基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构及方法，该检测结构包括布置于排水箱涵外表面上的至少一条测线，测线是由地质雷达每间隔设定距离进行一次检测所形成的；该检测方法将由发射天线和接收天线以固定间距组合而成的地质雷达布置于测线的首个测点上，利用地质雷达对测点处的排水箱涵进行检测；沿测线依次完成其上各测点位置处的检测，所获得的高频电磁波反射信号经数据处理后获得地质雷达法剖面图，通过地质雷达法剖面图确定排水箱涵相对应结构层内表面上的腐蚀情况。本发明专利技术的优点是：检测方法简便，不需要开孔取岩芯，利用非破损的方法可以快速准确的检测排水箱涵结构内侧腐蚀程度。

【技术实现步骤摘要】
基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构及方法
本专利技术属于岩土工程检测与测试
，具体涉及一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构及方法。
技术介绍
大型排水箱涵是城市排水体系的重要基础措施，承担着确保城市污水收集、运输和治理，维护城市日常运行的重要作用。随着城市建设快速发展，交通日趋繁忙，道路负荷的加重、道路扩宽改造及其他周边工程活动影响越来越多，导致现阶段普遍处于年久失修的大型排水箱涵存在一定的安全隐患。其中大型排水箱涵的渗漏现象时有发生，经过开挖发现，渗漏的大部分原因来自于箱涵整体结构受到破坏，比如长期浸泡在污水中，箱涵内侧表层混凝土受到污水冲刷常出现腐蚀严重的现象。若箱涵结构内侧腐蚀严重，会导致箱涵结构破损，承载力不够，局部出现渗漏，给城市污水的日常处理带来不利影响，严重危及城市正常运营的秩序。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构及方法，该检测结构及方法在排水箱涵表面布置若干测线，通过地质雷达沿测线依次对其上各测点进行检测，所获得测线覆盖范围内的地质雷达高频电磁波反射信号经数据处理后获得地质雷达法剖面图，通过地质雷达法剖面图获知所述排水箱涵相对应的结构层当前厚度，并与结构层的设计厚度进行比较，以确定排水箱涵相对应的结构层内表面上的腐蚀情况。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构，其特征在于所述检测结构包括布置于排水箱涵外表面上的至少一条由若干间隔分布的测点排布而成的测线，所述测线是由地质雷达每间隔设定距离进行一次检测所形成的，所述地质雷达由具有固定间距的发射天线和接收天线组合而成。所述测线布置于所述排水箱涵的上表面、两侧面上的一处或多处。所述测点之间的间距小于0.1m。所述测线在布置时与所述排水箱涵中的主筋或箍筋呈80°-90°的夹角。所述测线在布置时与所述排水箱涵中的主筋或箍筋呈0°-180°的夹角。所述发射天线和所述接收天线之间的连线布置于所述测点上。一种涉及任一所述基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构的检测方法，其特征在于所述检测方法包括以下步骤：沿所述排水箱涵的外表面布置至少一条测线；将由发射天线和接收天线以固定间距组合而成的地质雷达布置于所述测线的首个测点上，利用所述地质雷达对所述测点处的所述排水箱涵进行检测；沿所述测线依次完成其上各所述测点位置处的检测，所获得的高频电磁波反射信号经数据处理后获得地质雷达法剖面图，通过所述地质雷达法剖面图获知所述排水箱涵相对应的结构层当前厚度，并与所述结构层的设计厚度进行比较，以确定所述排水箱涵相对应的所述结构层内表面上的腐蚀情况。在所述测点位置处，所述地质雷达中的所述发射天线向所述排水箱涵内发射高频电磁波信号，当所述高频电磁波信号到达所述排水箱涵上所述结构层内表面与所述排水箱涵内部污水或空气分界面时产生高频电磁波反射信号并由所述接收天线接收。将各条所述测线上各所述测点处的高频电磁波反射信号进行处理获得三维检测图像。本专利技术的优点是：检测方法简便，不需要开孔取岩芯，利用非破损的方法可以快速准确的检测排水箱涵结构内侧腐蚀程度。附图说明图1为本专利技术中利用地质雷达法沿排水箱涵表面布置测线进行检测的示意图；图2为本专利技术中利用地质雷达法沿排水箱涵表面布置斜向测线进行检测的示意图；图3为本专利技术中利用地质雷达法对排水箱涵进行检测时的剖视图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本专利技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-3，图中各标记分别为：排水箱涵1、主筋2、箍筋3、测线4、发射天线5、接收天线6、地质雷达7。实施例：如图1、2、3所示，本实施例具体涉及一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构，该检测结构包括若干条布置于排水箱涵1表面上的测线4，测线4用于为后续的地质雷达7提供导向作用，在测线4上等间隔分布有若干测点，各测点之间的间距小于0.1m。