雷达法具有检测速度快、分辨率高、成像结果显示直观等优点，已广泛应用于道路、桥梁与隧道混凝土结构健康检测、诊断与评估中[7-10].探地雷达法利用不同探测介质之间物理参数的差异性，通过移动天线沿探测表面将电磁波传输到研究对象中并将接收到的反射信号实时显示在显示器上；然后，根据电磁波反射信号的振幅、形状以及频谱特性等参数，可解译出研究对象的目标位置、深度、介质特性等[11-15].

本文对隧道结构二次衬砌双层正对钢筋、错位钢筋以及不同埋深钢筋进行正演模拟与室内模型实验，通过对比分析不同工况下电磁波传播的波场特征，总结出隧道结构二次衬砌……