CN108446485B - 一种抽条加固评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抽条加固评价方法，采用地质雷达探测法，包括以下步骤（a）确定复合介电常数；（b）地质雷达探测：在待检测区地面上布置探测线进行地质雷达探测，根据步骤（a）所得的复合介电常数作出雷达探测图；（c）地质雷达数据处理：对所述雷达探测图中的原始采集数据进行处理，得到清晰的反射界面；（d）根据雷达探测图评价抽条加固体。本发明中的检测方法无损检测，探测成本低，探测速度快，探测断面连续，且探测结果准确可信，具有经济性。

Description

一种抽条加固评价方法
技术领域
本发明涉及一种评价方法，尤其涉及一种抽条加固体的评价方法。
背景技术
随着城市地铁建设的大规模展开，有关深基坑问题的解决显得尤为关键，对于在软土或流塑性土地区，在深基坑的施工建设过程中，常采用抽条加固的办法来处理深基坑问题，具体可见图2和图3所示。通常情况下会忽略对抽条加固体稳定性的评价，直接进行开挖基坑，导致在抽条加固体出现问题时不能及时发现，引起建筑稳定性事件，比如地铁轨道的修建，若没有进行初期的评价，后期会出现坍塌等严重后果。
对于如何评价抽条加固的效果，包括基底抽条加固体的规模、连续性以及支护功能等参数，现有的评价方法为钻探法，而钻探方法本身又会对抽条加固体产生一定的破坏，从而对其结构特性会产生一定的负面影响，而且钻探方法固有的缺点是“以点带面”。
发明内容
本发明为了解决现有评价方法具有一定的破坏性、以点带面、花费较高等问题，提供了一种抽条加固体评价方法。本方法采用地质雷达探测的方法来查明基坑开挖之前抽条加固体的规模、连续性及支护功能问题，根据地质雷达探测的结果，为后期是否开挖提供一定的科学依据，地质雷达属于一种无损探测方法，不会对混凝土围护结构造成一定的破坏，同时测量具有连续性，可以得到整个断面的分层情况，避免了钻探法的固有缺陷，有很好的实用性与经济性。
本发明为了实现上述目的，所采取的技术方案为：一种抽条加固评价方法，采用地质雷达探测法，包括以下步骤
（a）确定复合介电常数：在待检测区取A位置进行地质雷达探测，获得雷达检测深度剖面图，并在A位置进行钻孔获取实际钻孔数据，能够使雷达检测深度剖面图中的深度数据与钻孔深度数据一致的复合介电常数即为所需的复合介电常数；
（b）地质雷达探测：在待检测区地面上布置探测线进行地质雷达探测，根据步骤（a）所得的复合介电常数作出雷达探测图；
（c）地质雷达数据处理：对所述雷达探测图中的原始采集数据进行处理，得到清晰的反射界面；
（d）根据雷达探测图评价抽条加固体：确定雷达探测图中抽条加固体的范围并评价抽条加固体连续性：在所述雷达探测图中抽条加固体范围内检查有无连续性的反射特征，若出现明显的同相轴错断的情况，则表明不连续，反之则无；在抽条加固体和围护结构的连接处，若存在有夹泥，就会出现弱的电磁波反射，说明连接不好；若在连接处电磁波能量未出现明显的变化，仍然表现出强的反射，说明连接好。
进一步的，步骤（b）中所述的雷达探测图包括探地雷达深度剖面图和探地雷达深度剖面波形图中的一种或两种。
进一步的，所述步骤（d）中评价抽条加固体还包括评价抽条加固体支护功能，具体评价方法为：在抽条加固体内电磁波反射能量均匀，同相轴连续性较好，则完整性较好，具有较好的支撑围护结构的功能；若在其内部出现线状的同相轴错断情况，则有一定的裂隙存在，支撑围护结构的功能差。
进一步的，确定雷达探测图中抽条加固体范围的方法为：（1）对所述雷达探测图进行分析，做出地质解释，确定抽条加固体的顶底界面的反射位置；（2）根据确定的抽条加固体的顶底界面的反射位置以及边界的反射信息，画出抽条加固体在深度方向上的空间大小。
进一步的，所述的复合介电常数是指土体与抽条加固体的复合物所形成的综合介电常数。
进一步的，所述的钻孔深度为土体与抽条加固体顶部的分界面处的深度，雷达探测图上的反射界面为抽条加固体顶部和底部与土体的分界面。
进一步的，对所述原始采集数据的处理，包含零点校正、剔除直达波、增益恢复、滤波、水平叠加、反褶积。
本发明所产生的有益效果包括：1、本发明提供的一种新的抽条加固评价方法，整个方法都是基于地质雷达探测技术的，仪器设备轻便，操作简单方便，具有实用性。
2、本发明提供的抽条加固评价方法，其使用的地质雷达探测为无损检测，探测成本低，探测速度快，探测断面连续，且探测结果准确可信，具有经济性。
附图说明
图1 为本发明中抽条加固评价方法的技术流程示意图；
图2 为深基坑抽条加固主视图；
图3 为深基坑抽条加固体俯视图；
图4 为测线布置示意图；
图5 为探地雷达深度剖面图（B-Scan图）；
图6 为探地雷达深度剖面波形图（Wiggle图）；
图中1、抽条加固体，2、围护结构，3、钻孔，4、基坑底面，5、横断面测线，6、纵断面测线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的解释说明，但应当理解为本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，图1为本发明提供的一种抽条加固评价方法的技术流程示意图。本次实施例采用杭州某路段深基坑基础工程，对该路段深基坑基础工程中抽条加固作了较精确地评价。
