0 引言

　　探地雷達(dá)(Ground Penetrating Radar，簡(jiǎn)稱GPR)測(cè)試技術(shù)是一種利用高頻電磁脈沖電磁波在不同電磁性介質(zhì)中的傳播規(guī)律，探測(cè)地下目標(biāo)體分布形態(tài)及特征的方法。使用探地雷達(dá)進(jìn)行路面檢測(cè)具有實(shí)時(shí)、簡(jiǎn)便、高效、準(zhǔn)確、連續(xù)、信息豐富等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于路面結(jié)構(gòu)檢測(cè)中。

　　路面結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的好壞，關(guān)系到公路運(yùn)行的可靠性和長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此需要對(duì)路面各結(jié)構(gòu)層實(shí)際厚度和分層碾壓密實(shí)程度進(jìn)行檢測(cè)。本文通過在路面施工過程中，利用探地雷達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)分析，并分別在路面各結(jié)構(gòu)分層界面處埋且金屬標(biāo)定板，用以對(duì)比檢測(cè)分析，從而得出路面各結(jié)構(gòu)層材料的各種特性參數(shù)和厚度;其次，根據(jù)雷達(dá)檢測(cè)后剖面顯示的異常特征，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鉆孔驗(yàn)證，從而得出產(chǎn)生雷達(dá)檢測(cè)剖面出現(xiàn)異常特征的原因，并對(duì)路面施工中出現(xiàn)的缺陷異常進(jìn)行總結(jié)，為以后公路施工的質(zhì)里檢測(cè)提供一定的指導(dǎo)意見。

　　1 探地雷達(dá)路面檢測(cè)原理

　　1.1 基本原理

　　探地雷達(dá)在路面結(jié)構(gòu)檢測(cè)時(shí)，由工作天線向地下發(fā)射高頻電磁脈沖波，當(dāng)相鄰結(jié)構(gòu)層材料的介電常數(shù)不同時(shí)，電磁波在結(jié)構(gòu)層的分層界面處發(fā)生反射和透射，經(jīng)過多層反射和透射后，一部分電磁波能量逐步衰減掉，另一部分電磁波返回地面，并被工作接收天線接收，形成反射界面。

　　公路路面各結(jié)構(gòu)層相對(duì)于探地雷達(dá)檢測(cè)可認(rèn)為是水平層狀結(jié)構(gòu)。雖然公路不同結(jié)構(gòu)層的鋪筑材料是不同的，但是同層的鋪筑材料可認(rèn)為是均勻一致的。盡管是分層碾壓而成，但相對(duì)于探地雷達(dá)電磁波垂直入射而言，可認(rèn)為單層介質(zhì)是各向同性的。公路路面各結(jié)構(gòu)層可為了準(zhǔn)確測(cè)定各結(jié)構(gòu)層的電磁波速度，在公路施工中，預(yù)先在路面各結(jié)構(gòu)層之間的分層表面埋里金屬標(biāo)定板。

　　1.1 埋置標(biāo)定板的意義

　　(1)埋置標(biāo)定板可明顯地辨別出路面各結(jié)構(gòu)層分層界面在探地雷達(dá)檢測(cè)剖面圖上的位置，從而比較準(zhǔn)確地得出探地雷達(dá)電磁波在路面各結(jié)構(gòu)層中的雙程旅行時(shí)間。金屬標(biāo)定板在埋置前，通過標(biāo)尺準(zhǔn)確測(cè)出試驗(yàn)路段各結(jié)構(gòu)層的厚度，通過路面厚度計(jì)算公式，可計(jì)算出電磁波在各結(jié)構(gòu)層中的傳播速度，以及各結(jié)構(gòu)層厚度和材料的介電常數(shù)。

　　(2)用各種頻率的雷達(dá)檢測(cè)天線檢測(cè)埋置金屬標(biāo)定板的路面，通過金屬標(biāo)定板在探地雷達(dá)檢測(cè)剖面上的特征顯示，可以得知各種頻率的雷達(dá)天線在路面檢測(cè)中的有效檢測(cè)深度。

　　(3)通過金屬標(biāo)定板的顯示定位，可以準(zhǔn)確地識(shí)別出各結(jié)構(gòu)層的分層界面在探地留達(dá)檢測(cè)剖面上的顯示特征，判別分層界面處雷達(dá)的反射波特征。

　　2 路面雷達(dá)的最大探測(cè)深度

　　探地雷達(dá)能探測(cè)到最深的目標(biāo)體的深度稱為路面雷達(dá)的最大探測(cè)深度。探測(cè)深度是關(guān)系到路面雷達(dá)技術(shù)能否運(yùn)用的一個(gè)關(guān)鍵因素.

　　探空雷達(dá)的探測(cè)距離一般可通過雷達(dá)方程來確定，因?yàn)槔走_(dá)方程將雷達(dá)的作用距離和雷達(dá)發(fā)射、接受、天線和環(huán)境等因素聯(lián)系起來。但探地雷達(dá)與探空雷達(dá)不同，不能直接由雷達(dá)方程來確定其探測(cè)深度，因?yàn)樵谟谔降乩走_(dá)天線輻射的電磁波在路面結(jié)構(gòu)中傳播特性較為復(fù)雜，因介質(zhì)不同會(huì)有不同的衰減。對(duì)探地雷達(dá)，目前還沒有一套比較成熟、嚴(yán)格的理論體系來描述探地雷達(dá)的工作性能。在此采用修正后的雷達(dá)方程來估算探地雷達(dá)的探測(cè)深度。

　　3結(jié)語

　　3. 1探地雷達(dá)是一種新型的、先進(jìn)的公路檢測(cè)技術(shù)，在有條件的情況下，還應(yīng)盡可能地與其它公路檢測(cè)方法配合開展工作，加強(qiáng)與當(dāng)前成熟的檢測(cè)方法進(jìn)行對(duì)比研究，以充分發(fā)揮各種方法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，共同促進(jìn)公路檢測(cè)水平的提高。

　　3. 2如同其它探測(cè)方法一樣，探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)檢測(cè)日的等具體情況，選擇合理的測(cè)量參數(shù)和適宜的工作方式，以增強(qiáng)探地雷達(dá)在公路檢測(cè)中的有效性。

　　3.3 借鑒核了密度儀在公路密實(shí)度檢測(cè)方面的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)其它地球物理勘察方法，開展探地宙達(dá)檢測(cè)在公路密實(shí)度檢測(cè)方面的應(yīng)用研究，逐步由定性步入半定量、甚至定量解釋。減少公路有損測(cè)試，提高測(cè)試效率，充分發(fā)揮探地宙達(dá)測(cè)試連續(xù)性的優(yōu)勢(shì)，使密實(shí)度檢測(cè)的數(shù)據(jù)采樣更充分，更具有真實(shí)性。

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