路面地质雷达使用经验交流--毛成 (四川公路规划勘察设计院).pdfVIP

路面地质雷达使用经验交流 —— 地质雷达在高等级公路路面检测中的应用 主讲人：毛成高级工程师 二〇一五年 四月一 日 主要内容 1、地质雷达检测应用简介 2、检测速度对检测结果的影响 3、介质状况对检测结果的影响 4、天气对检测结果的影响 5、地质雷达检测路面厚度精度分析 1 地质雷达检测应用简介 1.1 地质雷达检测的特点及应用  在道路验收检测中，现场钻芯取样确定路面结构厚度，直观、精确 ，但抽样频率低，评定存在一定片面性，人为因素影响大，破坏性 检测，检测速度慢。  地质雷达GPR检测沥青路面厚度，采样频率高，连续全线检测，评 价较全面，无损、直观、快速。  《公路路基路面现场测试规程》 （JTG E60-2008 ）在T0913-2008里规 定了雷达检测路面厚度的基本方法。  近年在四川省高速公路、部分国省干道的交竣工验收、年度检测以 及养护维修设计前检测等均采用雷达检测厚度。 1 地质雷达检测应用简介 1.2 地质雷达检测的原理  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进行分析处理，获取所需未知体的物理信息。 1 地质雷达检测应用简介 1.2 地质雷达检测的原理  高速公路沥青面层+水泥稳定碎石基层的结构，由于沥青层和水泥稳 定层的介电常数有很大的区别，雷达波将在此形成一次反射和折射。 1 地质雷达检测应用简介 1.3 地质雷达检测厚度应用问题  《公路路基路面现场测试规程》 （JTG E60-2008 ）在T0913-2008里规 定了雷达检测路面厚度的基本方法。但对地质雷达检测路面时波速 标定的精度、检测时的路面状况等未做具体要求。  雷达检测时的标定：铁皮文件、距离标定、波速标定  本次主要对地质雷达用于检测路面厚度的检测速度、介质状况、天 气的影响、波速标定及精度等相关技术问题进行探讨。 主要内容 1、地质雷达检测应用简介 2、检测速度对检测结果的影响 3、介质状况对检测结果的影响 4、天气对检测结果的影响 5、地质雷达检测路面厚度精度分析 2 检测速度对检测结果的影响 案例1： 检测设备：美国劳雷工业公司的SIR-20型 地质雷达，天线频率2.2GHz 。 对比方法：在某新建高速公路上选取长 度为500m的路段，采用10km/h （V10 ）、 20km/h （V20 ）、40km/h （V40 ）、60km/h （V60 ）等几种检测速度对同一路段进行检测 ，分析检测速度对检测结果的影响。 2 检测速度对检测结果的影响 2 检测速度对检测结果的影响 对比表明：表1中不同检测速度下检测厚度的变异系数不 超过1%，可以认为检测速度对雷达的厚度检没有影响。 由于通常悬挂天线的支架都比较长，当检测速度过快时， 在平整度较差的路面，天线将剧烈晃动，为保证检测设备的 安全，建议一般检测时，检测车的行驶速度以不超过50km/h 为宜，且尽量保持匀速行驶的状态。 主要内容 1、地质雷达检测应用简介 2、检测速度对检测结果的影响 3、介质状况对检测结果的影响 4、天气对检测结果的影响 5、地质雷达检测路面厚度精度分析 3 介质状况对检测结果的影响  不同物质的介电常数有差别，雷达波在不同的介质中的传播速度就有 所区别。  沥青混合料是一种由沥青、粗集料、细集料、填料和各种添加剂构成 的一种成分极为复杂的材料。沥青的用量与种类，粗细集料的种类与 用量、填料和添加剂的种类和用量等，混合料的压实状况等，都将影 响混合料的介电常数，从而造成雷达波在不同的沥青面层中的传播速 度可能存在差别。  下面重点探讨混合料类型和集料类型的影响。 3 介质状况对检测结果的影响 3.1 混合料类型的影响 案例2： 某条市政道路，沥青面层结构为：4cmSBS改性SMA