如图4所示，图4是本次实施例中测线布置示意图，测线布置包括横断面测线5和纵断面测线6，横断面测线5即在地面上平行于抽条方向铺设的测线，围护结构的延伸方向即为纵断面方向，也可根据需要布置纵断面测线6，这样横断面测线5和纵断面测线6形成格子形。本次检测平行布设5条横断面测线，测线长度30米，测线间距4米，地质雷达检测采用连续扫描的测量方式，
抽条加固体结构图见图2和图3，在地下通过喷射混凝土铺设混凝土抽条，抽条加固体1四周具有围护结构2，围护结构2支撑在抽条加固体1上，若抽条加固体1检测合格则开始挖基坑，基坑底面4即抽条加固体1的顶面，图中虚线即为钻孔探测的钻孔3。
本次检测采用美国GSSI地质雷达超强地面耦合系统，包括100MHz超强屏蔽天线，SIR-3000型地质雷达系统。地质雷达现场探测的技术参数根据设计的埋深情况选取。探测深度要求电磁波能够穿透到地下20m的位置且能够被接收到，故选择发射功率为25KHz；采样点数过大，电磁波能量很难达到，采样点数过少会造成有用信息的丢失，故选采样点数为512；根据最大探测深度，增益设置为5点自动增益；叠加次数设置16，叠加次数太大会造成采样效率低，叠加次数太小又不能有效压制干扰。
如图1所示，本次实施例的具体步骤如下：
（a）确定复合介电常数：在抽条加固之后基坑开挖之前，选一位置进行雷达测量，获得雷达检测深度剖面，然后按照传统方法在该位置处进行钻孔探测，根据土体与抽条加固体分界处的反射特征与实际的钻孔数据进行对比，以便获得在此分界面处的深度值，调整雷达处理软件中的相对介电常数值，使得雷达图像中此反射界面处的深度与钻孔深度一致，则该相对介电常数值即为此测量段的复合介电常数，其所述的复合介电常数是指土体与抽条加固体的复合物所形成的综合介电常数；本次检测区域的复合介电常数为7.5。所述的钻孔深度为土体与抽条加固体顶部的分界面处的深度，雷达深度剖面图像上的反射界面为抽条加固体顶底部与土体的分界面。
（b）地质雷达现场探测：如图4所示，在即将开挖的基坑处地表面布置测线进行地质雷达探测，根据步骤（a）得到的复合介电常数制得雷达深度剖面图像；
（c）地质雷达采集数据的处理：对原始采集数据进行处理，滤除各种干扰，提高信号的信噪比，得到清晰的反射界面，如图5和图6所示；对于原始采集数据的处理，主要包含零点校正、剔除直达波、增益恢复、滤波、水平叠加、反褶积等。
（d）地质雷达图像的分析与解释：对经过数据处理后的雷达深度剖面图像进行分析，做出地质解释，确定抽条加固体的顶底界面的反射位置，如图5和图6所示；地质解释也就是根据雷达图像的不同特征来进行的地质层面的划分，其不同的特征主要包含在分界面处会出现明显的强振幅的反射波，在经过数据处理后，追踪强振幅反射波的连续性，就可得到地质分层，此处的分层即为土体与抽条加固体的顶底界面的分层。
（e）确定抽条加固体的范围和大小：根据确定的抽条加固体的顶底界面的反射位置以及边界的反射信息，画出抽条加固体在深度方向上的空间大小，图5和图6中框线内区域即为抽条加固体的范围；
（f）抽条加固体连续情况评价：在处理后的深度剖面图像上，在抽条加固体顶底界面反射位置之间，检查有无连续性的反射特征，若出现明显的同相轴错断的情况，则表明不连续，反之则无。在抽条加固体和围护结构的连接处，若存在有夹泥，就会出现弱的电磁波反射，反射能量被夹泥吸收，说明连接不好，将来可能会有隐患出现；若在此连接处电磁波能量未出现明显的变化，仍然表现出强的反射，说明连接好。本次检测未发现明显的不连续情况。
（g）抽条加固体支护功能评价：在抽条加固体内部电磁波反射能量均匀，同相轴连续性较好，说明其完整性较好，具有较好的支撑围护结构的功能；若在其内部出现线状的同相轴错断情况，说明有一定的裂隙存在，支撑围护结构的功能差，有夹泥情况的出现也会导致支护功能降低；若出现贯穿的线状同相轴错断情况，说明抽条加固体可能断裂，其支撑围护结构的功能更差，需要另行处理。本次检测结果表明，抽条加固体具有较好的支护功能。
抽条加固体的支护功能是指抽条加固体支撑两边的围护结构的功能，抽条加固体连续性好，完整性好，则支护功能好；若有断裂及夹泥情况出现，则支护功能差；若出现贯穿的线状同相轴错断情况，说明抽条加固体可能断裂，其支撑围护结构的功能更差，需要另行处理。
以上所述仅为本发明的一个普通实施例，并不用限制本发明，凡在本发明的思路和方法之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种抽条加固评价方法，其特征在于：采用地质雷达探测法，包括以下步骤
（a）确定复合介电常数：在待检测区取A位置进行地质雷达探测，获得雷达检测深度剖面图，并在A位置进行钻孔获取实际钻孔数据，能够使雷达检测深度剖面图中的深度数据与钻孔深度数据一致的复合介电常数即为所需的复合介电常数；
