冲击回波法精细探测公路隧道衬砌空洞的模型试验及分析

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2019.08.009

隧道建设（中英文） ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (8): 1284-1292.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2019.08.009

冲击回波法精细探测公路隧道衬砌空洞的模型试验及分析

方晓正^{1, 2}, 薛亚东^{1, 2}

(1. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092； 2. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092)

收稿日期:2019-04-15 修回日期:2019-07-15 出版日期:2019-08-20 发布日期:2019-09-04
作者简介:方晓正（1994—），男，广东普宁人，同济大学土木工程专业在读硕士，研究方向为岩石隧道安全及风险。 Email： fxzharry@foxmail.com。
基金资助:
上海市科学技术委员会资助项目（18DZ1205902）

Experimental Analysis of Refined Detection of Void behind Tunnel Lining Using ImpactEcho Method

FANG Xiaozheng^{1, 2}, XUE Yadong^{1, 2}

(1. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of the Ministry of Education,  Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Department of Geotechnical Engineering， College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)

Received:2019-04-15 Revised:2019-07-15 Online:2019-08-20 Published:2019-09-04

摘要/Abstract

摘要：

为研究空洞缺陷尺寸以及监测点和震源点的位置对检测结果的影响，根据冲击回波法的特点，设计并进行一系列空洞直径不同时混凝土板的检测试验，模拟检测公路隧道衬砌的壁后空洞。采用快速傅里叶变换分析振动加速度信号，研究应力波的频域信号特征，以探索冲击回波法探测衬砌空洞的可能性与机制。试验结果表明,冲击回波法在探测衬砌空洞缺陷中显示出较为良好的检测效果，影响检测效果的因素主要包括空洞缺陷直径、测点布置和激振位置等。

关键词: 公路隧道, 冲击回波法, 隧道衬砌, 壁后空洞, 傅里叶分析

Abstract:

The influence of void size, the location of monitoring points and vibration source points on the detection results is very important. Hence, a series of detection tests on concrete decks with defects of various diameters are designed and carried out to simulate and dectete the void condition behind tunnel lining based on the characteristics of impactecho method. In order to explore the possibility and mechanism of detecting lining void by impactecho method, the fast Flourier transform (FFT) method is employed to analyze the vibration acceleration signal; and the characteristics of frequency domain signal from stress wave are studied. The experimental results show that the impactecho method performs well in detection of lining void condition; and the main factors affecting the detection effect include void diameter, arrangement of monitoring points and location of seismic source.

Key words: highway tunnel, impactecho method, tunnel lining, void behind lining, Fourier analysis

中图分类号:

U 459.2

方晓正, 薛亚东. 冲击回波法精细探测公路隧道衬砌空洞的模型试验及分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(8): 1284-1292.

FANG Xiaozheng, XUE Yadong. Experimental Analysis of Refined Detection of Void behind Tunnel Lining Using ImpactEcho Method[J]. Tunnel Construction, 2019, 39(8): 1284-1292.

[1]	张振华, 白永厚, 郭春, 程江浩. 钻爆法施工隧道噪声传播特性研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(6): 821-826.
[2]	牟星宇, 杨理波, 向一鸣, 杜志刚. 基于曲率感知的高速公路隧道弯道路段调控方法研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 695-701.
[3]	陈小峰, 王兴平, 郭春, 韩宇. 鹧鸪山特长公路隧道通风平导新型中隔墙技术可行性研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 702-710.
[4]	夏鹏曦, 段儒禹, 汪主洪, 于丽. 公路隧道光伏薄膜遮阳棚的透光率选型及光伏效益估算[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 711-716.
[5]	王发民, 孙振川, 张良辉, 李凤远, 张兵, 王国安. 汕头海湾隧道超大直径泥水盾构针对性设计及不良地质施工技术[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 735-746.
[6]	刘浩, 祝志恒, 李林毅. 京珠高速公路洋碰隧道水害原因分析及安全性评价[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 747-754.
[7]	周红芳. 木寨岭公路隧道高弹模PVA合成纤维喷射混凝土抗裂技术研究与探讨[J]. 隧道建设, 2020, 40(4): 490-495.
[8]	梅家林, 汤振农, 杜志刚, 焦方通. 高速公路隧道入口区域交通工程设施改善对策与应用[J]. 隧道建设, 2020, 40(4): 545-551.
[9]	张秋辉, 夏才初, 范东方, 韩常领. 含多年冻土层的公路隧道排水设计[J]. 隧道建设, 2020, 40(3): 404-410.
[10]	王首硕，杜志刚，文竞舟，杨理波. 低等级公路光学长隧道驾驶员视觉负荷研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(2): 209-214.
[11]	张志沛，贺阳阳，梁健刚，任建军，赵军，付刚飞. 隧道穿越倾斜煤层采空区段施工力学特征分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 8-16.
[12]	贺志勇, 钟宏武, 陈振华. 带裂缝隧道衬砌的安全评价及有限元分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 69-77.
[13]	段玉良, 孙巧燕, 王晓明, 曹天明. 公路隧道景观照明设计[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 283-293.
[14]	涂耘，王少飞，王小军，史玲娜，李茂华，周广振，付立家. 论公路隧道提质升级[J]. 隧道建设, 2019, 39(S1): 1-9.
[15]	梁波，蒲俊勇，黄友林，陈弘杨，梁加林. 基于S/P值的道路隧道照明光源光谱及相关色温研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S1): 10-15.

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Experimental Analysis of Refined Detection of Void behind Tunnel Lining Using ImpactEcho Method

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