地质雷达探测技术在路基病害检测中的应用继续教育答案

地质雷达技术在公路路基无损检测中的应用

地质雷达技术在公路路基无损检测中的应用作者：王勇翟法智张皓夏蓓来源：《城市建设理论研究》2013年第16期摘要：为预防公路路基塌陷等事故的发生, 需要对公路路基质量进行无损检测。

简要介绍了使用地质雷达在公路路基缺陷检测中的应用, 数据采集过程中的参数设置, 室内数据处理的一般流程, 以及实际应用效果, 得到了正常剖面、空洞、不密实、沉陷、脱空或扰动的典型雷达图像，并对存在的问题进行了总结。

关键字：地质雷达公路路基病害无损检测中图分类号：U213.1 文献标识码：A 文章编号：1概况近年来, 我国城市公路（道路）建设突飞猛进, 由于公路建设的施工质量参差不齐、目前施工工艺限制、车辆超载超重、地下水（或管道渗漏）冲刷等多种原因, 开始出现各种各样的病害, 如空洞、不密实、沉陷等，公路路基大面积塌陷事故屡见不鲜。

居安思危，为预防事故的发生, 需要对公路路基质量进行公路病害无损检测。

传统的钻芯取样、开挖取样检测手段最大的优点是直观,但是效率低, 代表性差, 成本高, 而且具有破坏性。

而瑞雷面波法和高密度电阻率法虽然是无损检测、可靠性高，但是效率低，且成本较高。

地质雷达又称探地雷达(Ground PenetratingRadar,简称GPR) , 近年来其应用范围越来越广, 技术越来越成熟。

地质雷达在路基检测中具有高效、无损、简便、经济的特点, 且有很高的分辨率, 检测质量可靠。

2地质雷达技术的工作原理地质雷达技术是一种对地下的或物体内不可见的部分进行定位的电磁技术。

工作原理为:利用超高频( 106～109 Hz)电磁波以宽频带脉冲形式,通过发射天线定向送入地下或工程实体内, 经存在电性差异的地下地层或目标体反射后返回地面, 由接收天线接收。

高频电磁波在介质中传播时, 其路径电磁场强度与波形将随所通过介质的电性特征及几何形态而变化。

电磁波在有耗介质中传播时, 遇到地下介质不均匀、介电常数有差异时便会发生反射, 其发射系数由介电常数决定。

地质雷达高速探测方法在铁路路基检测中的应用

地质雷达高速探测方法在铁路路基检测中的应用作者：王伟来源：《科学与财富》2016年第28期摘要：针对铁路路基沉降、变形等病害带来的安全隐患问题，突出了地质雷达在铁路路基病害检测中准确、无损、便捷的性质，能准确的识别出病害的位置、深度以及类型的特性以及满足铁路路基检测数据量大，检测速度按快的需求。

通过工程探测实例，说明地质雷达在对铁路路基检测中的高速、实用和优越性。

关键词：地质雷达；铁路路基；数据处理1地质雷达1.1地质雷达简介地质雷达（Ground Penetrating Radar简称GPR）方法是一种用于确定地下介质分布的广谱（1MHz～2.5GHz）电磁波技术，是近年来一种新兴的地下探测与混凝土建筑物无损探测的新技术，天线屏蔽干扰小，探测范围广，分辨率高，具有实时数据处理和信号增强的功能，可进行连续或单点透视扫描，现场实时显示二维剖面[1]。

当雷达系统利用天线向地下发射宽频带高频电磁波，电磁波信号在介质内部传播时遇到介电差异较大的介质界面时，就会发生反射、透射和折射。

两种介质的介电常数差异越大，反射的电磁波能量也越大；反射回的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后，由雷达主机精确记录下反射回的电磁波的运动特征，再通过信号技术处理，形成雷达扫描图像，工程技术人员通过对雷达图像的判读，判断出地下目标物的实际结构情况。