如图1、2、3所示，测线4可以单独或同时布置于排水箱涵1的上表面或两侧面上，测线4具有两种布置方式，其中一种布置方式是使测线4与排水箱涵1内钢筋的夹角为80°-90°之间或0°-10°之间，如图1所示，此处的钢筋是指主筋2或箍筋3；另一种布置方式是使测线4与排水箱涵1内钢筋夹角为0°-180°之间，如图2所示；两种测线4的布置方式皆可使用，但相较之下，第一种测线4的布置方式效果更佳。如图1、2、3所示，地质雷达7具体是由发射天线5和接收天线6以固定的间距组合而成的，且发射天线5和接收天线6还同时与一主机相连接用于地质雷达7的数据采集，发射天线5和接收天线6的频率不小于400MHz；在具体布置时，发射天线5和接收天线6之间连线的中点位于相应的测点位置处。如图1、2、3所示，本实施例中基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构的检测方法具体包括以下步骤：（1）如图1、2所示，在大型排水箱涵1的上部混凝土结构层外表面上布置若干条测线4，各测线4具体是由若干等间隔分布的测点排布而成的；如图1所示，本实施例中测线4在布置时与排水箱涵1内的主筋2或箍筋3之间的夹角呈80°-90°；（2）除去排水箱涵1表面上各测点位置处的浮尘、残渣，尽量保证接触面的平整，在某一测线4的首个测点位置处布置地质雷达7，具体是将发射天线5与接收天线6之间连线的中点对应布置于该首个测点处，发射天线5与接收天线6之间的间隔距离固定；之后利用地质雷达7进行检测，使发射天线5向排水箱涵1结构内部发射高频电磁波信号，高频电磁波信号到达排水箱涵1内表面与箱涵1内部污水或空气分界面时，由于混凝土与污水或空气之间存在明显得介电常数差异，因而在两者的分界面处会产生强高频电磁波反射信号并由接收天线6接收；（3）待完成该条测线4上首个测点位置处的检测之后，将地质雷达7沿测线4移动至下一个测点位置处，并按步骤（2）中的检测方法对该测点进行检测，从而获得该测点位置处的高频电磁波反射信号；如此往复，依次将该条测线4上的所有测点检测完毕；并以同样的方法完成排水箱涵1表面上所有测线4的检测；（4）将所采集到的各条测线4上不同测点位置处的高频电磁波反射信号数据进行数据处理分析，得到各条测线4覆盖范围内的二维地质雷达法剖面图或是三维检测图像；之后根据所获得的二维地质雷达法剖面图或三维检测图像进行分析解释：在二维地质雷达法剖面图或三维检测图像中，排水箱涵1的顶部混凝土结构层内表面表现为强反射特征，据此可判断出排水箱涵1顶部混凝土结构层的当前厚度；之后将所检测到的当前厚度与排水箱涵1顶部混凝土结构层竣工时的设计厚度进行比较，两者差值越大，则表明腐蚀程度越严重。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构，其特征在于所述检测结构包括布置于排水箱涵外表面上的至少一条由若干间隔分布的测点排布而成的测线，所述测线是由地质雷达每间隔设定距离进行一次检测所形成的，所述地质雷达由具有固定间距的发射天线和接收天线组合而成。

【技术特征摘要】
1.一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构，其特征在于所述检测结构包括布置于排水箱涵外表面上的至少一条由若干间隔分布的测点排布而成的测线，所述测线是由地质雷达每间隔设定距离进行一次检测所形成的，所述地质雷达由具有固定间距的发射天线和接收天线组合而成。2.根据权利要求1所述的一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构，其特征在于所述测线布置于所述排水箱涵的上表面、两侧面上的一处或多处。3.根据权利要求1所述的一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构，其特征在于所述测点之间的间距小于0.1m。4.根据权利要求1所述的一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构，其特征在于所述测线在布置时与所述排水箱涵中的主筋或箍筋呈80°-90°的夹角。5.根据权利要求1所述的一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构，其特征在于所述测线在布置时与所述排水箱涵中的主筋或箍筋呈0°-180°的夹角。6.根据权利要求1所述的一种基于地质雷达法的排水箱涵结构内侧腐蚀检测结构，其特征在于所述发射天线和所述接收天线之间的连线布置于所述测点上。7.一种涉及权利要求1-6中任一所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王水强，胡绕，吴锋，朱黎明，殷习容，刘伍，陈新安，
申请(专利权)人：上海岩土工程勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31