探地雷达在公路检测中应用
探地雷达在公路工程检测中的应用研究
地 雷 达 ， 后 分 析 了探 地 雷 达 的 工 作 原 理 ， 后 探 讨 了探 地 雷 达 在 公 路 工 程 检 测 中 的应 用 然 最
关 键 词 ： 地 雷 达 ； 路 工 程 ； 测 探 公 检
中 图分 类 号 ： ＴＢ
文献标识码 ： Ａ
文章 编 号 ：６ ２３ （ ０ ２ １－１ ８０ １ ７— ｌ８ ２ １ ） ５０ ８ —２ ９ 电磁 波 在 地 下 的 传 播 要 比 在 地 上 传 播 复 杂 得 多 。 所 以 ， 在
现 代 商 贸 工 业 Ｍ ｏ ｅｎＢ ｓ ｅ ａｅＩｄ ｓ ｙ ｄ ｒ ｕｉ ｓ Ｔｒ ｕｔ ｎｓ ｄ ｎ ｒ
２ｌ Ｏ ２年 第 １ ５期
探地雷达在公路工程 检测 中的应 用研究
何 刚 刚
（ 鸟 市恒风路桥 有限公 司， 江 义 鸟 ３２０ ） 义 浙 ２ ０ ０
摘 要 ： 要 对探 地 雷达 在 公 路 工 程 检 测 的 应 用 问 题 进 行 了研 究 ， 先 概 述 探 地 雷 达 技 术 的 发 展 以及 国 内 外 主 要 的 探 主 首
造 成 浪 费 、 土 搅 拌 不 均 匀 会 使 反 应 不 完 全 达 不 到 改 良 效 程 应 用 时 ， 虑 到 土 的破 碎 程 度 和 工 地 的拌 和 条 件 ， 及 项 灰 考 以 果 ， 量 过 高 或 搅 拌 不 均 匀 都 会 造 成 石 灰 颗 粒 充 填 在 土 体 目所 在 地 的 气 候 条 件 、 工 季 节 等 因 素 ， 际 掺 量 应 当 增 加 掺 施 实
了 考 虑 添加 改 良 剂 使 改 良 土 的 物 理 、 学 指 标 能 达 到 规 范 力 已经 改 变 ， 此 土 的 塑 性 指 标 得 到 较 好 的 改 善 ， 击 实 土 的 要 求 以 及对 路 基 土 的 长 期 稳 定 性 产 生 良 好 作 用 外 ， 需 结 因 但 尚 最 佳 含 水 量 却 较 天 然 含 水 量 偏 低 ， 水 量 也 因 掺 砂 量 的 提 合 项 目特 点 ， 持 因 地 制 宜 、 地 取 材 、 约 资 源 、 护 环 吸 坚 就 节 保 高 明 显 升 高 ， 得 利 用 改 良土 作 为 填 料 对 压 实 施 工 含 水 量 、 境 、 便 施 工 、 少 工 程 造 价 的 原 则 ， 择 最 适 合 项 目特 点 使 方 减 选 天气 条件较 为苛刻 ， 掺砂量的 改 良土受 水淋 泡会 产 生“ 高 泌 的 添加 剂 种 类 和 掺 量 进 行 改 良 。 水 ” 象 。并 且 倘 若 搅 拌 不 均 匀 ， 生 砂 、 分 层 或 成 团 现 现 产 土 总 之 ， 目前 公 路 建 设 中 ， 设 计 到 施 工 建 设 各 阶 段 的 在 从 象 ， 的 属 性 在 填 土 内 各 向异 性 明 显 ， 使 压 实 土 产 生 弹 簧 周 期 都 非 常 紧 凑 ， 进 行 高 液 限 土 的 改 良 处 治 设 计 中 ， 了 土 易 在 除 现象并会 留下“ 水破坏” 亲 的隐 患 。 考 虑 添 加 改 良 剂 使 改 良 土 的 物 理 、 学 指 标 能 达 到 规 范 要 力 （ ） 加 土 壤 稳 定 剂 改 良 ： 通 过 水 理 作 用 对 红 粘 土 进 求 以及 对 路 基 土 的 长 期 稳 定 性 产 生 良 好 作 用 外 ， 需 结 合 ３掺 是 尚 行 改 良 ， 定 剂 与 土 颗 粒 发 生 离 子 交 换 作 用 ， 附 在 土 颗 粒 项 目特 点 ， 持 因 地 制 宜 、 地 取 材 、 约 资 源 、 护 环 境 、 稳 吸 坚 就 节 保 表 面形 成 油 性 保 护 膜 ， 使 土 颗 粒 挤 密 排 列 ， 弱 土 的 亲 水 方 便 施 工 、 少 工 程 造 价 的 原 则 ， 择 最 适 合 项 目特 点 的 添 并 削 减 选 性 。 