道路路基病害与雷达检测试验结果

文章编号:1673-0291(2013)04-0035-05重载铁路既有线路基病害探地雷达无损检测方法王成亮1,白明洲1,杜衍庆1,刘选朋2,秦国栋2(1.北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;2.北京航天勘察设计研究院,北京100070)摘　要:选用探地雷达进行路基病害无损检测试验,通过对探地雷达获取数据的解译和资料调查,研究路基下沉、道砟陷槽、路基翻浆冒泥和路桥过渡段填土不均匀沉降等不同类型的路基病害,从雷达信号反射波的波形、能量变化、同相轴等方面总结不同类型路基病害的雷达图像识别特征.选取具体试验地段,进行动力触探试验,并结合路基岩土体参数进行对比分析.试验结果和探地雷达检测结论基本一致,验证了探地雷达无损检测方法的有效性和适用性.关键词:铁路路基;探地雷达;无损检测;路基病害;动力触探中图分类号:U239.4;U213.1 文献标志码:AGround penetrating radar nondestructive testing method appliedin railway subgrade of existing heavy haul railwayWANG Chengliang 1,BAI Mingzhou 1,DU Yanqing 1,LIU Xuanpeng 2,QIN Guodong2(1.School of Civil Eng ineering ,Beijing Jiaotong University ,Beijing 100044,China ;2.Beijing Aerospace G eo technical Engineering Institute ,Beijing 100070,China )A bstract :The no ndestructive test of the subg rade defect based on the ground penetrating radar method is do ne through the investig ation of information and the acquisition of the ground penetrating radar da -ta .We do some research on the different subg rade defects ,such as subgrade subsidence ,subgrade in tank ,subg rade rising soil ,the uneven settlement of subg rade -bridge transition section soil ,etc .We also summarize the features of different subgrade defect radar images from different aspects ,such as the reflection w ave of the radar signal ,the energy change ,the event and so on .By combining with theanaly sis of subgrade parameter ,the light dynamic penetration test is done based on specific testing sec -tio n .The testing results are almost the same w ith the g round penetrating radar data ,w hich proves the effectiveness and applicability of the nondestructive testing method of g round penetrating radar .Key words :railw ay subg rade ;g round penetrating radar systems ;nondestructive testing ;subg rade de -fect ;dy namic penetration test 收稿日期:2012-10-29基金项目:国家自然科学基金资助项目(41072256);教育部高等学校科技创新工程培育基金资助项目(708010);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2011YJS254)作者简介:王成亮(1983—),男,河南商丘人,博士生.研究方向为道路与铁道工程.email :10115286@bjtu .edu .cn . 随着重载铁路货运量的增大和列车的提速,越来越多的路基病害问题开始呈现.路基工程本身是一种比较隐蔽的工程结构,其内部构造及路基内部病害的演化趋势无法直接观测.如何快速、连续、高效地进行路基病害检测,成为铁路线路维护的首要问题[1-2].目前,路基病害检测方法中常用的岩土体测试方法主要有:地基系数K 30试验、核子密度仪测试、十字板剪切试验及动力触探等.无损检测方法主第37卷第4期2013年8月 北　京　交　通　大　学　学　报JO URN AL O F BEIJIN G JIAO TO NG UN IV ERSI T Y V ol .37N o .4Aug .2013要有:微重力勘测、超声波检测、X 射线检测、地震波检测及测井方法等.