OKO-2地质雷达在挡土墙检测中的应用实例.doc

OKO-2探地雷达在大坝及挡土墙检测中的应用实例一、公司介绍北京保青伟业科技有限公司是专业的探地雷达仪器设备供应商，专业代理俄罗OKO-2探地雷达。致力于提供国内外先进的道路工程与土木工程的检测仪器设备，并为用户提供专业完善的售前与售后服务！公司引进世界各国先进的检测技术与设备，结合中国用户的实际需要，为用户提供科学、完善、经济、可靠的技术方案与配套产品，并能根据客户的特殊需求，请国外专家提供专业先进的个性化服务。北京保青伟业科技有限公司的主要成员有着从事该行业多年的丰富经验，熟悉土木工程与道路工程的技术及规范要求，并以专业的敬业精神，服务于每个用户！公司聘请行业内知名专家作为技术支持，作为发展的技术依托，并同时推动世界先进测试技术在国内的普及与发展。我们正从单一的设备销售公司，向仪器销售，调试维修，设备租赁，技术咨询，测试服务于一体的专业化综合性公司发展！ 二、北京保青伟业OKO-2地质雷达所获荣誉在世界雷达比武上，北京保青伟业OKO-2地质雷达以探测速度最快（唯一在规定时间内完成全部探测任务），分辨率和精度最高（探测目标数量多），唯一现场绘制出被探测物的三维立体结构图而荣获第一。三、俄罗斯地质雷达在大坝及挡土墙检测中的优点使用OKO-2地质雷达，可以进行大坝及挡土墙深部的缺陷探测，探测深度可达2030米，可准确发现坝体内的空洞、疏松、裂缝、渗水等缺陷；天线都可以有效的屏蔽外界的干扰，其低频和收发分体的特点保证了能够探测到更深的目标。使用400MHz屏蔽天线，可以准确探测大坝防渗墙及挡土墙内部的渗水、混凝土浇灌不均等缺陷，指导工程的实施。自动物性分类软件GeoScan32可以自动处理雷达数据、自动(手动)追踪层面、自动绘制厚度图、自动在雷达图上标明取芯结果、自动生成厚度报表、直接在雷达图上标注缺陷并打印等；四、北京保青伟业OKO-2地质雷达性能优势北京保青伟业探地雷达适用于多种工程勘察工作，广泛用于地质勘探、隧道检测、建筑物检测、堤坝隐患探测、考古研究、管线探测、铁路及公路的路基检测、沥青铺设质量评估等方面。北京保青伟业OKO-2地质雷达是目前世界上最小和最轻的雷达系统。操作简单，功能强大；体积小巧，轻便易携，适用各种工作环境 。1.航天技术，品质极高：制造商俄罗斯GEOTECH公司一直致力于航空领域的导航雷达及军用雷达的开发研制，居世界领先水平；其设计宗旨就是潜心研究出优于普通雷达设备的实用型探测系统，产品技术更新快；并获得了多项专利。GEOTECH公司使雷达探测上升到一个新水平，是目前世界上分辨率最高的雷达。 2. 模块式设计配置灵活，硬件升级自如： 北京保青伟业OKO-2主机可与本公司所有天线兼容，用户可按需选配，极大地节约了成本； 已购买单通道主机用户，如需使用多通道主机，可由单通道升级为八通道，避免了重复投资； 天线可根据需要由单天线升级为精度更高和速度更快的天线组合。3. 雷达天线屏蔽效果好（军工级屏蔽），精度和分辨率很高，带绘图系统的测量轮可精确定位目标，多极数据使得目标形状识别及环境识别更加精确；4. 雷达主机、天线和电池的体积小、重量轻、稳定性高，单人操作，遥控操作，自动设置；防水、防尘和抗震性能好，能适应各种恶劣的工作环境（隧道、井下等）；具有极高的发射速率和扫描速度，完全满足各种快速检测的要求；5. 独有的天线组合设计使雷达探测技术登上了一个新台阶：6. 雷达主机独有的远程调控功能，通过此功能，国外雷达专家可以随时对雷达系统进行调试和维护；7. 后期处理软件实用方便，功能强大： 立体结构综合分析软件GeoScan32软件是一个用于对原始雷达图进行处理管理和图形输出的软件；它的内部有多种预定义文件，用于对原始雷达图进行各种不同侧重点的处理，完全满足不同地质情况下，不同探测目的的需要；能够查看处理过的多个雷达截面图，还可以查看自定义；能够把处理过的雷达数据存储在数据库中，通过CAD自动链接软件GeoScan32，把处理过的雷达信息导入到CAD中，自动绘制三维图形，（唯一一个有此功能的软件）该系统运行于Windows 2000操作系统平台，可以用于管线探测、建筑物检测、路桥分析、路基分析等各种领域。 公路与隧道分析软件GeoScan32可以自动处理雷达数据、自动(手动)追踪层面、自动绘制厚度图、自动在雷达图上标明取芯结果、自动生成厚度报表、直接在雷达图上标注缺陷并打印等。 自动物性分类软件GeoScan32可以由检测雷达的雷达图，自动对路基、隧道等做分类分析，指出路基的软弱带、高含水区、衬砌后的围岩情况等等，是目前世界上唯一有此功能的雷达处理软件。8、 OKO-2地质雷达系统采集到的数据可以直接和地理信息系统相连接，实现信息化管理，方便的实现查询、修改、输入、输出等功能，是目前唯一具有此功能的雷达系统；9、 北京保青伟业公司技术力量雄厚，对产品进行全方位跟踪服务，除正常的售后培训之外，我们还对需要我方工程师支持的用户，我们都在第一时间到达用户现场。 