由 于 水 理 作 用 对 土 的 属 性 影 响 较 小 ， 此 土 的 塑 性 指 加 剂 种 类 和 掺 量 进 行 改 良 。 因 标 未 见 明 显 降 低 ， 至 出 现 反 常 升 高 现 象 。 但 是 改 良 击 实 甚 土最佳 含水量与 天然含水量 较 为接近 ， 胀量 明显 降低 ， 膨 吸 参 考 文 献 水 量 大 幅 度 稳 定 降 低 ， Ｂ 值 明 显 提 高 ， 明掺 加 土 壤 稳 定 ［ ］高 大钊 ． 质 学与 土 力 学［ ． 京 ： 民 交 通 出 版 社 ，０ １ Ｃ Ｒ 说 １ 土 Ｍ］ 北 人 ２０． 剂 能 较 好 的 改 善 红 粘 土 的 水 稳 定 性 ， 高 红 粘 土 的 强 度 。 ［ ３梁 军 林 ， 提 ２ 高液 限粘 土 的工 程 性 质 和 应 用［ ］ 广 西 交 通科 技 ，０ ５ Ｊ． ２０ ．
地质雷达在道路检测中的应用
PRACTICE区域治理地质雷达在道路检测中的应用青海省交通检测有限公司 肖梅摘要：道路工程的使用寿命受道路检测的技术影响。
由于地质雷达检测系统包含许多的优点，使得雷达检测技术在道路工程中得到了十分广泛的应用。
目前该技术对于道路工程的建设施工以及质量控制有着重要的意义。
关键词：雷达技术；道路检测；检测技术中图分类号：TN95 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）27-0229-0002所谓的地质雷达，其实指的是一种通过在106—109Hz这个范围的频率的无线电波对地下介质、砌体以及岩体情况进行确定的方法。
它通过发射天线向地下介质发射高频电磁波，当这些电磁波发射到地下介质时，遇到具有电差的界面时会发生反射现象。
可以通过使用波形、时间和振幅强度的变化特性来判断介质的空间位置、结构特征、埋藏深度和形状。
如今，雷达检测技术已广泛应用于道路应用。
在当前的道路工程施工中，尤其是在道路质量无损检测当中，雷达检测技术不仅仅对提供道路工程竣工质量的验收速度的提高有所帮助，还能够提供准确的、科学的数据，避免取样偏差以及人为干扰等因素的影响，保证技术指标的准确度。
一、应用地质雷达检测技术的意义地质雷达是当前通过发射天线在地下发射高频电磁波的方法。
当它遇到不同的地下介质时，会形成不同的反射波。
这就需要了解有关地质信息，例如强度、时差和波形变化的地质形态，埋藏深度以及天线接收到的空间分布位置。
在当前道路工程的建设中，特别是在道路结构件的无损检测过程中，地质雷达探测技术可以在确保工程数据准确性的同时，大大加快工程竣工验收的速度[1]。
该技术的应用更符合工程事实，避免了人为干扰现象。
此外，地质雷达探测技术还可用于无损检测，例如钻孔和取芯，可防止严重破坏地面结构。
在对道路状况进行调查和分析的过程中，地质雷达检测系统可以更好地识别是否存在诸如板坯下的空隙等问题，并进行有效处理，以防止整个路面出现严重裂缝，进而影响交通安全[2]。
探地雷达在检测道路路基病害中的应用
探地雷达在检测道路路基病害中的应用摘要：随着国家对道路交通等基础设施建设的投入加大,近几年我国道路建设规模和速度都达到世界第一。
我国高等级公路建设突飞猛进,高速公路的通车里程已跃居世界第二,城市道路建设也日新月异。
然而由于道路建设工期安排不合理、施工质量欠佳、道路沿线地质条件复杂、公路选线不合理等多种原因,道路路面或路基发生病害的路段也大范围产生,因此道路路基质量检测越来越受到建设方、监理方和设计人员的重视。
关键词：探地雷达；检测道路；路基病害；应用分析1引言探测道路路基病害的方法主要是钻孔或开挖,即在路面上钻孔取芯进行探测,该法最大的优点是直观,但其缺点也很明显:①对路面具有一定的破坏性;②只能以点代面、检测精度较低,无法准确确定病害的形态和分布范围,不能全面评价路基质量;③检测速度慢,周期长,费时费力。
