ICS 43.180 N 01 DB52 贵 州 省 地 方 标 准 DB52/T 1403—2019 公路隧道地质雷达检测技术规程 Technical regulation for geological radar detection of highway tunnel 2019 - 04 - 30 发布 贵州省市场监督管理局 2019 - 11 - 01 实施 发 布 DB52/T 1403—2019 目 次 前 言 .............................................................................. II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义、符号 .................................................................. 1 4 仪器设备 .......................................................................... 3 5 检测方法 .......................................................................... 4 6 数据处理与结果分析 ................................................................ 7 7 检测报告 .......................................................................... 8 附录 A（规范性附录） 检测测线布置要求 ............................................... 10 附录 B（资料性附录） 隧道主体结构（地质雷达法）检测记录表 ........................... 11 附录 C（资料性附录） 隧道衬砌信息统计表 ............................................. 12 附录 D（资料性附录） 地质雷达数据处理操作记录表 ..................................... 13 附录 E（资料性附录） 地质雷达现场标定记录表 ......................................... 14 I DB52/T 1403—2019 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 请注意：本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由贵州省交通运输厅提出。 本标准由贵州省交通运输标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司、贵州省交通建设工程质量监督 局、贵州公路桥梁健康监测与加固技术交通运输行业研发中心。 本标准主要起草人：韩振中、许湘华、李斌、李克伟、黄启舒、谭捍华、彭夔、孟庆生、邱浩浩、 鄢荣杰、邹飞、杨成铭、梅本荣、王安礼。 II DB52/T 1403—2019 公路隧道地质雷达检测技术规程 1 范围 本标准规定了公路隧道地质雷达检测的仪器设备、检测方法、数据处理与结果分析、检测报告。 本标准适用于公路隧道地质雷达的检测。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 JTG H30 公路养护安全作业规程 JTG F90 公路工程施工安全技术规范 3 术语和定义、符号 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 地质雷达法 geological radar method 利用地质雷达发射电磁波对介质体内部结构进行探测及分析处理的方法。 3.1.2 介电常数 dielectric constant 又称电容率，表征电介质极化性质的宏观物理量，即物质在外加电场作用下储存电荷的能力量度。 3.1.3 相对介电常数 relative permittivity 介质相对于真空的介电常数（介质介电常数和真空中的介电常数的比值）。 3.1.4 中心频率 main frequency 雷达宽频带系统中的中间频率值。 1 DB52/T 1403—2019 3.1.5 采样率 sampling rate 为保证信号不失真而采用的单位时间内的采样点数。 3.1.6 时窗 time window 雷达系统对反射波信号采集的最大时间长度。 3.1.7 电磁波波速 velocity of electromagnetic wave 电磁波在介质中的传播速度。 