地震测网只可对新建铁路做详细的测点研究,微地震方法只能在无行车线路段进行勘察,电法勘探易受地下杂散电流的影响,测井方法只能在某些情况下作为其他方法的补充.鉴于重载铁路既有运营线受到各种干扰因素(振动干扰、电磁干扰、信号干扰及天窗时间等)的影响和各种试验方法的条件限制,综合考虑效率、成本、试验区特点及线路运营要求,本文作者选取探地雷达无损检测方法,在既有重载铁路路基和路桥过渡段进行试验,结合动力触探等试验结果,对探地雷达路基病害的检测方法、典型病害图像识别特征等进行研究.探地雷达方法具有快速、高效、直观等特点,轻型动力触探设备简单、便于携带、操作方便、结果精度高、对运营线路列车天窗时间要求不高,两者结合,互为验证,能够较好的保证检测结果的可靠性和准确度[3-7].1　重载铁路路基病害探测1.1　重载铁路路基病害基本状况朔黄铁路位于山西省东北部和河北省中部,线路自神朔铁路神驰南站,穿越恒山、太行山,跨京广、京九及京沪铁路后直达黄骅港,承担着西部煤炭资源向东部运输的重要任务,是国家重要的干线铁路和电气化重载铁路.试验区位于朔黄铁路里程DK361+905附近,地貌主要为冲洪积平原及滨海平原,地形平坦开阔,大部分为耕地或果园,局部有平沙地,植被较为发育,区内洼地和人工河道较多.该试验段内路基填料主要为中砂类土,基底下方主要为细砂类土.近几年来,由于朔黄铁路运量迅速增加、加之部分路段沿线降雨季节排水不畅、路基填土质量差及施工工艺欠缺等原因,路基病害开始出现,主要表现为路基沉降变形,路肩开裂变形及路桥过渡段填土不均匀沉降等[8-10].1.2　探测试验原理与方案探地雷达是利用高频电磁波在介质中传播时,遇到介电常数存在差异的介质界面产生反射现象进行工作的,是近几年迅速发展起来的一种高分辨率、高效的无损检测技术.其中,发射天线以脉冲形式向下发射电磁波,电磁波在向下传播的过程中,当遇到存在电性差异的介质时(如地层界面、空洞),便发生反射,并由接收电线接收.通过分析雷达主机记录的电磁波从发射到接收的信号特征、波形幅度、双程走时及图谱资料,结合图像处理和地质资料分析,即可推测地下目标体或地质异常区的电性、规模、位置及几何形态等信息[11-12].铁路路基结构从上至下一般由道砟层、基床填土、地基土等组成.通常,沿线路走向,路基结构材质均匀,雷达图像的特征也基本相同;而沿深度方向,由于道砟和地基填土层的介电常数差异明显,雷达波在各介质分界面会发生较强反射.因此,可根据探地雷达剖面图、沿线路探测方向反射波及同相轴变化特征,分析路基结构界面、病害类型、位置、范围等异常区信息.探地雷达工作原理如图1所示[13].图1　探地雷达工作示意图Fig .1　Working schematic diagram of GP R天线中心频率的选取要兼顾探测目标的深度和分辨率及探测场地条件等因素,在满足分辨率和场地条件要求时,可尽量选中心频率低的天线,以满足探测深度的要求.中心频率f 一般可由地层介电常数ε和空间分辨率x /m 初步确定,即f =150x ε. 时窗W 选择主要取决于最大探测深度和地层电磁波波速,时窗选取过小,会导致地层深部数据信号丢失或遗漏;时窗过大,则会造成采集过多冗余数据,从而导致数据信号分辨率降低.一般可以根据最大探测深度d max 和电磁波波速v 确定采样时窗长度,即W =1.32d maxv.使用美国劳雷公司的SIR -2000型地质雷达探测系统,根据雷达信号强度和脉冲频率参数,200M 天线探测深度为1～5m ,400M 天线探测深度为1～2.5m ,900M 天线探测深度为1～1.2m ,考虑到道砟厚度一般在0.5～1.0m 之间,故选用频率为400M 的天线,时窗参数选取50ns .根据试验里程段的长度,在试验区的上行和下行区间平行于线路方向布置6条测线,两轨之间布置一条,轨道外侧约0.5m 处各布置一条,横向测线沿垂直线路方向以5m 间距布置,测线长度按覆盖路基表面确定,如图2所示.36北　京　交　通　大　学　学　报 第37卷图2　测线布置平面图Fig .2　Layout of line1.3　探测试验结果及分析由于路基介质本身的不均匀性及对雷达信号的吸收和反射,铁路沿线通信设备及电缆产生的随机噪声及轨枕产生的强反射,使得雷达信号的波形产生干扰和改变,因此雷达探测数据需要通过数据编辑、滤波、干扰压制等处理步骤,最大限度提高雷达图像剖面上的分辨率,通过分析雷达反射波的波速、波形、同相轴等图像特征进行图像解译.以检测测线1为例(图2),探测图像见图3.图3　路基剖面雷达探测图Fig .3　G PR detection diagram of subg rade 当路基处于良好状况时,由于路基施工期间临近路段路基结构的施工工艺和材料一般比较均匀一致,分层性较好,因此,路基结构的雷达信号波形的同相轴清晰、连续,道碴砟与路基基床土的分层界面明显.1.4　对比试验分析在现场雷达测试的基础上,选取典型地段进行轻型动力触探,将动力触探试验数据换算为基床土力学指标,从而分析评价沿线路方向地层强度变化和地基的均匀程度.以探测剖面1为例,在剖面上轨枕顶部以3m 间距布置触探孔,动力触探贯入深度一般不超过1.2m .根据《铁路工程地质原位测试规程》(TB 10018—2003)和《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)中给出的素填土承载力标准值与轻型动力触探试验N 10值的关系,将试验所得的N 10值换算成地基土承载力f k ,见表1[14-15].