而用探地雷达技术对道路路基病害进行探测则具备传统方法无法实现的优质高效的特点,如:①不破坏路面;②具有很高的分辨率,检测质量可靠;③快速移动、快速采样和实时显示等,工作效率高。
2探地雷达探测路基病害的原理探地雷达又称地质雷达，工作原理是由发射天线向地下发射高频脉冲雷达波(电磁波，1MHz～1GHz)，其传播路径、电磁场强度和波形等传播特性随着通过介质的电性和几何形态的变化而变化。
雷达主机对反射波进行适时接收，将采集到的信息数据处理后，形成雷达回波波形信息，再由技术人员根据波形的特征进行波幅、波长、波形及同相轴等分析，形成图像解释成果，以确定地下界面、地质体空间位置和结构特性等[1]。
见图1.图1探地雷达的探测示意图图2土体疏松的雷达图像目前道路路基病害探测常通过雷达测线剖面图和雷达单道波形图两种图像进行分析。
雷达测线剖面图是由原始雷达测线剖面图进行数据处理后形成的“雷达测线位置－雷达波双程走时”图像，利用雷达波的同向性，根据波形特征的变化等规律进行病害图像识别。
雷达单道波形图为测点的“时间－振幅(也表示雷达波能量的强弱)”图像，通过反射点的振幅、相位、波形、波长等特征，以及同相邻点的波形图分析比较，找出病害的深度范围[2]。
地质雷达在公路沥青路面检测中的应用分析
第20卷 第11期 中 国 水 运 Vol.20 No.11 2020年 11月 China Water Transport November 2020收稿日期：2020-04-13作者简介：王万峰，吉林省交通科学研究所。
地质雷达在公路沥青路面检测中的应用分析王万峰，徐华泽（吉林省交通科学研究所，吉林 长春 130021）摘 要：高速公路的发展在最近几年开始突飞猛进，在施工过程中经常使用地质雷达技术来检测工程质量，因为它在施工过程中可以启到实时监控，及时发现病害，从而做到提前预防病害的发生和病害位置的确定，提高施工质量。
在路面工程里使用地质雷达技术可以清楚地了解路面结构层的厚度情况，通过对路面各个结构层厚度的控制来确保施工质量。
由于过去的时间段中国的高速公路还没有如此发达，因此地质雷达也是近几年才在各项工程领域中开始使用它，在公路路面工程检测过程中通过采用地质雷达的电磁反射波以及结合现场实际情况，判别病害类型、结构层厚度，为施工过程中控制提供了可靠的、准确的检测结果。
关键词：地质雷达；路面工程；结构层厚度中图分类号：P642 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2020）11-0126-03一、地质雷达检测原理地质雷达是通过雷达天线对隐蔽目标体进行全断面扫描的方式获得断面的垂直二维剖面图像，当雷达系统利用天线向地下发射宽频带高频电磁波，电磁波信号在介质内部传播时遇到介电差异较大的介质界面时，就会发生反射、透射和折射。
两种介质的介电常数差异越大，反射的电磁波能量也越大；反射回的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后，由雷达主机精确记录下反射回的电磁波的运动特征，再通过信号技术处理，形成全断面的扫描图。
探地雷达反射原理如图1、图2所示。
图1 探地雷达电磁波反射原理示意图图2 探地雷达实物反射原理示意图二、路面结构层的分类路面类型可从不同角度来进行划分，一般常按照面层所用的材料来进行区分，如水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等等。
地质雷达在公路质量检测中的应用
140地质雷达在公路质量检测中的应用文/周春生近些年，随着我国城镇化进程持续推进，密集化的公路交通网随之建成，很多已投入运营的公路，长期承受着车辆载荷及自然因素的作用后，逐渐出现了脱空、沉陷、裂缝、塌边等情况，以上这些隐患直接影响公路项目运营安全性及使用寿命。
