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地质雷达对古建筑无损检测的影响范文

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地质雷达对古建筑无损检测的影响

1仪器及测线布置

采用美国SIR-20型地质雷达,根据不同的检测深度要求配备270MHZ、100MHZ高频天线[4]。针对鸡鸣驿古城内的地下通道,城墙进行探测,地下通道的检测中,测线垂直通道延伸的方向布设,城墙的检测中,测线沿城墙走向及垂直城墙走向进行探测。

2测量参数

100MHz天线:测量方式采用连续测量,时窗范围:150ns(最大探测深度可达30m),采样率:512样点/扫描,扫描率:32扫描/秒,每2m做一探测标志。270MHz天线:测量方式采用连续测量,时窗范围:100ns(最大探测深度可达5.0m),采样率:512样点/扫描,扫描率:32扫描/秒,每2m做一探测标志,每探测一条另存为一个探测文件。本次探测工作依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)[5]。

3数据处理与分析

通过对检测数据进行背景去除、滤波,设置介电常数、水平均一化等一系列处理,分析确定地下洞室的位置及深度,横坐标表示探测的水平距离,纵坐标表示距地面的深度。典型地下空洞图像见图2所示。由于空气与土或与石的介电常数差异较大,所以当结构中有明显的空隙或空洞时,地质雷达会有明显的强反射信号。从图2的雷达图像上可以看出两处空洞的位置、深度和大小,(a)处空洞顶距地面约1.5m,最深处距地面约4.5m,空洞高度约2m;(b)处空洞顶距地面约2.0m,最深处距地面约3.5m,空洞高度约2m。

4结论与建议

地质雷达操作简单,精度高,能对地下空洞、城墙内部的裂缝破损进行检测,工程实例表明,采用地质雷达对古建进行勘测是比较准确和可行的,探测效果较好,对古建的评估和加固提供了有力的支持。但是,地质雷达还存在一定局限性,随着探测深度的增大,探测精度降低,进一步影响到探测质量,有时会造成误判,因此建议在古建探测中,地质雷达、地震面波等多种无损检测方式并用,能取得较好的探测效果。

作者:孙建超 单位:陕西铁路工程职业技术学院