根据试验结果,在0.3～0.6m 地层深度范围内,N 10的锤击数普遍大于50次,试验孔基床土层承载力多数介于185～250kPa 之间.根据《铁路路基设计规范》(TB 10001—2005)及《大秦线重载铁路路基设计原则与标准》[16]中关于重载铁路路基填筑压实标准的规定,朔黄正线基底地基系数应满足K 30>60MPa /m 或地基承载力f k >150kPa 的要求.由前述可知该试验剖面满足要求,且基床土层内无明显结构层破坏现象,动力触探试验结果和雷达探测结论基本一致.表1　轻型动力触探测试结果T ab .1　Test results of lig ht dynamic penetratio n孔号12345678910111213N 10/次数42285554505673586158807573f k /k Pa165130197.5195185200242.5205212.5205260247.5242.52　典型路基病害的雷达判识特征路基病害按其断面形状可分为路堤病害与路堑病害,按病害发生的部位可分为基床病害、路基本体病害和地基病害3类.近年来,由于受到路基排水不畅、路基填料强度不足、地质条件以及列车运量大幅增加等因素影响,朔黄铁路DK361+905里程段内开始出现多种路基病害,如路基下沉、道砟陷槽、翻浆冒泥及不均匀沉降等(图4～图7),对线路的安全和正常运营带来了不利影响.同时,根据试验测试数据处理和解释结果,结合地勘察质资料,典型路基病害与其雷达波图像特征之间存在如下对应关系.2.1　路基下沉线路运营一段时间后,由于路基排水不畅致使基床土层含水率增加.基床土层由于被水侵蚀及软化,承载力下降并呈稀释泥浆状态,在列车动荷载的频繁作用下,受荷部位基床产生下沉破坏.在路基下沉部位,多种路基填料如砂、土、砟石和水等物质相互混杂,从而导致介质自身介电常数不均衡,并与周围介质差异明显,所以雷达图像反射波呈现出杂乱无序、同相轴高低不平的特征,见图4.2.2　道砟陷槽在道碴陷槽地段,道床石砟在运营列车荷载作用下被压入路基基面,致使路基结构界面破坏和变形,使路基中的不同介质之间互相混合,同时由于道砟陷槽部位一般含水,从而使病害地段介质的介电常数发生改变,与周围相对均匀的介质差异明显.雷达剖面图像表现为紊乱图像,同相轴在道砟和基37第4期 王成亮等:重载铁路既有线路基病害探地雷达无损检测方法图4　路基下沉雷达探测图Fig .4　G PR detectio n diag ram of subg radesubsidence图5　路基陷槽雷达探测图Fig .5　GP R detection diag ram of subg rade intank图6　路基翻浆冒泥雷达探测图Fig .6　GP R detection diagram of subgrade risingsoil图7　路桥过渡段雷达探测图Fig .7　G PR de tection diagram of subg rade -bridge transition section床面发生错断或不连续,在含水部位雷达反射波能量增强,见图5.与路基下沉病害的雷达波形同相轴整体沉降特征相比,道砟陷槽病害的雷达波形同相轴则是凸凹不平或错断.2.3　翻浆冒泥翻浆冒泥是列车在动荷载作用下基床土被软化,形成泥浆沿道床道碴的空隙上涌的一种路基病害.路基在列车动荷载作用下,石砟等路基填料之间相互磨损,风化的石质基面或土质基面被水侵蚀、软化,道床排水效果下降,形成道心积水,在列车动荷载作用下,吸水饱和的淤泥突破砂垫层,挤压冒出,使路基产生变形破坏.根据病害产生的位置不同,翻浆冒泥病害可分为基床翻浆冒泥和道床翻浆冒泥.路基道床翻浆冒泥地段,路基道床填料结构界面破坏,介质相互混合,含水量普遍增大,雷达剖面上层界面不清楚,同相轴杂乱,病害区域反射波衰减强烈,同相轴不连续,图像紊乱,见图6.2.4　路桥过渡段填土不均匀沉降在桥头两侧的路桥过渡地段,由于施工次序不一致及施工场地受限等原因,导致过渡段填土压实度不均一.此外,受到路基与台背接合处雨水下渗等因素影响,线路运营一段时间后,路桥过渡段不均匀沉降经常发生.在路桥过渡部位,其雷达图像道碴界面分层明显,同相轴整体下沉,并向靠近桥台沉降量呈现增加趋势,见图7.3　结论1)探地雷达具有快速、高效的特点,比较适合既有线路的路基病害检测,探地雷达无损检测不需要钻孔开挖,不破坏既有线路,占用线路时间短,不影响线路运营.2)路基道床界面处,雷达剖面同相轴清晰、连续,路基下沉阶段则呈现出凸凹不平;道砟陷槽病害地段雷达信号波形杂乱,同相轴发生错断或不连续;翻浆冒泥病害地段,雷达图像层界面不清楚,同相轴杂乱,路基病害区域反射波衰减强烈;而在路桥过渡段,道床呈现整体下沉,越靠近桥台沉降量越大.3)通过现场轻型动力触探试验,试验区内基床土层内无明显结构层破坏现象,基床土层承载力多数介于185～250kPa 之间,满足重载铁路对承载力的要求,探地雷达检测和轻型动力触探分析结果基本符合,能够实际反映路基内部结构的实际状况.参考文献(References ):[1]和民锁,李亮,聂志红.客运专线路基压实检测指标的试验研究[J ].铁道科学与工程学报,2009,6(6):27-32.HE M insuo ,L I Liang ,N I E Zhihong .A nalysis of com -paction standards 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探地雷达在检测道路路基病害中的应用摘要：随着国家对道路交通等基础设施建设的投入加大,近几年我国道路建设规模和速度都达到世界第一。