通过定期检测及时发现已运营公路内潜在的隐患，精准获得病害信息，确定其具体位置范围，尽早加强维护处理，对延长公路使用年限有很大助益。
随着公路工程的飞速发展，公路施工技术也在不断革新，传统的公路质量检测技术已经被淘汰，地质雷达技术作为一种先进、高效、精确和安全无损的检测技术已经全面取代传统的公路质量检测技术。
相较于传统公路质量检测技术，地质雷达技术具有众多优点，其应用前景不言而喻，但是当前在公路工程质量检测中，对于地质雷达技术的应用仍存在一定的不足之处，所以，如何在公路工程质量检测中更好地应用地质雷达技术是公路工程技术人员迫切需要解决的问题。
质雷达检测技术在持续发展过程中取得了很大提升，未来将会成为公路质量无损检测的一种常规办法。
地质雷达检测技术的概述地质雷达探测基本原理地质雷达简称GRP，主要是通过高频电磁波对地下介质电性分布情况进行探测， 地质雷达具有较高的应用优势，能够对工程展开无损和连续性检测，实际检测精度值较高，工作效率良好。
在近些年公路检测中得到有效应用。
地质雷达检测公路质量的原理即通过发射电磁波获得公路路面下各质量指标的数值。
电磁波向下传播过程中当遇到电磁性不同的物体时，就会发生散射、反射，地面上的天线接收散射、反射而来的电磁波，随后再传送到相应检测装置内加以分析。
检测装置基于反射波的波长、强度、时间等参数综合分析路面下目标物的形状、方位及结构特征等，最后把分析结果转化成直观的图像，为施工人员判断公路质量、病害程度及制定处理方案等提供可靠依据。
地质雷达检测技术有非接触式物理检测的特性，能在确保公路地下结构真实状况分析精准度的基础上，规避既有路面结构被破坏的问题。
探地雷达在某高速公路路面检测中的应用
雷达接收并记 录这些 信号 ， 再通过 进一 步的信号处 理和 解释 即可
第３ ９卷 第 ２ ２期 ２ ０ １ ３ 年 ８ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＨＩ ｒ Ｅ Ｃ ＴＵ ＲＥ
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． ２ ２
Ａｕ ｇ ． ２ ０ １ ３
・１ ５ ５・
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ２ — ０ １ ５ ５ — ０ ２
地雷 达和 Ｇ Ｃ ９ ０ ０ ＭＨ ｚ 地 面耦合式 一体化天线进行 。雷达 检测时 ，
Ｋ ３ ５ ７ ４ ＋ ２ ６ ０一 Ｋ ３ ５ ８ １ ＋ ３ ４ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 施 工压 实不均 Ｋ ３ ４ ７ ４＋ ２ ３ ０ 一Ｋ ３ ４ ７ ５＋ ０ ７ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 Ｋ ３ ４ ０ ５ ＋ ７ ５ ０～ Ｋ ３ ５ ７＋ ０ ７ ０ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 左幅 Ｋ ３ ５ ３ ９ ＋ ８ ７ ０ 行车道 Ｋ ３ ５ ４ ０＋ ５ ７ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 Ｋ ３ ５ ６ ４ ＋ ８ １ ０一 Ｋ ３ ５ ６ ５＋ ７ ３ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 Ｋ ３ ５ ６ ８ ＋ ０ ０ ０一 Ｋ ３ ５ ７ ５＋ ６ ０ Ｏ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 Ｋ ３ ４ ７ ４ ＋１ ６ ０一 Ｋ ３ ４ ７ ５＋ ０ ５ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 