实测时将雷达天线贴于被探测面，沿测线连续滑动（或定点探测），采用手动打标进行定位，根据系统配置和天线滑行速度设定空间采样率，雷达主机实时记录每个测点反射波的时间和振幅值，构成连续雷达剖面。

当地下介质的波速已知时，根据所探测到的双程旅行时，就可以求得目标体的位置和埋深。

应用专业软件，分析反射波同相轴的波形和波阻特征，就可以获得探测面以下介质信息。

地质雷达工作原理见图1[2-7]。

1.2地质雷达组成实际应用的地质雷达主要由发射天线系统、接收天线系统、控制单元、微型计算机系统四部分组成。

公路水运继续教育---地质雷达探测技术在路基病害检测中的应用

第1题由于松散体内部充填不同性状的土体排列无规律，因此松散体内部在雷达图像上表现为杂乱的，随深度的增加，电磁波逐渐A.强反射波，增大B.强反射波，衰减C.弱反射波，增大D.弱反射波，衰减答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第2题空洞内部会形成明显的多次反射波组，形态大致为一倒悬（）A.双曲线B.抛物线C.折线D.圆曲线答案:A您的答案：A题目分数：5此题得分：5.0批注：第3题数据处理的一般流程为: 原始数据的编辑- > 滤波- >设定时间零点- >频谱分析- >（）- >属性分析、剖面叠加等- >增益- >速度求取- >高程修正- >剖面输出A.增益B.滤波C.去噪D.时窗选取答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第4题反射系数的大小主要取决于反射界面两侧介质介电常数的差异, 差异越大反射信号（）, 反之反射信号（）A.越强，越差B.越强，越好C.越弱，越差D.越弱，越好答案:A您的答案：A题目分数：5此题得分：5.0批注：第5题地质雷达法是一种采用（）电磁波信号检测地下介质分布的方法A.宽脉冲宽带高频B.窄脉冲宽带高频C.宽脉冲宽带低频D.窄脉冲宽带低频答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第6题遇到不同的介质或介质中裂隙或孔隙发育程度不同时, 电磁波的反射系数、衰减系数、以及（）是不一样的A.传播速度B.旅行时间C.反射波频率D.反射波振幅答案:C您的答案：C题目分数：5此题得分：5.0批注：第7题现阶段，地质雷达探测技术可以检测道路路面以下（）米范围内的空洞、疏松等路基缺陷，确定道路缺陷的位置、大小及埋深A.4B.5C.6D.8答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第8题现场检测时，将雷达天线紧贴于路面，沿测线连续拖动，采用（）方式进行触发和定位A.测角B.测时C.测距D.测点答案:C您的答案：C题目分数：5此题得分：5.0批注：第9题当地下介质的波速已知时，根据所探测到的，就可以求得目标体的位置和埋深A.介电常数B.双程旅行时间C.电导率D.电磁场强度答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第10题富水病害体介电系数通常（），与周围土体介质存在较大的介电系数差异，通常富水区顶部形成强振幅反射波，反射波极性与入射电磁波相位（）A.较小，相反B.较小，相同C.较大，相同D.较大，相反答案:D您的答案：D题目分数：5此题得分：5.0批注：第11题现阶段路基病害检测的要求包括（）A.快速B.简单C.无损D.精确答案:A,C,D您的答案：A,C,D题目分数：5此题得分：5.0批注：第12题地质雷达基本参数包括（）A.电磁波脉冲旅行时间B.电磁波传播速度C.电磁波反射系数D.勘察深度答案:A,B,C,D您的答案：B,C,D题目分数：5此题得分：0.0批注：第13题电磁波信号在物体内部传播时遇到存在电性差异（介电常数）的介质界面时，就（）A.反射B.透射C.衍射D.折射答案:A,B,D您的答案：A,C,D题目分数：5此题得分：0.0批注：第14题雷达数据浅层处理的方法有（）A.一维滤波B.增益控制C.背景去燥D.小波变换E.滑动平均答案:A,B,C,E您的答案：A,B,C,D,E题目分数：5此题得分：0.0批注：第15题土体疏松其成因主要有：（）A.路基填筑材料不适宜B.不同的填料混合施工引起C.碾压不规范造成压实度不足D.城市道路路基内各种管线、检查井等地下设施周围水体渗漏E.地铁施工引起路基土体疏松答案:A,B,C,D,E您的答案：A,B,C,D,E题目分数：5此题得分：5.0批注：第16题应用专业软件，分析反射波同相轴的波形和波阻特征，就可以获得路面以下道路结构及道路基础的缺陷信息答案:正确您的答案：正确题目分数：5此题得分：5.0批注：第17题滤波可以使雷达波的信号得到恢复或还原, 能够增强信息答案:错误您的答案：错误题目分数：5此题得分：5.0批注：第18题水的相对介电常数最大，空气的相对介电常数最小答案:正确您的答案：正确题目分数：5此题得分：5.0批注：第19题空洞顶部反射波、内部多次反射波与入射电磁波相位相反答案:错误您的答案：错误题目分数：5此题得分：5.0批注：第20题脱空病害在雷达图像上主要表现为：脱空界面上往往形成强振幅反射能量，与空洞顶界面特征类似，通常为凸凹不平，反射波同相轴表现出明显的起伏弯曲、不规则性答案:正确您的答案：正确题目分数：5此题得分：5.0批注：。

