SPECIFICATIONS/CS-1700 技術參數

在某公司墻體結構檢測演示報告

工作概述：

2015年11月16日某公司的邀請到貴司進行設備演示，攜帶我公司代理的俄羅斯CS-1700 鋼筋掃描雷達，對貴司承重立柱內部鋼筋和缺陷進行相關檢測。探測深度0.6米左右，探測效果清晰直觀。

2、CS-1700一體化雷達的技術優(yōu)勢：

 全中文操作界面，操作簡單；

 輕質便攜，組裝方便快捷；

現場準確定位各種鋼筋鋼拱架；

 有效解決建筑結構、混凝土結構探測中的相關問題；

具備定位功能，現場管線定位、定深，無需用尺量測；

自動增益校準和濾波處理，自動設置時窗；

數字化天線控制卡，高精度探測及數據存儲；

 兼容 WindowsXP、win7系統(tǒng)，智能診斷報警；

雷達主機具備天線自動識別功能，無須手動設置參數，支持熱插拔，無須關機重啟即可插拔各個電纜。

雷達主機采用模塊設計，配置靈活，硬件升級自如。

探測速度5Km/h，連續(xù)工作時間10小時以上；

3、探測方法及原理：

探地雷達作為工程物探檢測具有連續(xù)、無損、高效和高精度等優(yōu)點。探地雷達由一體化主機、天線及配套軟件等部分組成，根據電磁波在有耗介質中的傳播特性，探地雷達以寬頻帶短脈沖的形式向介質內發(fā)射高頻電磁波(幾MHz-幾GHz)，當其遇到不均勻體(界面)時會反射部分電磁波，其反射系數由介質的相對介電常數決定，通過對雷達主機所接收的反射信號進行處理和圖像解譯，達到對隧道初期支護厚度、二次襯砌混凝土厚度、拱架位置分布及鋼筋位置分布情況、圍巖與襯砌混凝土結合情況及仰拱襯砌、仰拱回填厚度及隧道內缺陷病害進行無損檢測(見圖2)。

在隧道襯砌厚度的檢測中，主要涉及到媒質有：混凝土、鋼筋、空氣、水和圍巖，其物性差異如下表：

常見物質的相對介電常數

從表中可以看出，隧道內所涉及到的這幾種媒質物性差異較大，會形成較強烈反射，例如，當襯砌內有脫空或鋼筋（鋼拱架）都會產生十分強烈的反射，物性的明顯差異是地質雷達法檢測隧道襯砌質量和鋼筋數量的前提條件

                                    數據采集                                            時距曲線                                            雷達圖

                                                         圖2   探地雷達工作原理示意圖

電磁波在特定介質中的傳播速度V是不變的 ，因此根據探地雷達記錄上的地面反射波與反射波的時間差ΔT，即可據下式算出異常的埋藏深度H：

                                        (1)

  式中，H即為目標層厚度；

 V是電磁波在地下介質中的傳播速度，其大小由下式表示：

                             (2)

 式中，C是電磁波在大氣中的傳播速度，約為3×10⁸m/s；ε為相對介電常數，取決于地下各層構成物質的介電常數。

 雷達波反射信號的振幅與反射系數成正比，在以位移電流為主的低損耗介質中，反射系數r可表示為：

                            (3)

 式中，ε₁、ε₂為界面上、下介質的相對介電常數。

 反射信號的強度主要取決于上、下層介質的電性差異，電性差異越大，反射信號越強。

 雷達波的穿透深度主要取決于地下介質的電性和中心頻率。導電率越高，穿透深度越小；中心頻率越高，穿透深度越小，反之亦然。

4、探查結果與分析：

    探地雷達數據處理包括預處理（ 標記和樁號校正，添加標題、標識等）和處理分析，其處理流程如圖4所示，其目的在于壓制規(guī)則和隨機干擾，以盡可能高的分辨率在探地雷達圖像剖面上顯示反射波，突出有用的異常信息（包括電磁波速度，振幅和波形等）來幫助解釋。

探地雷達所接收的是來自地下不同電性界面的反射波，其正確解釋取決于檢測參數選擇合理、數據處理得當、模擬實驗類比和讀圖經驗等因素。本次探查獲得的管線反射信號均較為明顯。

下圖為處理后的3D平面圖像：

              下圖為3D立體圖像截圖                            

圖中灰色部分是平面圖：拱形是鋼筋的表示形態(tài)。

圖中的紅色、黃色、綠色、藍色，四種顏色代表鋼筋

及在混凝土中的狀態(tài)，走向。

通過坐標尺可以知道位置和深度等信息。如下圖

下圖為平面分視圖：

下圖為被測物的位置和深度數據：

5、說明：

因檢測前未對被檢部位做電磁波波速標定計算，所以按經驗值賦值115mm/ns，此數值為之前若干檢測數據標定得出的平均值，比較探測基本。