Ｋ ３ ５ ０ ５ ＋ ７ ５ ０ 一Ｋ ３ ５ １ ４＋ ０ ５ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 左幅 Ｋ ３ ５ ３ ９ ＋ ０ ３ ０ 超车道 Ｋ ３ ５ ０＋ ４ ７ ０ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 Ｋ ３ ５ ６ ４ ４ － ５ ０ ０ 一Ｋ ３ ５ ６ ５＋ ４ ５ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 Ｋ ３ ５ ６ ８ ＋ ２ ４ ０ 一Ｋ ３ ５ ７ ５＋ ５ １ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 Ｋ ３ ４ ９ ３ ＋ ８ ３ ０ ～Ｋ ３ ４ ９ ４＋ ７ ２ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 右幅 Ｋ ３ ５ ０ ５ ＋ ７ ７ ０一 Ｋ ３ ５ １ １ ＋ ０ ５ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 超车道 ｌ （ ３ ５ ２ ７ ＋ ９ ８ ０一 Ｋ ３ ５ ３ ０＋ ８ ０ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压 ｌ （ ３ ５ ６ ７ ＋ ０ ０ ０ 一Ｉ （ ３ ５ ７ ６＋ ８ ５ ０ 水泥稳定碎石层破碎沉降 压实不均、 载荷碾压
三维探地雷达图谱识别技术在城市道路塌陷隐患检测中的应用
三维探地雷达图谱识别技术在城市道路塌陷隐患检测中的应用摘要：城市地下病害体诱发的塌陷事故频繁发生，造成巨大的经济损失和不良社会影响。
地下病害体具有隐蔽性、突发性、难以提前预测等特点，为了提前发现、及时处置地下病害体，传统的路面结构病害检测属于破损性检测，耗费人力多、周期长、恢复交通慢。
本文应用三维雷达在检测路段的检测结果，分析三维雷达检测图谱中特征波形对应的病害类型，发现探地雷达方法对道路浅层隐蔽性病害体识别应用效果好，为相关部门制定针对性的处理措施提供依据和城市道路安全运行提供有力支撑。
1 探测方法技术地质雷达（GPR）是通过发射天线向探测体内发射电磁波，利用接收天线接收来自目标体界面的反射波（图1）。
根据电磁波传播理论，电磁波在穿过层状介质时，遇到上下不同介质层，电磁波产生折射与反射，由接收天线接收介质反射的回波信息，经计算机对接收的信号及信息进行分析处理。
电磁波在介质传播过程中，其传播速度V主要是由介质的介电常数决定，当碰到与周围介电常数不同的目标体边界时，将产生反射波，并由接收天线接收，从而达到探测目的。
图1 探地雷达原理示意图2 数据处理、解译为突出有效波，提高雷达记录的信噪比和分辨率，提供和显示记录中包含的与地下目标体的位置、形态、结构和属性等有关的信息，通常采用的数据处理方法有：去除直达波、时间滤波、背景去除、时间增益、通过对处理后的雷达数据体进行针对性的切割，即可得到地下异常体或目标体的轮廓、位置等多种地下信息，取得可靠的检测成果。
3 地下病害体分类及地质雷达图谱特征地下病害体主要有脱空、空洞、疏松体和富水体等类型，不同的地下病害在地质雷达剖面上有不同的特征，具体图谱特征见表1。
表1地下病害体的地质雷达图谱特征（1）正常路面基层的标准雷达异常图像由于路面为层状结构，每一层铺筑的材料具有一定的介电性差异，因此，对于正常路面基层的雷达异常图像的波相同相轴或色谱图将呈现为近水平线型展布，每一层内的信号强度基本一致，反映在图像上无明显变化。
地质雷达技术在公路隧道质量检测中的应用
地质雷达技术在公路隧道质量检测中的应用摘要：目前公路隧道工程中，常常出现衬砌背后空洞、衬砌厚度不足等质量缺陷。