五、大坝检测实例1、沈阳市浑河大坝现已建成沈阳市二环路，为了对浑河大坝整体及病害情况进行全面评估，沈阳市浑河委委托中冶沈阳检测中心有限公司对浑河大坝进行全面的检测，2011年5月12号，我单位工程师协助中冶沈阳检测中心有限公司对沈阳市浑河大坝进行检测，从采集的雷达图中可清晰地看到挡土墙内部泄洪导洞及电力管线束。 图1：浑河大坝检测图2：泄洪导洞及电缆在雷达图中反应1、大坝混凝土面板裂缝检测实例常见的大坝混凝土面板裂缝有表面裂缝、贯穿裂缝和深层裂缝三种。贯穿裂缝，无论对坝体的整体受力，还是防渗效果的影响比之浅层表面裂缝的危害都大得多；表面裂缝也可能成为深层裂缝的诱发因素，对坝体的抗风化能力和耐久性有一定影响；由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响坝体的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产安全。所以对大坝面板的裂缝检测就显得尤为重要。对大坝面板裂缝的宽度、深度以及分布的检测可以为裂缝的处理修补提供可靠的依据，以便针对不同的裂缝采用不同的方法及工艺进行处理与修补。2009年3月工程技术人员使用俄罗斯OKO-2型探地雷达对云南某水电站大坝面板裂缝进行了检测。图3. 水电站大坝面板图4. 大坝表面裂缝图5. 裂缝在雷达图中的显示大坝面板总共 27块，本次总共检测裂缝 89 条，裂缝宽度范围大多为0.10mm0.70mm，个别裂缝宽度超过1.00mm。裂缝深度范围大多为70mm160mm，个别裂缝深度超过200mm。 我们在大坝面板上选取部分测点进行了钻孔验证测试。由于钻孔方式为一种破损验证，在取芯或成孔的过程中会对裂缝的原状态造成一定破坏。我们对仪器测试深度与钻孔所得深度进行了对比，实际深度与仪器所测较为接近或基本吻合。图6. 钻孔验证裂缝深度由于本次探测图片较多，这里不一一列出，下面给出探测结果：裂缝的分布为大坝中间面板少，两边面板多；平行于大坝轴线的水平裂缝多分布于面板高部、坝顶附近，垂直或倾斜交于大坝轴线的裂缝主要分布于面板的中部或下部；裂缝的走向为中间面板主要是平行于大坝轴线的水平裂缝，两侧的面板主要为与轴线成约45的裂缝；从裂缝的宽度、深度值的分布来看，两侧面板上的裂缝一般较为宽、深，而中间面板的裂缝一般为窄缝、浅缝；从裂缝的延展、长度来看，两侧面板多为贯穿面板两侧的长缝，中间面板则主要分布一些中、短裂缝。 与大坝轴线垂直或斜交的裂缝称为横向裂缝， 横向裂缝一般接近铅直或稍有倾斜地伸入坝体内。它对坝体具有极大的危害性，产生的根本原因是沿坝轴线纵剖面方向相邻坝段及坝基产生的不均匀沉陷。与坝轴线平行裂缝称为纵向裂缝（水平裂缝），纵向裂缝多发生在坝顶，纵向裂缝主要是由于坝体横断面上不同的土石料固结速度不同，坝坡过陡，风浪淘刷等原因产生的不均匀沉陷。除以上几种原因外，地震以及周期性快速的蓄水、泄洪也是裂缝产生的主要原因之一。2、大坝防渗墙施工质量检测防渗墙的施工质量检测主要包括空洞、不密实、渗水等缺陷。2010年1月，工程技术人员使用俄罗斯OKO-2型探地雷达对四川省江油市“豫江大堤”综合整治工程的防渗墙进行了完工前的检测。该工程是河南省水利厅负责组织实施的对口援江建设交钥匙项目之一，也是经河南省与江油市委、市政府协商决定投资实施的一项民生水利工程。它蕴含着“保障河道防洪安全、修复河流生态环境、营造滨江景观空间、反映两地历史文化、体现豫江人民友谊”的重大意义。工程位于江油市区涪江一桥与二桥之间、一桥下游右岸及二桥上游部分河段，工程等级为等，主要建筑物按2级设计，次要建筑物按3级设计。该工程主要包括防洪工程、生态修复工程、滨河景观工程三部分。其中：防洪工程包括堤防整治6.015公里、河道疏浚1.5公里;生态修复工程分为河道岸缘和堤防边坡生态修复;滨河景观工程包括滨江湿地园、豫江友谊园、江湾休闲园和防洪堤顶外侧景观绿地工程。该工程实施后，可使江油市区段防洪标准真正达到50年一遇，通过对涪江滨河景观和生态修复等综合整治，在为市民提供休闲、旅游、娱乐场所的同时，改善了生态环境，有利于提升城市文化品位，进而促进江油市城市建设和国民经济的快速发展。工程总投资25000万元，其中工程投资20528万元，征地拆迁4472万元，计划于2010年4月30日完工。图7：现场检测照片图5. 防渗墙正常反映图6. 防渗墙体内有空洞图7. 防渗墙体内局部渗水通过对雷达图像进行数据处理，并结合现场情况进行分析得出结论：混凝土与基岩结合良好，满足设计要求，混凝土均匀性良好，但局部有微小空洞和渗水。五、结束语以上为使用俄罗斯OKO-2型探地雷达对大坝及挡土墙等工程设施进行的勘察，不但验证了探地雷达这