Page 65 - 电力与能源2024年第二期

汤敏吉，等：基于高频探地雷达的超深电力隧道工作井结构损伤检测方法研究 205

3 检测结果评定

3.1 雷达信号初步分析
雷 达 信 号 经 增 益 以 及 背 景 消 除 后 如 图 4
所示。
由图 4 可见，测线 A，B 中浅层波形杂乱，不符
合均匀砂砾填土的特征，由此判断该处浅层可能

存在较多的局部空洞。在采样点 400 可见模糊的
分界线，由此可判断该处填土体的电性能参数发
生了较大的变化，可能是下部填土受水浸泡。测
线 C 亦可见类似规律。测线 D 位于隧道底板，沿

图 2 同济双频全极化雷达 测线可见一深度逐渐加深的斜向构造，该构造形
态平直，推测为人工构造。
同介质的分界面。通过完全自主开发的双频相干
3.2 双频雷达解译结果
雷达信号处理方法，可以实现对结构的精细化探
为对砂土层中的分界层、空洞等不良病害进
测。该方法已经在地铁隧道、公路隧道及高铁隧
行准确的定位，通过双频相干投影算法对数据进
道中得到了广泛应用。电缆隧道属于柔性连接结
行成像加强，结果如图 5 所示。
构体系，隧道结构对地基位移和震动敏感度较高，
测线 A 和测线 C 中可见明显的填土层分界
整体抗变形能力较弱，地铁盾构管片之间用管片
面，推测由于土体含水量不同引起上下层之间的
螺栓进行连接。
介电常数差异较大。测线 B 中可见大量的空洞，
为探明工作井内平台下方砂砾填充的空洞以
但没有探测到分界线，推测由于测线 B 沿线浅层
及地板的病害等问题，在井底一共布置 4 条测线，
空洞数量较多，规模较大，削弱了电磁波的穿透能
其中测线 A、B、C 位于平台，测线 D 位于工作井
力和对深部信息的探测能力。测线 A、B、C 中都
底部。
可见大量的浅层空洞，空洞规模不一。测线 D 中
测线测量参数如表 1 所示，测线布置示意如
未见明显的空洞结构，但探测到有斜直反射界面，
图 3 所示。
推测由人工构筑物引起。
表 1 测线参数设置
解译结果如图 6 所示。该工作井平台位置中
测线长度/ 道间距/ 天线频率/ 时窗长度/
测线编号 的填土由于长久受水流等的影响，在浅层造成了
m cm MHz ns
A 12 1 400+900 50 大量的掏空。根据填土体含水量的推测，图 6 所
B 9 1 400+900 50
示的左下方水头更高，因此结构渗水位置推测为
C 5 1 400+900 50
D 7 1 400+900 50 图 6 中箭头所指处。该处填土体基本处于饱和状
态，与现场渗漏水平台渗漏水情况基本一致。

4 结语与建议

本文采用高频探地雷达对杨厂隧道 1 号工作
井结构进行了检测，并对结构内的空洞进行了反
演，得出了以下结论。
（1）对于空洞，因工作井运营时间长久，填土

图 3 测线布置示意 体中已形成较多的掏空区域，如在测线 A 的 10 m