本论述以某公路隧道建设工程为例，通过对隧道部分段落的隧道衬砌进行地质雷达无损检测，波形图数据处理分析，及时发现隧道施工过程中容易出现的质量缺陷，加强隧道施工过程质量管控，为后续施工提供数据支撑，达到消除隧道质量隐患和提升隧道施工质量的目标。
关键词：地质雷达；衬砌；无损检测；电磁波1.地质雷达检测原理及应用条件地质雷达检测的基本原理是采用电磁波探测技术，利用电磁波在不同介质中传播所产生的反射现象和数据差异来分析具体的地质情况，如图1所示。
从原理上讲，地质雷达类似于声纳设备，发射机发射脉冲电磁波讯号，该电磁波讯号在岩层、土壤等介质中传播，在传播过程中遇到与所检测的岩层、土壤等不同介质的物体时会发生反射，接收机拾取所反射的信号，记录它并在相配套的计算机软件中显示为不规律的波形图像，根据所显示的波形图像可判断地下物体的位置和距离，用于检测各种地下构筑物。
图1 地质雷达工作原理地质雷达发射电磁波所造成的反射是由电磁波传播介质中电阻抗的变化产生的，在地质雷达频率范围内，地下介质的电阻抗变化主要由相对介电常数的变化决定，反射系数R如式1所示：式中：e1、e2分别为相对介电常数。
由式1可以看出，信号反射的强弱主要取决于不同介质的相对介电常数差值，差值越大，信号反射越明显。
在隧道检测中，一般检测的介质主要由围岩、混凝土、空气、水构成，有关介质的介电常数值见表1所列。
表1 不同介质的相对介电常数2.隧道质量检测应用实例2.1 工程概况该隧道分离式设计，间距约30 m。
右线进口桩号为K119+730，出口桩号为K120+685，全长955 m；均属中隧道。
隧址区属构造剥蚀中低山地貌单元，山体形态多浑圆状，山脊较宽，洞室埋深较大，岩性主要为中风化板岩，岩体节理裂隙较发育，岩体较破碎，稳定性较差，顶部无支护可能会发生掉块、坍塌现象，施工时洞室会有渗水、滴水现象。
探地雷达在道路工程检测的应用
探地雷达在道路工程检测的应用道路作为交通运输的重要基础设施，其质量和安全性直接关系到人们的出行和经济的发展。
为了确保道路的良好性能和可靠性，需要采用有效的检测技术对其进行评估和监测。
探地雷达作为一种先进的无损检测技术，在道路工程检测中发挥着越来越重要的作用。
一、探地雷达的工作原理探地雷达是一种利用高频电磁波来探测地下介质分布的设备。
它通过向地下发射高频电磁波脉冲，这些电磁波在地下传播过程中遇到不同电性介质的界面时会发生反射和折射。
探地雷达接收并记录这些反射波的时间、振幅和相位等信息，通过对这些数据的处理和分析，可以推断地下介质的结构、性质和分布情况。
在道路工程检测中，探地雷达通常使用的电磁波频率在几百兆赫兹到数吉赫兹之间。
电磁波在道路结构层中的传播速度取决于介质的电性参数，如介电常数等。
通过测量电磁波在不同层位的传播时间，可以计算出各层的厚度；而反射波的振幅和相位变化则可以反映介质的电性差异，从而判断道路结构层中是否存在缺陷、空洞、含水区域等异常情况。
二、探地雷达在道路工程检测中的应用领域1、道路结构层厚度检测准确测量道路结构层的厚度对于评估道路的承载能力和使用寿命至关重要。
探地雷达可以快速、无损地检测出沥青面层、水泥稳定基层、底基层等各层的厚度，与传统的钻孔取芯检测方法相比，具有效率高、代表性强、不破坏路面等优点。
2、道路病害检测道路在使用过程中可能会出现各种病害，如裂缝、松散、脱空、沉陷等。
探地雷达能够探测到这些病害的位置、形态和大小，为道路的养护和维修提供准确的依据。
例如，对于裂缝病害，探地雷达可以检测出裂缝的深度和走向；对于脱空病害，能够确定脱空区域的范围和程度。
3、道路基层和路基含水量检测含水量是影响道路基层和路基稳定性的重要因素。
探地雷达可以通过测量电磁波在介质中的传播特性来间接推算出含水量的分布情况，帮助工程人员及时发现潜在的水损害问题，并采取相应的措施进行处理。
4、地下管线探测在道路改扩建或维护工程中，需要了解地下管线的分布情况，以避免施工对管线造成破坏。
探地雷达在公路桥梁检测中的应用
