T0913-2008 短脉冲雷达测定路面厚度试验方法

之后由操作人员甲保存文件（ 点击“ 保存信息” 之后由操作人员甲保存文件 （ 点击 “ 保存信息 ” ） ， 同时宜用剪印屏幕的方法直接将所测得的雷达图像保存。 同时宜用剪印屏幕的方法直接将所测得的雷达图像保存。 然后，结束本测区检测（点击“停止检测” 然后，结束本测区检测（点击“停止检测”）。由操作人 员甲从图文上直接判断本次测区的情况， 员甲从图文上直接判断本次测区的情况，在该测区均布的 10测点，记录每个测点的数值及本测区内的最大值和最小 10测点 测点， 值 。 注 ： 所 保 存 的 文 件 通 常 默 认 保 存 在 Mission\……” “C:\K2测区起始点向天 线所标示的正方向平稳滑移。 线所标示的正方向平稳滑移。由操作人员甲在观测操作程 序中的图文，图象右上方有距离显示， 序中的图文，图象右上方有距离显示，待雷达天线前进超 越当前测区的终点后（ 越当前测区的终点后（可从图象右上方有距离显示或工作 面预先标记确认雷达天线前进是否已超越当前测区的终 操作人员甲向操作人员乙发布停止指令， 点），操作人员甲向操作人员乙发布停止指令，操作人员 乙即停止滑移天线。 之后由操作人员甲保存文件（ 乙即停止滑移天线 。 之后由操作人员甲保存文件 （ 点击 保存信息” “保存信息”），同时宜用剪印屏幕的方法直接将所测得 的雷达图像保存。 的雷达图像保存。
T0913T0913-2008 短脉冲雷达测定 路面厚度试验方法
1. 目的和适用范围 本方法适用于短脉冲雷达无损检测路基路面厚 （1）本方法适用于短脉冲雷达无损检测路基路面厚 度及各结构层布置情况。 度及各结构层布置情况。 （2）本方法的数据采集传输记录和数据处理分别 专用软件自动控制进行 进行。 由专用软件自动控制进行。 本方法适用于新建、改建路基路面工程质量 （3）本方法适用于新建、改建路基路面工程质量 验收和 验收和旧路加铺路面设计的厚度及各结构层布置情 况调查。 况调查。 （4）雷达发射的电磁波在路基路面层传播过程中 削弱、 会逐渐削弱 消散、层面反射。 会逐渐削弱、消散、层面反射。雷达最大探测深度 是由雷达系统的参数以及路面材料的电磁属性决定 的。对于材料过度潮湿或饱和以及有高含铁矿渣集 料的路面不适合用本方法测试 不适合用本方法测试。 料的路面不适合用本方法测试。
（3）将雷达主机和电瓶背负在操作人员甲的身上，系 将雷达主机和电瓶背负在操作人员甲的身上， 扣安全带后将笔记本电脑挂置在操作人员甲胸前。 扣安全带后将笔记本电脑挂置在操作人员甲胸前。 之后又操作人员乙根据仪器的原版说明书中所述的方 先将雷达天线连接雷台主机， 法，先将雷达天线连接雷台主机，再将雷达主机和笔记本 电脑连接，最后将雷达主机和雷达供电电瓶连接。 电脑连接，最后将雷达主机和雷达供电电瓶连接。 雷达天线由操作人员乙手持。 雷达天线由操作人员乙手持。 注：雷达天线与通常与雷达主机上的1#插口 雷达天线与通常与雷达主机上的1#插口 Ant1Connectors”）连接。 （“Ant1Connectors”）连接。
