探地雷达的应用

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                  探地雷达在道路建设中的应用
公路质量检测与养护管理中,雷达探测技术对于公路施工质量检测的科学化,路况普查和公路养护的制度化都有重要作用。LTD型探地雷达以全中文菜单、便利的操作方式、清晰直观的图象显示和探测精度高等特点引起众多领域专家的浓厚兴趣,在军用和民用领域都显示出广阔的应用前景。车载式道路专用探地雷达,尤其适用于机场和公路这类浅层高分辨率探测领域。
1 公路建设前期的应用
    公路兴建前,探地雷达可用于对预定建设路段的地质基础进行勘察,确定地质结构,划分不良地质体(流砂体、暗河、暗塘、墓穴等),路基下是否埋设了电缆和管线等,为道路设计提供地质基础的依据。
2 公路建设过程中和竣工验收时的应用
目前,探地雷达技术已经可以精确测量路面面层厚度,效果良好。多次工程探测结果表明,其平均误差可以达到≤±5mm;还可成像显示各层结构的均匀性,圈定质量不合格地段
带通滤波器的范围,因此,使用道路探测雷达可以实时监控路面的施工质量,在施工各个阶段中,分阶段跟踪进行质量检测,从打地基到铺面层,铺一层快速检测一层,并将实时检测结果打印,现场分析,有问题及时发现和纠正;这样不但能保证施工质量,还大大节约了一旦返工所造成的费用损失。
玉米芯烘干机利用LTD足球缝制探地雷达可记录到如图6的雷达图像,计算公路面层厚度时,首先利用计算机自动追踪地面和沥青面层底界对应位置,确定电磁波在沥青层中的旅行时间,然后由经验或钻芯(施工工艺和材料相同的路段,取一个芯即可)获得电磁波传播速度,就可以利用公式X = ½ VT 得到目的层的连续厚度曲线后,计算机按照检测人员的要求可快速生成右边所示的综合评价报表,把现场检测和质量评价人员从繁琐的重复劳动中解脱出来,快速而准确地对施工质量作出评价。
3 道路使用维护期的应用
道路投入使用后,应用道路探测雷达可进行道路状态的日常维护监察、阶段性路基质量普查、路基内隐性灾害或病害(如裂缝、下陷、脱空、变形)的探测,及时发现路面下的问题,防患于未然。紧急切断装置 7是对运行中的海口市内丘海大道检测得到的一幅雷达剖面。当时,
丘海大道有一段约2.7公里的路面损坏比较严重,为查明路面下所有脱空或空洞的位置,与路面已经出现塌陷的路段一起整治,海口市公路局委托海口奎克应用地球物理有限公司利用LTD探地雷达对重点地段进行了无损检测,经分析处理,圈定地下浅层脱空和深层空洞近20处,为全面整治提供了第一手资料,避免了公路反复养护带来的人力物力的浪费和对正常交通带来的不利影响。
4 结论及应用前景展望
传统的地下目标探测(包括工程质量检测、地下隐患探测、确定目标查等)方法,比如钻芯法、锥探法等,不仅具有破坏性,而且效率低、准确性差,市场的要求和相关技术的不断发展,使得众多无损探测方法得到快速发展,并逐渐成为行业检测规范的主角。
探地雷达从20世纪初,随电子技术和数据处理技术的发展,其体积越来越小,从起初的肩扛手抬,到现在一个人就可以轻便的操作和检测(如LTD-2000SIR2000一体化雷达等);其功能从探测冰层厚度(当时的工作信号频率较低)到现在的“全面开花”,如在军事和众多民用部门都可见到它的影子;其技术指标也得到极大的提高,如利用高频天线进行公路面层厚度检测时,垂向分辨率可达到毫米级,利用低频天线探侧深层目标时,探测
深度可达到几十米。
随着道路探测雷达在公路路面上的广泛使用,使得人们对雷达系统会提出更高的要求。应用无载波脉冲雷达原理发展起来的道路探测雷达,实质上是对瞬态电磁场技术的工程应用,它涉及到天线设计,数据信号处理等多项高新技术,特别是对于雷达在实际工程中的应用,我们还需要利用本技术的特点,结合各应用部门自身的实际应用经验,加速应用研究。为了促进和发展无损探测技术在公路中的应用,提高检测质量,加快公路建设步伐,必须与有关部门共同合作对公路路面的主要问题进行大量的反演研究,并建立标准公路模型试验场,通过雷达反复探测,积累数据,分析所得到的不同地质体的探测图像特征,汇集成探测成果数据库,作为实际工程探测的参考标准,从而进一步改进系统硬件,开发能解决更多实际探测问题的专有软件。
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本文发布于:2024-09-22 00:55:03,感谢您对本站的认可!

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