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道路及桥梁工程检测技术管理
                    Technical Management of Road and Bridge Engineering Test


            雷达无损检测技术由探地雷达技术发展而来,由单一天线发展到雷达阵列天线,
            主要用于检测结构层厚度、沥青路面均匀性和道路内部潜在病害。三维探地雷达
            技术利用宽带短脉冲电磁波的传播特性形成地下物体的高精度图像。电磁波在传

            播时,若遇到介电特性不同的物质分界面,会反射给阵列天线。由于不同介质的
            电导率和介电常数不同,反射电磁波的振幅、相位和频谱等特征会发生变化,阵
            列天线接收并处理形成雷达波图像,从水平面、横断面、纵断面三个角度可以观
            测地下目标体的结构层位置、介电特性及几何形态,从而掌握路面结构层厚度的

            变化情况和路面结构内部的病害情况。
                2. 病害检测
                三维地探雷达检测技术可以识别基层脱空、沉陷、裂缝发育、含水率不均匀
            等病害或隐患。从纵断面、横断面、水平面的三维视角检测路面、路基病害。读

            取图像时,同相轴、反射波的振幅和方向、常见道路材料的介电常数是需要重点
            关注的因素,同时结合道路结构设计情况与实际使用的探地雷达性能,综合考虑。
                第一,裂缝。裂缝在纵断面与横断面图像上较难发现,但在路表水平面上
            可以直接识别。水平面图像可以观测裂缝的走向与裂缝的长度,但目前探地雷达

            技术无法识别裂缝宽度。裂缝在深度方向的定位可以知道裂缝在哪一层位开始与
            结束。
                第二,车辙。车辙是指沥青面层形成中间凹陷两侧隆起的永久变形,雷达横
            断面图像中会显示为“W”变形。我国沥青混凝土路面多为刚度较大的半刚性基层,

            永久变形主要发生在面层结构中,因此雷达图像中“W”变形主要出现在道路面层。
                第三,路基松散。路基压实不充分时,结构层各部分的含水率和密度不均匀,
            电磁波在不均匀介质中传播时会发生不规则反射,在雷达纵断面图像中表现为振
            幅较大、相位不连续的波形,即“两黑夹一白”和“两白夹一黑”大量交错。

                第四,脱空和空洞。空洞墙体填充介质与其周围介质存在较大的电性差异,
            接触面界面反射振幅会明显增大,雷达纵断面和横断面图像显示为两侧存在较强
            的绕射波,形成“两黑夹一白”或“两白夹一黑”的高亮曲线。当填充介质为气
            体时,反射电磁波的相位发生反向;当填充介质为水时,反射电磁波的相位不变,

            从而判断空洞和脱空的性质。
                第五,路基沉陷。路基沉陷导致路面各结构层跟随路基产生变形,在雷达纵
            断面图像上路基沉陷表现为反射波形整体出现凹陷状态。



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