探地雷达在水利工程质量检测中的应用

摘要 ：水利工程是我国经济与社会不断发展的基础性设施，为了确保其运行的安全性，必须要做好质量检测工作。本文主要对探地雷达这一检测技术进行探讨，首先对其原理进行了简单介绍，然后对其具体应用进行阐述。 
　　关键词 ：探地雷达 水利工程 质量检测 
　　探地雷达是一种较为先进的技术，具有分辨率高以及定位准确还有剖面直观和实时图像显示等优点，当前已经在岩土工程勘察以及质量无损检测还有水文地质调查和考古探测等各个领域中得以应用，探测效果与经济效益良好。下面我们就对其在水利工程中的应用进行阐述。 
　　一、概述 
　　探地雷达是对地下进行探测并对地面混凝土结构进行无损检测的一种技术，是地球物理探测法中的一种。它在检测时利用的是高频电磁脉冲波反射的相关原理，在进行探测的时候把高速脉冲利用宽带天线切换成为脉冲电磁波之后进行辐射，一些脉冲从发射天线一直到接收天线之后变成直达波，这样就可以对地下的相关目标进行探测，还有一些脉冲可以在目标结构里面传播，如果在结构内部有不同的介质和媒介面，这时就会有反射波产生，反射回来的电磁波会达到结构表面并通过接收天线形成一定的反射波，其传递的具体时间就是其从结构表面到达结构内部目标并返回到地表所用的时间。所以，只要对其在地下进行传播的速度进行了解，就能将目标结构或者是地下界面的具体深度计算出来，同时这种反射波还能将检测目标和地下媒介的相关信息反映出来。介质不同，其介电常数以及电导率是不一样的，对反射波进行分析，可以将其内部情况分析出来。 
　　探地雷达在实际使用时经常会有别的噪声对其进行干扰，降低了检测图像本身真实性。电磁波传播过程中经常会有衰减以及折射与散射等现象发生，互相叠加之后，就会对结果造成影响，所以，要对相关资料进行处理，确保检测结果的真实和准确。 
　　二、应用 
　　1.对结构分层的具体厚度进行检测。电磁波在一种介质中向其他介质进行传播的时候，会在介质界面处产生反射，在返回地面之后到达接收天线。电磁波的具体传播速度与介质介电常数有着密切的关系。如果在均匀的介质中，掌握其介电常数，那么电磁波传播速度可以用以下公式进行计算： 
　　表示的是电磁波在真空状态下具体的传播速度，表示的是结构层中的相对介电常数，它可以利用已知值或者是进行测量后得到，一般情况下，能够利用目标体的反射时间进行求取，或者是依据钻孔结石层位对其进行标定。 
　　我们结合脉冲具体的旅行时间能够将介质厚度获得，其计算公式如下： 
　　代表的是电磁波速，代表的是已经测定的脉冲双程的具体旅行时间。 
　　2.对工程隐患进行探测。对于水利工程来说，其隐患主要表现在渗漏以及裂缝还有空洞等方面。下面我们对这几个方面的探测进行简单介绍。 
　　第一，关于渗漏。对于水利工程来说，堤坝的坝基以及坝体还有附属结构容易有渗漏现象发生。其原因是复杂的，一般来说，地基土质和施工处理的具体状况是坝基渗漏的原因，防渗体材料以及压实度等是坝体渗漏的原因。若是渗漏的范围比较小，流量也比较小，那么就不会对坝基稳定性造成影响。可是如果渗流量增加，就会使得孔隙逐渐增大，最终形成渗漏通道，就会对坝体安全造成影响，必须要采取相关措施进行处理。一般情况下，坝体的材料主要包括块石以及黏土还有混凝土和砂砾石。若是内部物质分布比较均匀，具有良好的防渗性，碾压也较为密实，那么利用探地雷达进行探测时，其反射波比较弱，波形平缓衰减。但是如果发生了渗漏现象，那么渗漏的通道和周边黏土层由于受到水的作用，就会相对饱和，介电常数以及电导率提升，导致电性界面的形成，在雷达剖面上，反射波强度就会增加，同相轴会表现出不连续性或者是局部连续性。利用探地雷达进行检测，若是隐患分布在较浅的地方，小于20米，那么检测结果就会具有正确性，若是分布比较深，那么就要和别的方法进行结合使用。