TRANSPOWORLD 2012 No.20(Oct)122I智能交通探地雷达检测方法原理探地雷达检测工作原理探地雷达方法是利用高频电磁波（主频为106～109Hz或更高）以宽频带短脉冲形式由地面通过发射天线送入介质内部，经目标体的反射后回到表面，由接收天线接收回波信号。
电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度及波形随所通过的介质的电性性质及物性体界面几何形态而变化，根据接收的反射回波的双程走时、幅度、相位等信息，对介质的内部结构进行判释。
根据所测精确旅行时间t 值(ns,1ns=10-9s)和已知介质中波速v，求出目标深度。
雷达图像剖面图常以脉冲反射波的波形形式记录。
波形用变面积形式表示，或者以灰度或彩色剖面形式表示。
这样，同相轴或等灰线、等色线即可形象地表征出地下反射面或目的体。
在波形记录图上各测点均以测线的铅垂方向记录波形，构成雷达成像剖面。
根据雷达剖面图像，来判断反射界面或目的体。
雷达探测的分辨率、最大探测深度与采用的天线中心频率有密切关系，频率越高，检测的分辨率越高，而穿透深度也越浅。
地球物理特征探地雷达是通过脉冲电磁波在地下的辐射、散射和反射所携带的地下电磁参数来判断地下目标的存在与分布，探测地下目标实质就是测量地下电磁参数，因而需对有关介质的电性参数进行了解分析。
现将与检测有关媒质的电磁参数列于表1。
表1中有关电性参数具有明显差异，当路面及桥台内具有空洞或不密实隐患时，其相应部位的电磁波速会产生明显的变化，在显示的波形图上也可直观的反映出来。
脱空用探地雷达方法能有效直观的查明脱空区段，并确定其深度、大小、范围，同时可判断脱空中是充空气还是含水。
隧道初衬与二衬之间交界处反射系数R12为：探地雷达在公路、桥梁检测中的应用文/柴江辉表1 介质相对介电常数、导电率、传播速度、吸收系数与电阻率表介质相对介电常数ξr 电导率σ(ms*m-1)电磁波速v(m*ns-1)吸收系数α(db*m-1)电阻率ρ(Ω* m)空气100.30淡水810.50.0330.110000湿砂20～300.1～1.00.060.03～0.3200～1000泥砂5～301～1000.071～100花岗岩4～60.01～1.00.130.01～1.07000～15000混凝土4～6（16）飞速发展的公路建设事业需要我们有高精度、高速度的检测技术。
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探地雷达在公路检测中的应用
摘要：有效、无损、快捷、简便是公路检测技术的发展方向。
当前国内外先进的超浅层勘测技术—探地雷达检测，以其无损、快捷以及超浅层高分辨率的优势被迅速应川于公路检测。
关键词：公路；检测；探地雷达
0引言
探地雷达(ground penetrating radar，简称gpr)测试技术是一种利用高频电磁脉冲电磁波在不同电磁性介质中的传播规律，探测地下目标体分布形态及特征的方法。
使用探地雷达进行路面检测具有实时、简便、高效、准确、连续、信息丰富等特点，被广泛应用于路面结构检测中。
路面结构施工质量的好坏，关系到公路运行的可靠性和长期运行的稳定性，因此需要对路面各结构层实际厚度和分层碾压密实程度进行检测。
本文通过在路面施工过程中，利用探地雷达现场进行检测分析，并分别在路面各结构分层界面处埋且金属标定板，用以对比检测分析，从而得出路面各结构层材料的各种特性参数和厚度;其次，根据雷达检测后剖面显示的异常特征，进行现场钻孔验证，从而得出产生雷达检测剖面出现异常特征的原因，并对路面施工中出现的缺陷异常进行总结，为以后公路施工的质里检测提供一定的指导意见。
1探地雷达路面检测原理
1.1 基本原理
探地雷达在路面结构检测时，由工作天线向地下发射高频电磁脉冲波，当相邻结构层材料的介电常数不同时，电磁波在结构层的分层界面处发生反射和透射，经过多层反射和透射后，一部分电磁波能量逐步衰减掉，另一部分电磁波返回地面，并被工作接收天线接收，形成反射界面。