我国高等级公路建设突飞猛进,高速公路的通车里程已跃居世界第二,城市道路建设也日新月异。

然而由于道路建设工期安排不合理、施工质量欠佳、道路沿线地质条件复杂、公路选线不合理等多种原因,道路路面或路基发生病害的路段也大范围产生,因此道路路基质量检测越来越受到建设方、监理方和设计人员的重视。

关键词：探地雷达；检测道路；路基病害；应用分析1引言探测道路路基病害的方法主要是钻孔或开挖,即在路面上钻孔取芯进行探测,该法最大的优点是直观,但其缺点也很明显:①对路面具有一定的破坏性;②只能以点代面、检测精度较低,无法准确确定病害的形态和分布范围,不能全面评价路基质量;③检测速度慢,周期长,费时费力。

而用探地雷达技术对道路路基病害进行探测则具备传统方法无法实现的优质高效的特点,如:①不破坏路面;②具有很高的分辨率,检测质量可靠;③快速移动、快速采样和实时显示等,工作效率高。

2探地雷达探测路基病害的原理探地雷达又称地质雷达，工作原理是由发射天线向地下发射高频脉冲雷达波(电磁波，1MHz～1GHz)，其传播路径、电磁场强度和波形等传播特性随着通过介质的电性和几何形态的变化而变化。

雷达主机对反射波进行适时接收，将采集到的信息数据处理后，形成雷达回波波形信息，再由技术人员根据波形的特征进行波幅、波长、波形及同相轴等分析，形成图像解释成果，以确定地下界面、地质体空间位置和结构特性等[1]。

见图1.图1探地雷达的探测示意图图2土体疏松的雷达图像目前道路路基病害探测常通过雷达测线剖面图和雷达单道波形图两种图像进行分析。

雷达测线剖面图是由原始雷达测线剖面图进行数据处理后形成的“雷达测线位置－雷达波双程走时”图像，利用雷达波的同向性，根据波形特征的变化等规律进行病害图像识别。

雷达单道波形图为测点的“时间－振幅(也表示雷达波能量的强弱)”图像，通过反射点的振幅、相位、波形、波长等特征，以及同相邻点的波形图分析比较，找出病害的深度范围[2]。