（7）待整个检测任务完成后，由操作人员甲保存检测 待整个检测任务完成后， 信息，并退出操作程序（ 信息，并退出操作程序（可直接点击操作程序主界面右上 方的“ ），关闭笔记本电脑 关闭笔记本电脑， 方的“×”），关闭笔记本电脑，之后解开电脑与雷达主 机的连接线。 机的连接线。 之后由操作人员乙在解开雷达主机与雷达供电电瓶的 连接后再相继解开其余各处连接线。 连接后再相继解开其余各处连接线。 待各处连接线一并解开后， 待各处连接线一并解开后，操作人员甲方可脱下所背 负的雷达主机与笔记本电脑。 负的雷达主机与笔记本电脑。 在检测结束后，本仪器所有设备应立即放置入整理箱。 在检测结束后，本仪器所有设备应立即放置入整理箱。
（5）天线 带宽能适应所选择的发射脉冲频率。 带宽能适应所选择的发射脉冲频率。 通常，在检测路面厚度时宜选择使用2.0GHz的天线 的天线， 通常，在检测路面厚度时宜选择使用2.0GHz的天线， 在检测路基各结构层情况时宜选择使用900MHz的天线 的天线。 在检测路基各结构层情况时宜选择使用900MHz的天线。 （6）收发器 脉冲宽度≤1.0ns， 脉冲宽度≤1.0ns，时间信号处理能力可以适应所需的 测试深度。 测试深度。
程序会驱动雷达自动完成增益， 待增益结束后， 程序会驱动雷达自动完成增益 ， 待增益结束后 ， 主界 面会自动进入采集选择窗口。 面会自动进入采集选择窗口。 此时由操作人员甲向操作人员乙发布停止指令， 此时由操作人员甲向操作人员乙发布停止指令 ， 操作 人员乙即停止滑移天线。之后， 人员乙即停止滑移天线。之后，操作人员乙持雷达天线离 开地面。雷达天线切忌逆向滑移。 开地面。雷达天线切忌逆向滑移。
（ 3） 检测操作人员到达选定的位置 ， 由操作人员甲开 检测操作人员到达选定的位置， 启电脑，启动操作程序即桌面上的“ 文件， 启电脑 ， 启动操作程序即桌面上的 “ K2”文件 ， 操作程序 为中文版。 为中文版。 根据所选择的雷达天线型号设定相应的驱动程序， 根据所选择的雷达天线型号设定相应的驱动程序 ， 在 程序主界面右中位置的“驱动” 程序主界面右中位置的“驱动”，一般不变更各型号雷达 天线驱动程序的默认设定。 天线驱动程序的默认设定。 之后在操作程序主界面中点击启动主界面左下的“ 之后在操作程序主界面中点击启动主界面左下的 “ 开 始增益” 同时向操作人员乙发布开始指令。 始增益”，同时向操作人员乙发布开始指令。由操作人员 乙将天线接触地面并由测区起始点向天线所标示的正方向 平稳滑移。 平稳滑移。
4. 数据处理 4.1 计算原理： 计算原理： 由于地下材料介质具有不同的介电常数， 由于地下材料介质具有不同的介电常数，造成各种材 料介质具有不同的电导性， 料介质具有不同的电导性，电导性的差异影响了电磁波的 传播速度。 传播速度。 一般用下式计算电磁波在材料介质中的传播速度： 一般用下式计算电磁波在材料介质中的传播速度：
（4）由操作人员甲在操作程序采集选择窗口建立本次检 测的文件名（本窗口界面左上方， 测的文件名（本窗口界面左上方，在写入栏输入拟定的文 件名后点击其有侧“新建” 以及当前侧区的文件名（ 件名后点击其有侧“新建”）以及当前侧区的文件名（本 窗口界面左下方， 窗口界面左下方，在写入栏输入拟定的文件名后点击其有 新建” 侧“新建”），之后操作程序会自动进入采集窗口工作界 点击采集窗口工作界面右下方的“开始” 面，点击采集窗口工作界面右下方的“开始”，同时向操 作人员乙发布开始指令。 作人员乙发布开始指令。
根据电磁波在材料介质中的双程走时以及材料介质的 相对介电常数，用下式确定面层厚度。 相对介电常数，用下式确定面层厚度。
