路用探地雷達(dá)在道路工程中的應(yīng)用研究.pdf

1、該文針對(duì)GPR作了較全面的分析,介紹了探地雷達(dá)的發(fā)展過(guò)程、設(shè)備組成與探測(cè)原理,并依據(jù)大量的工程實(shí)踐,探討了探地雷達(dá)在道路工程結(jié)構(gòu)中的各種應(yīng)用.重點(diǎn)就GPR在路面結(jié)構(gòu)層厚度檢測(cè)和在剛性混凝土板下的脫空識(shí)別中的理論和應(yīng)用進(jìn)行了研究,并給出了相應(yīng)的工程實(shí)例.1.GPR工作原理及其組成GPR是一種用于確定地下介質(zhì)分布的廣譜電磁技術(shù).探地雷達(dá)檢測(cè)路面是利用高頻電磁波以寬頻帶短脈沖的形式,通過(guò)天線中的發(fā)射器將信號(hào)傳入地下,波在地下傳播過(guò)程中遇到不同

2、電性介質(zhì)接口時(shí),一部分電磁波能量被接口反射回來(lái),另一部分能量會(huì)繼續(xù)穿透接口進(jìn)入下一層介質(zhì),各接口反射電磁波由天線中的接收器接收,再利用采樣技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理.通過(guò)對(duì)電磁波反射信號(hào)(即回波信號(hào))的時(shí)頻特征和振幅特征進(jìn)行分析,便能了解路面層的特征信息(如介電常數(shù)、層厚、空洞等).探地雷達(dá)采用非接地性測(cè)量,可作快速連續(xù)檢測(cè),對(duì)檢測(cè)對(duì)象無(wú)損,能比較直觀地表現(xiàn)檢測(cè)目標(biāo)物,因此探地雷達(dá)技術(shù)成為工程地球物理勘查的重要方法之一,廣泛用于地下

3、管線探測(cè),結(jié)構(gòu)物無(wú)損檢測(cè),巖土勘查,地下洞穴等工程勘察領(lǐng)域.路用探地雷達(dá)系統(tǒng)主要由三部分組成:天線,將電磁波定向輻射入路面系統(tǒng);發(fā)射機(jī),產(chǎn)生正弦型脈沖,高頻電磁波;接收機(jī),捕捉反射信號(hào),然后將這些信號(hào)傳遞給信號(hào)處理機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理.一旦回波被捕獲,下一個(gè)脈沖波將產(chǎn)生并輻射入媒介中.2.GPR在工程中應(yīng)用近年來(lái),探地雷達(dá)在公路檢測(cè)中的應(yīng)用在國(guó)際上日益受到重視,并顯示出廣闊的應(yīng)用前景和巨大的效益,取得了較豐碩的研究成果.該文回顧并總結(jié)了GP

4、R在道路中的各種應(yīng)用,敘述了其在路面地基勘察和現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度控制、新鋪瀝青路面控制、含水量評(píng)價(jià)及路面缺陷識(shí)別中的應(yīng)用,并給出了具體的應(yīng)用實(shí)例.針對(duì)河南省道路檢測(cè)工程技術(shù)研究中心(鄭州大學(xué))引進(jìn)的美國(guó)Pulse Radar公司生產(chǎn)的RADAR V路用探地雷達(dá)系統(tǒng),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)回波信號(hào)的分析及數(shù)據(jù)處理,重點(diǎn)研究了其在結(jié)構(gòu)層厚度檢測(cè)及在剛性混凝土板下脫空識(shí)別中的理論及工程應(yīng)用,并給出了相應(yīng)的工程實(shí)例.通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,探討探地雷達(dá)在道路工程中