单晓旭
黑龙江省龙水工程质量检测有限公司
【摘 要】随着科技的不断进步，我国水利工程检测的技术水平越来越先进，其中探地雷达的应用起到了不可忽视的重要作用。为了能够进一步对该技术应用原理以及具体的应用场景加以了解，以下本文展开了一系列阐述说明，以期为相关行业工作者提供些许参考。
【关键词】探地雷达；水工结构；工程检测；应用?
探地雷达是一种比较先进的电子机械设设备，在现代水工钢结构检测工作中有着广泛的应用，由于该设具有高效便捷、操作简单等优势，所以广受行业人员喜爱，而且该探测技术具有很强的抗干扰能力，探测结果要比传统探测方法精确许多，应用空间十分广阔。
1探地雷达工作原理分析
探地雷达在水利工程结构检测工作中，主要用于对地下介质分布情况进行确认，同时还可以对是浅层混凝土结构以及岩石岩性进行检测，属于电磁技术的一种。其检测原理主要如下：地质雷达设备会向地下勘测土层发射超高频短脉冲，电磁波是在结构介质中呈现规律性的传播特征，技术人员以此作为震源信号，利用雷达自激自收的功能，进行连续的或者间断的信号探测，然后在雷达设备上实时显示地质结构分布情况，绘制相应的地质图。探地雷达的探测系统主要由以下几部分组成：分别是发射天线、 接收天线， 以及控制收发和数据存储的接收控制器。其中天线主要负责发射电磁波，接收天线主要负责接收从介质返回的电磁波。原理上探地雷达的波动方式基本都是一致的，所以可以使用同一方程计算女方是对其进行分析，从而有效计算出所发射电磁波的所探测的距离。
2探地雷达的具体探测方式分析
2.1探地雷达的反射探测方式工作流程如图1、图2所示。测量过程中需要将发射天线T和接收天线R分开，保持相对距离不变，进行移动探测目标，
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3 探地雷达在水利工程检测中的应用
3.1 坝基岩溶探测
某水电站工程枢纽建筑物由主坝、引水坝、副坝、河湾地块防渗工程等四大部分组成。枢纽工程布置区分布前震旦系、震旦系浅变质碎屑岩和石炭系、二叠系碳酸盐岩，以及白要系红层。石炭系、二叠系碳酸盐岩以白云质灰岩为主，主要分布于引水坝左半部、厂房发电系统左侧、通航建筑物布置区及左岸岸坡下部和主坝左岸、河床右侧，以及副坝一带，前期勘察及厂房区施工开挖揭露表明:石炭系、二叠系碳酸盐岩内溶洞、溶沟、溶槽等各类岩溶发育。为了准确判断碳酸盐岩类地层建基面以下岩溶的发育情况和发育程度，为坝基、厂基、升船机地基等部位的工程处理提供依据，避免因岩溶地质问题引起地基变形和坝基渗漏(如管道集中渗漏)，采用探地雷达探测浅部岩溶。
3.2内部隐患探测
水利工程主要涵盖水库工程、水闸工程、堤防工程和输(引)水工程等多个方面，这些工程在运行期间长时间处于干湿、动静交替的环境中，建筑物内部存在不同程度的质量隐患。常见的水利工程隐患主要包括裂缝、渗漏、脱空、孔洞等。在水利工程隐患探测方面，相比于其他物探方法，探地雷达法有其独特的优越性，如与浅层地震、地质地震映像及面波勘探相比具有效率高、不需震源的优点；与传统的电测深、中间梯度、四极、联剖、偶极、高密度电法等直流电法勘探相比，具有分辨率高、效率高的特点。
3.3在渗漏探测中的应用
渗漏是水利工程的典型隐患之一，常发生在土体结构中或者混凝土与土体的交界面上。产生异常渗流的原因很多，比如基础部位的渗漏通常是由于强透水性的地基处理不当，基础未作防渗处理；混凝土结构中的渗流在水压力作用下逐渐形成的渗漏通道；土体结构由于材料选择不当、夯压不密实或施工质量较差，大量土体被渗透水流带出而产生集中渗透破坏。通常当待检测结构的物性均一，未发生渗透破坏时，雷法反射波较弱，并呈现出同轴连续，波形平缓衰减的特点；而当结构内部发生渗漏时，渗漏通道及其周围的材料处于相对饱和状态，介电常数和电导率增大，在水的作用下，高频信号具有更大的衰减，反射波视频率降低，导致信号“变胖”，从而与不渗漏的部位形成明显的电性界面，在雷达剖面上呈现出强反射区。
3.4在裂缝探测中的应用
探地雷达技术在水利工程当中除了以上几个应用场景以外，在裂缝勘探测过程中也有着十分积极的作用价值。对于水利工程而言，由于其混凝土结构长期与水接触，处于潮湿环境当中，难以避免会因为杂质侵蚀等原因形成裂缝，严重时还会形成结构贯穿裂缝，严重削弱结构受力能力，影响结构稳定性。另外，这些裂缝中还会充满空气介质，导致该部分结构的介质电常数和周围结构产生较大差异，在裂缝的底部位置，上下介质也会出现明显物性差别。这种情况下采取探地雷达检测方式对结构进行探测，能够发现明显的电磁波反射不同结果，是进而借助反射电磁波波形的变化对裂缝病害进行识别。
4结语
经过以上分析阐述不难发现，探地雷达技术在水工结构检测工程中有着十分突出的应用价值，技术应用场景广泛，有着十分广阔的应用空间。因此，相关行业工作者应当对此形成充分认识，在充分了解现有探测技术的基础上，积极学习先进的雷达探测知识，并加强理论与实践的创新融合应用力度，这样才能促进行业的长效健康发展。
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