覃成科

摘要：在高速公路隧道质量控制中，隧道衬砌质量常常因其隐蔽性，而难以做到直观有效的检测。现阶段，关于隧道衬砌质量检测技术的研究主要集中在地质雷达探测、声波探测、回弹检测等无损检测方法的应用方面，而关于检测中发现的衬砌质量缺陷对结构稳定性影响方面的研究较少。文章依托工程实践，通过地质雷达探测的病害分布信息，采用MIDASGTSNX有限元数值模拟手段，建立荷载-结构法的二维平面模型，研究不同脱空位置对衬砌结构受力的影响，发现隧道衬砌结构受力对拱腰部位的衬砌脱空最敏感，当脱空尺寸达0.2m（高）×1m（长）时，衬砌结构最大vonMises应力位置发生变化，应力增幅达58%，从而为有效指导工程实践提供了数据支撑。通过探索雷达检测与数值分析相结合的手段在公路隧道衬砌质量检测中的应用，可为类似检测工程提供参考借鉴。

关键词：地质雷达;MIDASGTSNX;有限元数值分析;衬砌脱空;公路隧道

0 引言

随着我国公路隧道建设的迅猛发展，隧道衬砌质量的控制面临巨大挑战。由于隧道衬砌施工具有隐蔽性，导致其对检测手段的要求越来越高。当前对隧道衬砌质量进行检测的方法主要是无损检测方法，包括地质雷达法、声波探测法、回弹检测法等。其中，地质雷达法作为隧道衬砌质量检测的主要无损检测手段，国内外学者对其进行了大量研究，且取得了显著效果[1-4]，而关于隧道衬砌质量缺陷对隧道结构稳定性影响方面的研究相对较少[5-7]，将地质雷达与数值分析相结合的手段应用至工程检测中的研究则更少。……