探地雷达在道路病害检测中的应用摘要：道路病害检测是道路维修和养护的重要依据。

虽然常规的钻芯取样法可以达到路面检测的目的，但是这种方法检测结果不全面且对路面破坏较大。

探地雷达作为一种高效的无损检测技术，为道路病害的无损检测提供了可能性。

基于此，本文就对探地雷达在道路病害检测中的应用做出具体的分析和探讨。

关键词：道路工程；路面病害检测；沥青路面；探地雷达随着我国道路建设的蓬勃发展，如今道路建设越来越多。

然而，道路的养护及检修技术仍然存在一些问题，已建道路质量如何保障和检测仍然需要更加深入地探究和探讨。

探地雷达是近几十年发展起来的一种探测地下目标的有效手段，是一种无损探测技术，与其他常规的地下探测方法相比，具有探测速度快、探测过程连续、分辨率高、操作方便灵活、探测费用低等优点，如今在道路检测中运用非常的广泛。

1 概念的界定1.1 探地雷达的应用原理探地雷达是一种利用宽带高频电磁波信号在不同介质中速度特性不同进行路面结构隐性病害方法。

它是利用集成天线在路表面匀速运动中不断向地下发射并接收高频电磁波的方式获得断面的检测图谱。

根据电磁波在不同介质间界面通过时会发生反射、透射和折射的特性来研究介质分布的情况。

在检测过程中，雷达天线所接收的反射电磁波能量大小与不同介质间的介电常数差异呈正比，差异越大，其能量越高；与发射天线集成在一起同步的反射天线接收到反射的电磁波后经过雷达主机准确记录并进行数据处理转换形成扫描测线的雷达图谱，反映地下结构状况。

综上探地雷达具有以下优点：可实现无损检测；可对整条路线进行全断面，全深度检测；路面缺陷位置可精确定位；检测方便快捷。

可用探地雷达探测出路面及地基中填料压实厚度以及空洞、疏松、脱空等缺陷的位置、深度和影响范围。

探测物体过程中，探地雷达通过发射并收回宽带高频时域电磁脉冲波来表征。

探地雷达数据检测系统检测过程中记录电磁波发射和接受时间，其在介质中传播时间即为两者时间差，再通过电磁波在介质中标定的传播速度计算介质厚度。

道路深层病害探地雷达无损检测技术规范1范围本文件规定了道路深层病害探地雷达无损检测的基本规定、检测系统、检测前准备、数据采集、数据处理解释验证和检测报告。

本文件适用于对各等级道路深层病害无损检测。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

CJJ/T 8城市测量规范CJJ61城市地下管线探测技术规程JGJ/T 437城市地下病害体综合探测与风险评估技术标准JJG（交通）124公路断面探伤及结构层厚度探地雷达检定规程JTG/T 3222公路工程物探规程JTG 3450公路路基路面现场测试规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

