钢筋混凝土的透视雷达无损检测技术及应用

资料大小：200KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-12

资料介绍

钢筋混凝土的透视雷达无损检测
技术及应用
赵永辉,吴健生,万明浩,谭　春
(同济大学海洋地质教育部重点实验室,上海　200092)
摘　要:将透视雷达技术引入到钢筋混凝土的无损检测领域中来,从而对混凝土的内部结构
与质量作出准确的评价,并结合工程实例介绍其实际应用效果。
关键词:无损检测;钢筋混凝土;雷达;成像
中图分类号:TG115. 28 ; TB321 　　　文献标识码:A 　　　文章编号:100026656 (2002) 0620234203
GROUND PENETRATING RADAR NONDESTRUCTIVE TESTING TECHNIQUE
FOR REINFORCED CONCRETE AND ITS APPLICATIONS
ZHAO Yong2hui , WU Jian2sheng , WAN Ming2hao , TAN Chun
(Laboratory of Marine Geology , Ministry of Education , Tongji University , Shanghai 200092 , China)
Abstract : Ground penetrating radar technique has been introduced into nondestructive testing of reinforced concrete and it
can be used to evaluate accurately the interior structure and quality of the concrete. The practical engineering application effect of
the technique is described.
Keywords :Nondestructive testing ; Reinforced concrete ; Radar ; Imaging
无损检测是对混凝土质量进行监督、诊断和评
估的重要手段之一[1 ] ,其结果也是后期维护和保养
的重要依据[2 ] 。钢筋混凝土本身的复杂特性、检测
环境场地条件的限制以及特殊建筑的保护需要,一
些常规的检测方法,如超声波、冲击回波、红外线
等[3 ,4 ] ,因种种原因的限制而不能达到检测的目的。
透视雷达(GPR) 是近年来迅速发展起来的一种
无损检测技术[5 ] ,目前国外已应用得非常广泛,而且
后期的技术支持也日趋成熟。国内在20 世纪90 年
代开始引进GPR 检测系统,尤其是在上海,GPR 已
经逐渐开始被岩土工程界及检测部门所关注,其应
用范围也越来越广泛。利用GPR 技术对钢筋混凝
土内部结构(配筋、钢筋保护层等) 准确成像,实现对
其质量的检测与评估。
1 　透视雷达检测方法原理
透视雷达法是一种广谱电磁技术,利用发射天
收稿日期:2001201203
基金项目:上海市教育发展基金会·上海市教育委员会曙光计
划资助项目(99SG09)
线将高频电磁波(10～2 000MHz) 以宽频带短脉冲形
式送入介质内部,经目标体反射后回到表面,回波信
号由接收天线接收。电磁波在介质中传播时,其路
径、电磁场强度及波形随所通过介质的电性性质及
几何形态变化,根据接收反射回波的双程走时、幅度
和相位等信息,对介质的内部结构进行准确描述。
脉冲波传播需要时间t 为
t =
4 z2 + x2
v
式中　z ———目标体的深度,m
x ———发射天线与接收天线间的距离,m
v ———雷达波在介质中传播的速度,mPns
各参数意义见图1。当介质中波速v 已知时,可根
据测到的精确值t (ns) ,由上式求出目标体的深度。
x 在检测中是固定的, v 可以用宽角方式直接测量,
也可根据下式近似算出(当介质的电导率很低时)