（b）地质雷达探测：在待检测区地面上布置探测线进行地质雷达探测，根据步骤（a）所得的复合介电常数作出雷达探测图；
（c）地质雷达数据处理：对所述雷达探测图中的原始采集数据进行处理，得到清晰的反射界面；
（d）根据雷达探测图评价抽条加固体：确定雷达探测图中抽条加固体的范围并评价抽条加固体连续性：在所述雷达探测图中抽条加固体范围内检查有无连续性的反射特征，若出现明显的同相轴错断的情况，则表明不连续，反之则无；在抽条加固体和围护结构的连接处，若存在有夹泥，就会出现弱的电磁波反射，说明连接不好；若在连接处电磁波能量未出现明显的变化，仍然表现出强的反射，说明连接好。
2.根据权利要求1所述的抽条加固评价方法，其特征在于：步骤（b）中所述的雷达探测图包括探地雷达深度剖面图和探地雷达深度剖面波形图中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的抽条加固评价方法，其特征在于：所述步骤（d）中评价抽条加固体还包括评价抽条加固体支护功能，具体评价方法为：在抽条加固体内电磁波反射能量均匀，同相轴连续性较好，则完整性较好，具有较好的支撑围护结构的功能；若在其内部出现线状的同相轴错断情况，则有一定的裂隙存在，支撑围护结构的功能差。
4.根据权利要求1所述的抽条加固评价方法，其特征在于：确定雷达探测图中抽条加固体范围的方法为：（1）对所述雷达探测图进行分析，做出地质解释，确定抽条加固体的顶底界面的反射位置；（2）根据确定的抽条加固体的顶底界面的反射位置以及边界的反射信息，画出抽条加固体在深度方向上的空间大小。
5.根据权利要求1所述的抽条加固评价方法，其特征在于：所述的复合介电常数是指土体与抽条加固体的复合物所形成的综合介电常数。
6.根据权利要求1所述的抽条加固评价方法，其特征在于：所述的钻孔深度为土体与抽条加固体顶部的分界面处的深度，雷达探测图上的反射界面为抽条加固体顶部和底部与土体的分界面。
7.根据权利要求1所述的抽条加固评价方法，其特征在于：对所述原始采集数据的处理，包含零点校正、剔除直达波、增益恢复、滤波、水平叠加和反褶积。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101684631A (zh) * 2008-09-28 2010-03-31 铁道部第三勘测设计院岩土工程总公司 运营路基安全状态快速无损检测方法
CN104215748A (zh) * 2014-08-19 2014-12-17 山东大学 一种地下工程破碎围岩注浆加固效果的综合定量检测方法
CN105220694A (zh) * 2015-10-26 2016-01-06 河海大学 一种工程抛石量估算方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2910388B1 (en) * 2009-10-15 2018-09-19 Compagnie Générale des Etablissements Michelin Apparatus for multilayer shear band reinforcement
CN103699774A (zh) * 2013-11-26 2014-04-02 上海城建市政工程（集团）有限公司 一种流变性地层基坑开挖长时位移预测评价方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101684631A (zh) * 2008-09-28 2010-03-31 铁道部第三勘测设计院岩土工程总公司 运营路基安全状态快速无损检测方法
CN104215748A (zh) * 2014-08-19 2014-12-17 山东大学 一种地下工程破碎围岩注浆加固效果的综合定量检测方法
CN105220694A (zh) * 2015-10-26 2016-01-06 河海大学 一种工程抛石量估算方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Radar-based Detection and Estimation of Reinforcement Elements and Degree of Corrosion;Shahid Kabir;《2011 Saudi International Electronics, Communications and Photonics Conference》;20110616;第1-5页 *
地质雷达数据变换处理及其应用;徐鹏 等;《中南公路工程》;20070620;第32卷(第3期);第176-179页 *
基坑变形的尺度效应及控制措施研究;王浩 等;《四川建筑科学研究》;20160225;第42卷(第1期);第69-74页 *
腐蚀弱化地基注浆加固的地质雷达检测;陈勇 等;《桂林工学院学报》;20090815;第29卷(第3期);第360-363页 *

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