道路深层病害存在于道路结构内部的裂缝、松散、脱空、空洞、富水等病害，它们对道路结构的连续性和完整性有着不同程度的影响，降低道路结构层的强度、稳定性和耐久性。

[来源：JGJ/T 437—2018，2.1，有修改]有效异常由道路结构内部存在的裂缝、松散、脱空、空洞、富水等病害引起的雷达波形异常。

干扰异常由病害以外的其它因素所引起的雷达波形异常。

4基本规定河道路深层病害的物理特征见表1。

.1表1道路深层病害的物理2特征道路深层病害探地雷达无损检测宜采用地面耦合天线。

道路深层病害所处层位、深度不同时，选用的天线类型及中心频率参见表2。

表2不同检测深度对应的天线类型及中心频率检测设备使用前宜进行一致性测试，包括单台及不同型号多台设备的一致性测试。

单台设备的一致性测试采用相同的参数对同一位置的已知地下构筑物进行多次探测，测试结果一致。

不同型号多台设备一致性测试采用相同参数分别对同一位置的已知地下构筑物进行探测，测试结果也一致。

道路深层病害探地雷达无损检测包括检测前准备、数据采集、数据处理解释验证和检测报告编写。

道路深层病害探地雷达无损检测，遵循外业是基础、内业指导外业、内外业同步进行的原则，发现原始数据中存在问题，应立即补测。

沥青路面常见病害及试验检测方法摘要：随着公路使用时间的延长，路面遭到的破坏也越来越严重，不仅影响驾驶舒适度，而且还会给行车安全埋下隐患。

针对不同病害的试验检测技术能够快速为公路养护管理提供检测依据，提高工程管理效率，加快维护施工流程，为道路的安全舒适通行提供保障。

本文分析公路工程常见病害，给出相关检测策略，从检测角度促进公路工程施工质量提升。

关键词：沥青路面；常见病害；试验检测方法1、公路工程常见病害1.1裂缝病害路面裂缝常见的类型有两种，一种是表面裂缝；另一种是反射裂缝。

多种原因均可使路面形成裂缝，比如交通负荷、基层材料、使用环境、沥青混合料的性质等。

反射裂缝，主要发生在半刚性基层，基层失水、温缩等，就很容易出现裂缝，拉力传递到沥青层，便会形成反射裂缝。

如果施工技术不合理、施工工艺不恰当，会加速路面疲劳老化，抗裂性能不断下降，加之车辆反复作用，就会形成路面裂缝。

1.2坑槽病害当路面出现空隙或轻微裂缝，雨水就会顺着路面裂缝渗入到公路内部，最后残留在沥青混合料空隙内，受到车辆荷载反复碾压影响，裂缝内会形成真空吸力，形成唧浆，混合料的密实度严重下降，变得越来越松散脱落，以致形成坑槽。

1.3车辙、推移与波浪病害此类病害的形成，主要原因是沥青混凝土的抗剪强度未达到标准要求，摊铺厚度不足、车辆超载严重、高温等致使混合料的剪切流动或层间滑移、油石比过高、沥青混合料中使用了超量填料、集料中有太多的圆形颗粒、施工压实度不足等原因。

1.4沉陷病害主要原因是路基沉降或基层、底基层发生结构性破坏，导致结构承载力不足所致。

沉陷的主要原因是由于基底结构层压实度不足，同时由于压实度差导致路基强度显著降低和路面承载能力不足而产生路面早期损坏现象。

主要发生于一些高填和半填半挖路段，构造物两侧压路机不易压实的部位。

1.5泛油沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面，而在冷天时又不存在逆过程，因而沥青积聚在路面表面，形成一层有光泽的沥青膜，沥青混合料中沥青含量过多，混合料空隙率过小，沥青的高温稳定性差，是产生泛油的主要原因。

第４６卷　第１期２０２４年１月物探化探计算技术ＣＯＭＰＵＴＩＮＧＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳＦＯＲＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬＡＮＤＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＶｏｌ．４６　Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０２４收稿日期：２０２２ ０８ ０３第一作者：赵亮（１９８１—），男，本科，从事雷达探测、地球物理勘探等工作，Ｅ ｍａｉｌ：７８６４３１７１５＠ｑｑ．ｃｏｍ。

文章编号：１００１ １７４９（２０２４）０１ ００９７ ０６地质雷达探测道路病害的案例分析与思考赵　亮，赵增志，张　雷（中国冶金地质总局地球物理勘查院，保定　０７１０００）摘　要：道路是城市发展的动脉，承载着交通运输、城市服务等重要功能，道路安全一直是城市安全的重要组成部分。

道路病害具有隐伏性、突发性、多因素等特点，如何快速、有效地找到道路病害就显得尤为重要。

通过选取典型案例，从地质雷达的原理、测区环境、地下构筑物的关系等方面分析总结了三维和二维地质雷达系统探测道路病害的过程。

尤其是新建不久的道路存在病害就值得我们仔细分析其中的原因，探讨雷达检测是否应作为道路检验、验收的一部分。

关键词：地质雷达；道路施工；电磁波；介电常数；强度中图分类号：Ｐ６３１．４ 文献标志码：Ａ 犇犗犐：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ １７４９．２０２４．０１．１１０　引言地质雷达（ＧｒｏｕｎｄＰｅｎｅｔｒａｔｉｎｇＲａｄａｒ，简称ＧＰＲ），又称探地雷达，是一种对地质界面或地下不可见目标体快速探测定位的电磁技术，并广泛应用于无损探测、城市勘查等领域［１］。

