孙寿榜，严松宏，剡永伟

(兰州交通大学 土木工程学院，兰州 730070)

随着经济的快速发展，我国已成为世界上隧道数量最多、建设速度最快的国家，施工技术已达世界领先水平[1]，与此同时，部分运营隧道由于复杂的地质条件、地形条件、以及当时施工不当等原因，隧道衬砌裂缝、衬砌后空洞、二衬厚度不足等病害也越来越多[2-3].衬砌背后空洞是运营隧道中最主要病害之一，它可能导致衬砌边缘发生裂纹、开裂、失稳、跌落甚至突然坍塌[4-6].由于空洞在衬砌后面形成，所以在衬砌发生严重损伤(通常是严重开裂、剥落甚至失效)之前，很难发现空洞.常规检查空洞的方法是用锤敲击衬砌表面，然后识别空洞，然而随着科技的进步，探地雷达(GPR)为隧道衬砌质量评价提供了一种相对方便快捷的无损检测手段，探地雷达法已在隧道衬砌空洞、衬砌厚度、围岩溶洞等病害检测中得到了广泛的应用[7-10].穆伟[11]利用探地雷达对衬砌背后空洞进行了检测，对衬砌质量缺陷地质雷达波形图进行解译及分析并总结出隧道衬砌空洞缺陷的几种典型地质雷达波形特征.杨睿等[12]采用探地雷达检测衬砌背后空洞，并进行钻孔取芯验证，结果表明探地雷达用于空洞检测可行且具有较高的可信度.既有隧道存在空洞会对衬砌的轴力和弯矩产生不利影响，这也是衬砌开裂及失稳的根本原因.Yasuda等[13]给出了基于平面应变假设条件下，深埋圆形隧道衬砌背后空洞的弹性解，计……