公路路面各结构层相对于探地雷达检测可认为是水平层状结构。
虽然公路不同结构层的铺筑材料是不同的，但是同层的铺筑材料可认为是均匀一致的。
尽管是分层碾压而成，但相对于探地雷达电磁波垂直入射而言，可认为单层介质是各向同性的。
公路路面各结构层可简化为各向同性水平层状介质，探地雷达电磁波在路面结构层中的传播路径。
路面各结构层分别为表层、沥青面层、混凝土层和基层，各层的介电常数分别为、、和，由于各结构层材料的介电性不一样，入射波到达各结构层的分层界面处分别形成了反射投射，在各层中的传播时间分别为，，，当知道电磁波在各结构层中的传播速度是，就可以利用以下公式计算出各个结构层的厚度。
（1）
式中：光速，。
为了准确测定各结构层的电磁波速度，在公路施工中，预先在路面各结构层之间的分层表面埋里金属标定板。
1.1 埋置标定板的意义
（1）埋置标定板可明显地辨别出路面各结构层分层界面在探地
雷达检测剖面图上的位置，从而比较准确地得出探地雷达电磁波在路面各结构层中的双程旅行时间。
金属标定板在埋置前，通过标尺准确测出试验路段各结构层的厚度，通过路面厚度计算公式，可计算出电磁波在各结构层中的传播速度，以及各结构层厚度和材料的介电常数。
（2）用各种频率的雷达检测天线检测埋置金属标定板的路面，通过金属标定板在探地雷达检测剖面上的特征显示，可以得知各种频率的雷达天线在路面检测中的有效检测深度。
（3）通过金属标定板的显示定位，可以准确地识别出各结构层的分层界面在探地留达检测剖面上的显示特征，判别分层界面处雷达的反射波特征。
2路面雷达的最大探测深度
探地雷达能探测到最深的目标体的深度称为路面雷达的最大探测深度。
探测深度是关系到路面雷达技术能否运用的一个关键因素.
探空雷达的探测距离一般可通过雷达方程来确定，因为雷达方程将雷达的作用距离和雷达发射、接受、天线和环境等因素联系起来。
但探地雷达与探空雷达不同，不能直接由雷达方程来确定其探测深度，因为在于探地雷达天线辐射的电磁波在路面结构中传播特性较为复杂，因介质不同会有不同的衰减。
对探地雷达，目前还没有一套比较成熟、严格的理论体系来描述探地雷达的工作性能。
在此采用修正后的雷达方程来估算探地雷达的探测深度。
用信号能量表示的雷达方程为：
（1）
其中，为雷达的最小可检测信号的功率，为雷达的最大发射功率；，其中为接收单元的等效噪声温度，为波尔兹曼常数，为噪声字数，为噪声频带宽度；、分别为雷达发射天线和接受天线的增益；为电磁波的波长；为目标的散射截面积；为雷达的最大探测距离。
3结语
3. 1探地雷达是一种新型的、先进的公路检测技术，在有条件的情况下，还应尽可能地与其它公路检测方法配合开展工作，加强与当前成熟的检测方法进行对比研究，以充分发挥各种方法的技术优势，共同促进公路检测水平的提高。
3. 2如同其它探测方法一样，探地雷达检测技术在实际应用中，应当根据检测日的等具体情况，选择合理的测量参数和适宜的工作方式，以增强探地雷达在公路检测中的有效性。
3.3 借鉴核了密度仪在公路密实度检测方面的经验，根据其它地球物理勘察方法，开展探地宙达检测在公路密实度检测方面的应用研究，逐步由定性步入半定量、甚至定量解释。
减少公路有损测试，提高测试效率，充分发挥探地宙达测试连续性的优势，使密实度检测的数据采样更充分，更具有真实性。
参考文献:
[1] 孙军，应后强，王国群.探地雷达在公路检测中的应用，公路，2001.3
[2] 杨永俊.探地雷达用于公路检测初探，公路交通科技，2000.6
[3] 方南.探地雷达在高速公路检测中的应用，交通世界，2004.3
[4] 吴勇，赵珺.探地雷达在山区水毁公路检测中的应用，试验与检测，2010.4
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。