问答题 简述地质雷达探测衬砌背部空洞的原理?

【正确答案】衬砌背部与围岩之间存在空洞量会导致围岩松弛,使支护结构产生弯曲应力,而损伤支护结构的功能,降低其承载能力,极大地影响了隧道的安全使用。原理:地质雷达利用一个天线发射高频率带电磁波,另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。电磁波在介质中传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过的电性质及几何形态而变化。因此,可根据接收到波的旅行时间、幅度与波形资料,可推断介质的结构。实测时将雷达的发射和接收天线密贴于喷层表面,雷达波通过天线进入混凝土衬砌中,遇到钢筋、钢拱架、材质有差别的混凝土、混凝土中间的不连续面、混凝土与空气分界面、混凝土与岩石分界面、岩石中的裂面等产生反射,接收天线接收到反射波,测出反射波的入身、反射双向走时,就可计算出的反射波走过的路程长度,从而求出天线距反射面的距离D。雷达天线可沿测测线连续滑动,所测的每个测点的时间曲线可以汇成时间剖面图像。从一个测点的反射波时间曲线上判别哪一个波反映什么是困难的,但多个测点资料汇成的时间剖面,各测点接收到的同一反射面的反射波汇成一定图像,就能直观反映出各种不同的反射面。地质雷达探测系统由地质雷达主机、天线、便携式计算机、数据采集软件、数据分析处理软件等组成。
【答案解析】