张 珏 林锦涛 张世民

(1.浙江省杭州市园林文物局钱江管理处，浙江杭州 310008; 2.浙江大学城市学院，浙江杭州 310015)

雷达检测法是近年来快速壮大起来的一种无损检测方法，具有快速、无损、能连续检测、检测结果可视等特点［1］。

超声波在检测混凝土内部缺陷与匀质性等方面非常有效，该技术也是检测木结构破损情况的重要手段，在木结构工程检测中应用极为广泛［2-4］。本文根据雷达和超声波基本原理，采用雷达并结合超声波法，无损探测木结构柱腐蚀状况、缺陷位置及质量。

1 工程概况

某公园钟楼为三层木结构，创建于明代洪武年间，历代多次重修，清代商贾胡雪岩从日本购大钟安置于顶楼，一层平面共16根木结构柱，尺寸200 mm～350 mm，外围12根，有砖墙包裹，受潮及雨水渗漏侵蚀的影响，结构柱木材可能会受到白蚁及微生物的袭击。该钟楼结构柱及测点布置见图1。

图1 结构柱及平面布置示意图

2 雷达和超声波的工作原理

2.1 雷达工作原理

雷达无损检测技术具有简便快捷、抗干扰能力强、工作条件受限较小、适应性较强、探测精度和分辨率较高等方面的优点。它利用主频为数十兆赫至数百兆赫以至上千兆赫的高频电磁波，通过发射天线(T)送入检测介质，接收天线(R)接收经各层介质反射后返回表面的信息(见图2，图3)，分析各反射层间的关系，确定各层间厚度。检测过程中脉冲波行程耗时:t=(其中，V为电磁波速;X为天线距;Z为探测深度)。式中的X一般为固定值，如果V未知，此时可以采用近似计算(C为光速，即3×108m/s;εr为介质相对介电常数)。……