山岭隧道结构是一个复杂的系统,绝大多数子系统都处于隐蔽状态,因此其质量检测是十分困难的。本文介绍了山岭隧道质量检测的发展现状,并从质量及质量检测理论入手,在分析山岭隧道结构质量组成及相应检测手段的基础上,提出了最为适应隧道无损检测的手段——地质雷达法。 本文在解释地质雷达相关物理概念的基础上,引出地质雷达的基本原理;结合山岭隧道结构特点提出隧道无损检测的物理模型,阐述了雷达资料数据处理的方法,并从众多隧道工程检测资料中总结出衬砌厚度不足、钢筋或钢架数量不足、空洞、不密实带等结构缺陷的解释模式;通过运用上述原理和方法,对已建的鞋底坡双连拱隧道和在建的铜锣山隧道成功地进行了无损检测,并总结出较为成熟的地质雷达无损检测技术。 本文还对隧道结构缺陷进行有限元数值模拟,以研究缺陷的力学特性。通过将模拟结果与日本模型试验的结果对比,得出了不同缺陷对隧道结构内力影响的规律,为缺陷的处理方案的制定提供了理论依据。 将地质雷达与有限元数值模拟相结合,应用于检测、评价隧道结构缺陷,对隧道工程缺陷的整治具有指导性意义,应用前景十分广阔。