探地雷达在检测道路路基病害中的应用

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]。

地质雷达在公路质量检测中的应用

140地质雷达在公路质量检测中的应用文/周春生近些年，随着我国城镇化进程持续推进，密集化的公路交通网随之建成，很多已投入运营的公路，长期承受着车辆载荷及自然因素的作用后，逐渐出现了脱空、沉陷、裂缝、塌边等情况，以上这些隐患直接影响公路项目运营安全性及使用寿命。

通过定期检测及时发现已运营公路内潜在的隐患，精准获得病害信息，确定其具体位置范围，尽早加强维护处理，对延长公路使用年限有很大助益。

随着公路工程的飞速发展，公路施工技术也在不断革新，传统的公路质量检测技术已经被淘汰，地质雷达技术作为一种先进、高效、精确和安全无损的检测技术已经全面取代传统的公路质量检测技术。

相较于传统公路质量检测技术，地质雷达技术具有众多优点，其应用前景不言而喻，但是当前在公路工程质量检测中，对于地质雷达技术的应用仍存在一定的不足之处，所以，如何在公路工程质量检测中更好地应用地质雷达技术是公路工程技术人员迫切需要解决的问题。

质雷达检测技术在持续发展过程中取得了很大提升，未来将会成为公路质量无损检测的一种常规办法。

地质雷达检测技术的概述地质雷达探测基本原理地质雷达简称GRP，主要是通过高频电磁波对地下介质电性分布情况进行探测，地质雷达具有较高的应用优势，能够对工程展开无损和连续性检测，实际检测精度值较高，工作效率良好。

在近些年公路检测中得到有效应用。

地质雷达检测公路质量的原理即通过发射电磁波获得公路路面下各质量指标的数值。

电磁波向下传播过程中当遇到电磁性不同的物体时，就会发生散射、反射，地面上的天线接收散射、反射而来的电磁波，随后再传送到相应检测装置内加以分析。

检测装置基于反射波的波长、强度、时间等参数综合分析路面下目标物的形状、方位及结构特征等，最后把分析结果转化成直观的图像，为施工人员判断公路质量、病害程度及制定处理方案等提供可靠依据。

地质雷达检测技术有非接触式物理检测的特性，能在确保公路地下结构真实状况分析精准度的基础上，规避既有路面结构被破坏的问题。

地质雷达在道路质量与病害检测中的应用

地质雷达在道路质量与病害检测中的应用摘要：随着我国公路及市政道路的快速发展，建设规模与里程的逐渐增多，使得道路网密度进一步升高，人们也加强了对道路工程质量检测的重视。