特别是随着近些年高频微电子科技和计算机技术的发展，地质雷达逐渐由二维探测发展到三维探测，进一步拓展了地质雷达的应用范围，探测效果和探测速度也显著提升。

本文结合不同的测区环境、地下构筑物的关系，分析研究地质雷达在道路检测中的应用，探讨雷达检测作为道路验收手段的补充的必要性。

１　基本原理地质雷达是利用高频电磁脉冲波的反射来探测地质界面或目标体的，它是从地面向地下发射电磁波来实现探测的，故亦称之为探地雷达［２］。

路基病害及检测技术研究综述摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，公路发展的也十分迅速。

路基病害及城市道路路面坍塌事故频繁发生，很多公路未达到设计年限就已出现一系列病害，反复大修，严重影响人们的出行安全。

本文系统总结了不同地质环境条件下公路路基病害分类及道路路基病害检测方法研究等方面国内外的最新研究现状。

在分析前人研究结果的基础上，提出我国应该在路基概念、路基病害分类及路基病害检测方面进行规范化。

为了适应地质雷达快速检测的需求，需对检测设备进行改进，可采用不同频率的阵列雷达天线进行探测。

且需要寻求新的快速便捷的数据处理方法，以求降低人工数据处理对经验的依赖和提高数据处理的效率。

病害快速探测过程中应该着重探测对行车安全有影响的病害如空洞、脱空和富水等，而不应该总是要求探测的深度和精度。

关键词：路基病害；检测技术引言道路路基是路面的基础，它与路面构成一个整体结构，是道路的基本结构物。

路基稳定与否，对路面安全影响甚大，关系到道路的正常使用。

路基作为一种隐蔽性工程，由于它不与车辆荷载直接接触，而且由于上层的路面具有一定的强度，往往下层路基已经出现空洞等病害了，但上层路面仍能够在一定的时间内保持完整，而不发生路面沉陷、塌陷等。

因此其重要程度往往受到忽视。

1公路路基概述所谓的路基是按照一定要求堆积的岩土结构物。

路基的建造要符合公路的线性走向以及断面尺寸。

路基的作用就是为公路的修建提供一个地基基础。

当自然地面过高或者过低，不利于修建公路的时候就需要通过修改地基的厚度来实现路基表面的平坦，所以说，路基的质量直接决定了公路的质量。

公路的路基是呈线性延展的，具有路线长和自然地面接触面积广的特点。

公路的路基施工技术难度并不大，但是施工量巨大，耗资数额也非常的巨大。

需要使用大量的土方来保障路面的平坦。

路基在设计施工的时候需要满足一定的要求，比如不能破坏当地的生态平衡，需要照顾农田的一些基础设施。

其次，要保障一定的质量，公路的路面是修建在路基上的，在这样的环境下，路面的碾压力量都会作用在地基上，所以路基要求有比较好的质量。

雷达在城市道路土体病害检测中的应用摘要：城市道路土体病害对交通安全和城市环境都具有较大的影响，因此对其进行及时、准确的检测与诊断显得尤为重要。

本文介绍了雷达在城市道路土体病害检测中的应用，包括雷达原理及其在土体病害检测中的优点、城市道路土体病害的检测与诊断方法等方面。

通过分析，发现雷达技术在城市道路土体病害检测方面具有较高的可靠性和准确性，并且能够有效地提高城市道路土体病害的检测效率和诊断精度，为城市道路土体病害检测与诊断提供了新的思路和方法。

关键词：雷达；城市道路；土体病害引言城市道路土体病害是城市交通建设中不可避免的问题，对城市交通安全和城市环境的影响日益显现。

传统的城市道路土体病害检测方法主要依靠人工巡检和物理探测技术，存在检测效率低、诊断精度不高等问题。

因此，为了提高城市道路土体病害的检测效率和诊断精度，本文介绍了雷达技术在城市道路土体病害检测中的应用，探索了一种新的城市道路土体病害检测与诊断方法。

一、雷达技术在城市道路土体病害检测中的应用的研究现状城市道路土体病害对交通安全和城市环境都具有重要影响，因此对其进行及时、准确的检测与诊断显得尤为重要。

雷达技术具有探测深度大、分辨率高、无损检测等优点，因此在城市道路土体病害检测中具有广泛的应用前景。

当前雷达在城市道路土体病害检测中的应用主要包括GPR（地质雷达）和SAR（合成孔径雷达）两种技术。

其中，GPR主要用于检测城市道路路面下的土体病害，如沉降、裂缝等；SAR则主要用于检测城市道路旁边的土体病害，如地下水位变化、土体松动等。

同时已有多项实验研究表明，雷达技术在城市道路土体病害检测中具有较高的可靠性和准确性。

例如，研究人员利用GPR技术成功检测了某城市道路下方的沉降和裂缝，提高了城市道路土体病害的检测效率和诊断精度。

同时，一些国内外的案例也表明了雷达技术在城市道路土体病害检测中的实际应用。

二、雷达技术在城市道路土体病害检测中的应用面与优势（一）雷达在土体病害检测中的优点雷达是利用电磁波进行探测和测距的一种技术，其基本原理是向目标物体发射电磁波，通过接收被目标物体反射回来的电磁波来确定目标物体的位置和特征。

