探地雷达在城市道路病害检测中的运用.pdf
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1、路面破损的识别对路面的修复具有十分重要的意义。采用传统的岩心采样法进行沥青混合料测试,其测试结果并不完整,而且会对沥青混合料造成很大损害。地质雷达是一种有效的无损探测手段,它为无损探测公路病害开辟了新途径。针对这一现状,文章对雷达技术在公路病害探测方面的应用进行了详细地分析与论述。关键词:探地雷达城市道路病害检测随着公路在我国的快速发展,公路的修建工程也日益增多。但是,目前我国公路维修技术还存在着不少问题,公路建设中的公路品质的保证与检验也有待于进一步探索。国内学者提出以下观点:李东海(2 0 1 8)提出基于探地雷达技术的道路检测探究及应用;银卓(2 0 1 5)提出探地雷达在道路检测技术中
2、的应用研究;朱洁、全润北、于建洋(2 0 2 0)提出探地雷达在道路厚度和板底脱空检测中的应用研究;陈运飞、刘士海、李东海(2 0 1 8)提出基于探地雷达技术的道路检测探究及应用;胡艳杰、余湘娟、高磊(2 0 1 7)提出探地雷达在道路结构层厚度检测中的应用。概念的界定(一)探地雷达的应用原理地质雷达技术是一种基于宽频带、高频波速特征的道路结构隐蔽病害检测技术。该方法通过设备在路面上均匀移动时,将一体化天线持续地发射到地面,并接收地面上的高频电磁波,从而得到剖面上的探测图。利用电磁波在各种媒质的交界面的反射、透射、折射等特征,对媒质的空间分布进行了研究。在探测时,雷达天线接收到的回波与各介质
3、的介电系数之差成线性关系,此差越大,则回波能力也越大;发射天线整合到一起,反射设备在接受了反射的电磁波以后,再经由雷达计算机对其做出更精确的数据分析,然后经过信息处理将其变换为扫描测线上的雷达图像,并以此表现出地下的内部状态。综上所述,它的主要优点是:能够实现无破坏性的侦察;能够对整个道路进行全面检查;也能够精准地判断铺面病害的情况,以便快速检测。通过地质雷达对沥青混料的压实性、空隙、疏松、脱空等问题进行了测试;在对目标进行检测的过程中,探地雷达的特征表现为对目标的发送和接收。探地雷达探测系统探测时,将其在媒质中的传输时刻作为探测时刻,然后根据已校准的媒质中的传输速率得到媒质中的厚度。道路内部
4、和路面厚度的不均匀造成了电磁波在介质中的传输时间的差异,对初始的检测数据进行了数据处理,最后将其显示在雷达检测图谱中。(二)探地雷达的特点地质雷达探测技术具有四大特征:一是它具有很好的适用性,通过非破坏性探测技术,可以在城镇或建筑工地上使用,而且工作环境比较轻松。二是具有较好的抗干扰性和抗EMI性能,能够适应多种不同的城市噪音且不会受到环境影响。三是定位迅速、精确。该技术探测深度较大、分辨力较强,能直接给出现场的断面图,图像清晰、直观。四是它具有灵活性和携带性。该系统采用手持式微机进行数据采集、记录、存储、处理等操作,具有很好的灵活性、便携性。二、道道路表面常见病害的种类与雷达成像特点(一)反
5、射裂纹公路路面的反射裂纹主要是由纵向裂纹构成的,根据电磁波纵向叠加理论,反射裂纹在探地雷达成像中具有明显的纵向特性。在路面反射裂纹区域中,水、空气、土壤等介质的介电常数有很大差别,从而导致了影像中的形态变化。反射裂纹在地质雷达上的表现为纵向不规则波型,波型两边基本对称。(二)路面不均匀路面不均匀是因为施工技术不合格造成了铺装材料的离析和空隙率。在非均质路面上,由于铺装材料的含水量及其高于均质路面,二者介电常数存在较大差异,从而造成非均质路面上的SAR成像特性与均质路面上的SAR成像特性有较大区别。非均质路113产品可靠性报告2 0 2 3 年第4 期.质量技术面上有明显的高频干扰,这些干扰可以
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