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

1、通過(guò)探地雷達(dá)對(duì)盾構(gòu)隧道壁后注漿的分布進(jìn)行尤損檢測(cè)，是為了在及時(shí)快速地掌握盾構(gòu)隧道壁后漿液分布的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行目的性的補(bǔ)償注漿，最終達(dá)到控制隧道縱向沉降的目的。本論文通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，數(shù)值分析以及現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)等手段，對(duì)探地雷達(dá)在盾構(gòu)隧道壁后注漿探測(cè)的可行性和一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，主要取得了以下幾個(gè)方面的成果： 1．通過(guò)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(dá)進(jìn)

2、行探測(cè)試驗(yàn)，通過(guò)找出雷達(dá)數(shù)據(jù)中的強(qiáng)反射面以及因?yàn)橛袩o(wú)金屬板所造成的相位翻轉(zhuǎn)點(diǎn)得到電磁波在管片中的雙程走時(shí)，求出電磁波在管片中的波速，進(jìn)一步反算得到管片的介電常數(shù)。首次給出了頻率為lG時(shí)，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(dāng)探地雷達(dá)的頻率為250M時(shí)，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(duì)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(jìn)行介電常數(shù)的測(cè)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(shí)域有限差分的數(shù)值穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)上利用時(shí)域有限差分方法建立了一個(gè)兩層均勻介質(zhì)模型，對(duì)電磁波在兩層均勻介質(zhì)中的傳播進(jìn)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(cè)反褶積方法消除了多次波。此外，還用時(shí)域有限差分方法模擬了長(zhǎng)江隧道盾構(gòu)機(jī)鋼板刷的探測(cè)。 4．基于以上幾項(xiàng)研究，應(yīng)用2