地质雷达探测复合式隧道衬砌图像特征研究

占文锋

(北京工业职业技术学院 建筑与测绘工程学院，北京 100042)

摘　要：　地质雷达检测复合式隧道衬砌时，多层钢筋网的多波反射与缺陷波形叠加导致检测结果判读困难。通过数值模拟与相似材料试验，构建了双层钢筋-脱空-含水/不含水介质模型，分析了主频变化下复合式衬砌的雷达成像特征，并将其应用于现场检测。模拟结果显示：主频越高，纵、横向分辨率越高，钢筋间距越密，反射双曲线叠加现象就越显著，识别难度也就越大;主频降低时，钢筋与脱空区反射波相互干扰加剧，既影响脱空区识别，也会导致其下方初衬钢筋成像质量下降，其中不含水脱空区的影响相对较小，且衬砌分界面与钢筋成像位置随主频降低而加深。因此，需综合选择雷达天线频率并配合反演处理以降低钢筋反射干扰。现场检测中发现，衬砌内钢筋直径小、分布密集，故双曲线反射不明显，呈强点状反射;随着二衬施工，总厚度增加，初衬成像质量弱于二衬，钢拱架则呈显著月牙形反射。通过对比不同衬砌结构、脱空区和频率下的雷达成像特征，为复合式衬砌检测提供了重要参考依据。

关键词：　地质雷达; 复合式衬砌检测; 正演模拟; 相似材料模拟

基金项目： 北京工业职业技术学院重点科研课题(BGY2025KY-13Z)

引文格式： 占文锋. 地质雷达探测复合式隧道衬砌图像特征研究[J]. 市政技术，2025，43(11)：193-202. (ZHAN W F. Study on image features of composite tunnel lining detected by GPR[J]. Journal of municipal technology，2025，43(11)：193-202.)