3.1.8 同相轴 lineups 各道上相位相同的波峰或波谷的连线。 3.1.9 信噪比（SNR） signal to noise ratio 信号的有效功率和噪声有效功率之比。 3.1.10 增益 gain 对记录道进行幅度补偿处理的时间函数。 3.1.11 滤波 filter 将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。 3.1.12 脱空 void in concrete 不同结构层之间的空腔，如初期支护与二次衬砌之间的空腔、喷射混凝土喷层与围岩之间的空腔。 3.2 符号 下列符号适用于本文件。 a：时窗调整系数，一般取1.3～1.5。 c：电磁波（或雷达波）在真空中的波速，数值为3×108，单位为米每秒（m/s）。 d：检测或标定目标体的厚度（埋深或距离），单位为米（m）。 f：天线中心频率，单位为赫兹（Hz）。 2 DB52/T 1403—2019 s：采样率。 t：双程走时（电磁波从发射到接收所用的时间），单位为纳秒（ns）。 v：电磁波波速，单位为米每秒（m/s）。 w：时窗，单位为纳秒（ns）。 εr：相对介电常数，无量纲。 λ：地质雷达天线发射信号主频对应的波长，单位为米（m）。 L：隧道单洞长度，单位米（m）。 4 仪器设备 4.1 4.2 地质雷达系统主要由地质雷达主机、天线、测距装置及数据处理软件组成。 地质雷达技术性能指标及要求应符合表 1 的规定。 表1 序号 技术性能指标 技术要求 1 系统增益 -20 dB ～ +130 dB 2 时窗 ≥5 ns，可选 3 扫描速率 ≥8 scan（记录道）/s，可选 4 采样间隔 ≤0.5 ns 每道采样点数 ≥512 6 信号叠加次数 ≥3 7 工作时间 ≥4 h 8 天线中心频率 400 MHz～2 GHz，可选 9 存储容量 ≥16 G，可扩展存储 10 深度穿透指数 ≥20% 11 振幅抖动 ≤5% 时间抖动 ≤1% 13 长时间稳定性 ≤3% 14 时窗线性度 ≤2% 15 系统信噪比 ≥100 dB 16 水平定位误差 ≤1% 5 12 参数类别 地质雷达性能要求 系统性能 技术性能 测试性能 17 4.3 测深测量误差 测深≥0.1 m 时，≤10% 测深＜0.1 m 时，≤10 mm 地质雷达使用功能要求应符合表 2 的规定。 3 DB52/T 1403—2019 表2 序号 功能名称 功能要求 1 触发模式 时间触发、测距传感器触发、单次触发可选。 2 位置标记 手动或通过测距装置自动标记位置功能可选。 实时处理 背景消除、带通滤波、信号叠加可用。 4 显示方式 彩色位图、堆积波形、单道波形显示可选。 5 设置记忆 默认设置、自定义设置，载入已保存的设置。 6 存储及回放 数据实时存储，实时回放。 参数编辑 文件头参数、标记信息、里程桩号信息、相对介电常数等应能修改。 3 功能类别 地质雷达使用功能要求 实时采集 应能对数据进行剪切、拆分、合并、插值、抽道、反序、放大、缩小、 8 数据编辑 拉伸、压缩、保存等处理。 9 坐标处理 水平方向距离归一化、深度方向时深转换处理。 振幅处理 应能自动、手动、局部或整体调节增益。 滤波处理 应能进行垂直滤波或水平滤波的高通、低通、带通滤波、反褶积等处理。 12 信号归位 偏移处理，使反射波归位、绕射波收敛。 13 目标定位 应能定位、统计异常深度和水平位置。 14 层位识别 应能追踪层位显示、输出层厚曲线。 15 报表输出 应能生成层厚报表或病害统计表。 10 数据处理 4.4 5 地质雷达系统维护和操作应符合下列要求： a) 应定期进行检定或校准、期间核查，确保仪器的各项性能满足检测要求； b) 运输过程中应保证仪器安全，轻拿轻放，避免碰撞、强烈振动等； c) 根据设备产品说明书进行定期保养、清洁维护。 检测方法 5.1 检测项目及指标 地质雷达检测项目及指标见表3。 4 DB52/T 1403—2019 表3 检测项目 地质雷达检测项目及指标 检测阶段和检测类型 检测指标 施工过程检测 交（竣）工及专项检测 喷射混凝土厚度 定量检测 -- 初期支护 喷射混凝土密实性 定性检测 定性检测 衬砌 喷射混凝土背后空洞 半定量检测 半定量检测 钢拱架数量及分布 定量检测 定量检测（限二衬无配筋时） 二次衬砌厚度 定量检测 定量检测 二次衬砌密实性 定性检测 定性检测 二次衬砌背后脱空 半定量检测 半定量检测 二次衬砌 钢拱架数量及分布 仰拱 5.2 定量检测（限二衬无配筋时） 定量检测（限二衬无配筋时） 二次衬砌内钢筋分部 半定量检测 半定量检测 仰拱厚度 半定量检测 半定量检测 仰拱填充密实性 定性检测 定性检测 检测准备 检测前准备工作应包括以下内容： a) 检测前应对隧道进行现场勘查，掌握检测作业条件。收集勘察设计、施工文件等资料，记录横 洞、电缆线槽位置，衬砌表面渗水、开裂等明显病害的类型与位置，了解并