4.2 在电脑中经检测程序分析雷达波所得的图象，形象地 在电脑中经检测程序分析雷达波所得的图象， 描绘了路基路面的剖面情况，在进行钻芯取样对比后， 描绘了路基路面的剖面情况，在进行钻芯取样对比后，可 直接从图象中判断路面厚度以及路基及各结构层布置情况。 直接从图象中判断路面厚度以及路基及各结构层布置情况。
2. 仪具与材料技术要求 1）设备主要组成 雷达测试系统由雷达主机、雷达天线、距离测量轮、 雷达测试系统由雷达主机、雷达天线、距离测量轮、 笔记本电脑等组成。 笔记本电脑等组成。 2）测试系统技术要求和参数 距离标定误差： 0.1%。 （1）距离标定误差：≤0.1%。 设备工作温度：0~40℃ （2）设备工作温度：0~40℃。 最小分辨层厚： 40mm。 （3）最小分辨层厚：≤40mm。 系统测量精度要求：见下表。 （4）系统测量精度要求：见下表。
（5）通常以道路每1车道每纵向延伸5m为1测区。每1 通常以道路每1车道每纵向延伸5m为 测区。 测区完成检测时，操作人员甲应检查数据文件及设备状态， 测区完成检测时，操作人员甲应检查数据文件及设备状态， 文件应完整文件内容应正常，设备应正常， 文件应完整文件内容应正常，设备应正常，否则应重新检 测或待设备调整正常后重新检测。 测或待设备调整正常后重新检测。 （6）进入下一测区时，重复如上所述诸条目之操作。 进入下一测区时，重复如上所述诸条目之操作。
3.2 测试步骤 （1）钻孔取芯标定材料的介电常数 首先令雷达天线在需要标定芯样点的上方采样， 芯样点的上方采样 首先令雷达天线在需要标定芯样点的上方采样，然后 钻孔取芯，测得芯样直观厚度并将数据输入到计算程序中， 钻孔取芯，测得芯样直观厚度并将数据输入到计算程序中， 反算得路基路面组成材料的介电常数 介电常数或雷达波在材料中的 反算得路基路面组成材料的介电常数或雷达波在材料中的 传播速度。 传播速度。 钻孔取芯数量可根据实际情况确定，宜每1 钻孔取芯数量可根据实际情况确定，宜每1次成型 摊铺）的路基路面工作面取芯1 （摊铺）的路基路面工作面取芯1次，在不能确定路基路 面成型（摊铺）情况时宜每10000m 至少取芯1 面成型（摊铺）情况时宜每10000m2至少取芯1次。 （2）将测区表面进行清扫，要求使测区表面无浮尘 将测区表面进行清扫， 或积水。 或积水。
3.检测方法与步骤 3.检测方法与步骤 3.1准备工作 3.1准备工作 本仪器使用前，须检查仪器各连接端口的状态， 连接端口的状态 （1）本仪器使用前，须检查仪器各连接端口的状态， 确保各组成部件的可靠连接， 确保各组成部件的可靠连接，并在使用前及使用过程中顶 时检查雷达供电电瓶的工作情况。 时检查雷达供电电瓶的工作情况。 （2）根据检测需求，选定所使用的雷达天线型号。 根据检测需求，选定所使用的雷达天线型号 雷达天线型号。 通常，在检测道路面层厚度时，宜选择2GHz的天线 的天线， 通常，在检测道路面层厚度时，宜选择2GHz的天线， 在检测道路各结构层厚度时，宜选择900MHz的天线 的天线。 在检测道路各结构层厚度时，宜选择900MHz的天线。将 距离测量轮固定在雷达天线侧部， 距离测量轮固定在雷达天线侧部，并连接距离测量轮数据 线至雷达天线上部插口。 线至雷达天线上部插口。
5.报告 5.报告 检测报告应包括检测路段路基路面或各结构层的厚度 平均值、标准差、厚度代表值，并记录检测时天气状况、 平均值、标准差、厚度代表值，并记录检测时天气状况、 气温及工作面的基本情况。 气温及工作面的基本情况。