公路工程常见病害及试验检测方法摘要：公路工程检测工作在公路工程质量控制中具有重要的作用，对于提高公路工程质量，提升公路工程建设速度，保障公路工程科学施工和养护等方面有极大的促进作用。

因此，研究公路工程质量检测技术在公路工程质量控制中应用的具有十分重要的现实意义。

关键词：公路工程；常见病害；试验检测方法新时代下我国经济建设获取了一定的成果，建筑行业也因此获得了良好的发展空间，施工项目的数量、规模等方面都有了明显的增长。

公路工程项目作为我国基础设施建设的关键环节之一，公路建设质量十分的关键，所以对公路工程建设的各个环节都有着较高的要求。

所以，公路试验检测工作非常的关键。

1公路工程试验检测重要性分析对于组件公路工程，执行项目公路工程的项目试验检测非常重要，要进行质量控制以确保建筑材料公路工程符合建筑标准，并确保建筑物公路工程的操作符合建筑物公路工程的要求。

公路工程试验检测强制执行建筑材料的法律要求，工程质量改善安全性，公路工程加快现场材料的采购，公路工程有效管理建筑资源的浪费，公路工程降低建筑成本，并且公路工程为建筑材料的使用奠定了基础。

公路工程是一个复杂且长期的建筑项目。

因此，由于距离和施工过程的影响，存在许多需要有效施工的施工问题。

使用公路工程试验检测方法，可以检查结构的每个接缝，准确地控制施工过程，确保公路工程个结构部件已完成，并确保结构安全以提高项目质量。

公路工程试验检测可以收集更多的设计经验，并使用准确的设计验证数据作为参考信息，从而有效地防止公路工程建筑物中的安全事故。

以试验检测为载体创建数据收集和内容恢复系统，并正确接受公路工程建设质量和道路养护。

2公路工程常见病害及试验检测方法某公路工程采用沥青混凝土路面，路面宽度为22m，设计为双向2车道，该公路于2011年建成投入使用，由于长时间的使用，现已出现不同程度的病害，为确定病害的种类及情况，决定采用试验检测技术进行分析，以明确病害情况，制定养护施工方案。

三维探地雷达检测沥青路面结构内部病害的应用姚跃凯摘要：沥青路面结构内部病害发育、发展状况缺少行之有效的无损检测手段，沥青路面养护需求判定存在时间上的滞后，本文采用三维探地雷达对广东省某高速公路沥青路面开展实地无损检测，对检测路段同步钻芯取样，对比钻芯确定路面结构状况与三维雷达无损检测的路面结构状况，并对三维探地雷达检测结果与路表病害状况进行比较分析。

结果表明，三维探地雷达无损检测技术能够较好的识别路面内部结构病害，且能够在路面表面尚未出现严重病害时提前识别内部病害的发展状况。

关键词：养护需求；三维探地雷达；钻芯；内部结构病害引言《公路技术状况评定标准》中路面状况评价基础是路面表面病害的类型和程度，目前我国高速公路路面养护需求和养护方案的选择等依据的也基本上是道路表面病害。

道路结构内部病害的发育、发展程度，对于路表病害的产生和发展有必然影响[1]。

至今为止，因缺乏成熟的、有效的、全面的、无损的检测手段，道路病害的检测和评判水平仍处于表面，路面内部缺陷难以发现，相应的，根据路表病害确定的道路预防性养护需求存在时间滞后性。

近年来，我国探地雷达技术的应用也取得了长足的发展，但基本上都是小范围内和科研性质的工程应用，且是二维探地雷达技术，具有检测点按线性布置，检测效率低，易遗漏重要结构病害信息（如纵向检测时，易遗漏内部纵向开裂病害，而横向检测时，易遗漏内部横向裂缝病害）等缺点，因此其合理性和应用推广性显得不足[2，3]。

本文采用三维探地雷达对沥青路面结构内部病害进行检测。

1 三维探地雷达无损检测技术探地雷达无损检测技术是在地球物理学方法、计算机方法和电磁学方法的基础上发展起来的一种病害检测技术，其发展可追溯至20世纪70年代。

通过电磁波在结构物中的传播理论，并利用结构物介电特性的差异，可发现如管道、水等异常或病害，并可推断异常的几何形态、空间位置等[4]。

三维路面探地雷达是当前公路病害的主要无损检测技术之一[5]。