地质雷达作为目前应用比较广泛的一种连续的、高分辨率的、高精度的无损检测方式，应用在建设工程质量检测各个领域，在道路工程质量与病害异常体检测中取得了很好的效果。

基于此，主要探究了地质雷达技术的原理特点，并提出了该技术道路工程中的实际运用。

关键词：地质雷达；道路；无损检测引言随着我国城市化进程不断加快，⼈类活动日益加剧，以及各类自然因素的综合性影响，致使城市道路地下病害逐年增长，道路塌陷灾害时有发⼈。

因此，如何科学应对城市道路病害及塌陷事故，减少道路塌陷对城市发展的影响，已然成为当前城市发展亟需解决的工程技术问题。

1地质雷达探测基本原理在道路工程质量检测中技术人员可以使用地质雷达检测中的光谱电磁波方法，确定道路中不同介质的实际分布情况，从而使得工程质量检测结果更具参考价值。

在应用地质雷达检测时，检测人员需要严格按照其检测原理开展相应工作。

①光谱电磁波发射前需要先搭载相应的天线设备，用以接收和发射不同频率的电磁波，保证信号传播和接收的稳定性。

②在传播的过程中部分电磁波会被介质所吸收，进而呈现出电磁波传播逐渐减弱的现象。

因此在使用地质雷达进行道路工程质量检测前技术人员需要先对道路工程的不同介质进行分析，依据介质的实际种类对电磁波的传播加以调整，使其呈现出合理化的传播规律，降低介质对电磁波传播的影响，让道路工程质量检测的准确性得到更为可靠的保障。

③在道路工程质量检测的过程中对脉冲波的检测十分重要，技术人员应加强对脉搏波速的追踪，以其发射器和接收器之间的距离差作为分析对象，当发现这一波速的反射深度和接收器以及发射器之间的距离差过大时，要让地质雷达检测下的脉冲深度得到更为有效的控制。

④在对道路工程中较为常见的岩土结构进行分析发现，一般情况下岩土介质多为非磁介质，因此在进行地质雷达检测时应当加强对雷达电磁波传播范围和传播速度的检测控制，依据介质的实际特点和参数间介电常数得到计算，将发射器发射电磁波以及接收器接收电磁波的距离差控制在相对较小的范围之内，设计出更具科学性的电磁波传播路径，让道路厚度和深度的检测结果更具参考价值，实现地质雷达在道路工程质量检测中应用的有效性。

地质雷达在道路质量与病害检测中的运用

地质雷达在道路质量与病害检测中的运用摘要：地质雷达可用于评估道路质量，检测道路病害，保证道路建设的安全性与可靠性。

地质雷达能够通过电磁波在媒介交界面反射、折射等特性，完成路面厚度测量、质量检测、基础层检测等工作，可对常见的路面反射裂缝、路面不均匀等病害进行分析，便于了解道路的建设情况，及时发现并处理道路质量不合格或病害问题，为道路交通安全性提供良好的保障。

关键词：地质雷达；道路质量；病害检测在城市道路系统不断完善的背景下，人们对道路质量的要求也在不断提升，应用优质的检测方式开展道路质量与病害检测，可有效提升道路安全稳定，能够为交通体系完善提供有效帮助。

地质雷达是一种常用的无损检测方式，可以对道路质量与病害进行无损探测，能够及时发现道路质量缺陷以及病害情况，便于尽早开展病害治理，保证道路安全。

在具体应用地质雷达技术时，需要关注地质雷达的应用原理、技术特点，并分析其在现场检测中所需的工作流程和条件，更好地发挥其检测作用，提升工作质量。

一、地质雷达技术分析1、地质雷达的应用原理地质雷达技术是通过电磁波进行地质探测的技术，可通过宽频带、高频波速特征对地质结构进行分析。

使用地质雷达设备进行地面探测时，由设备接收地面高频电磁波，并通过不同媒质反射、投射的电磁波特征，能够对媒质的空间分布进行研究，实现高精度、高标准的探测。

雷达天线接收的回波与各介质的介电系数之间存在一定线性关系，差值越大则回波能力越大，雷达计算机可以对其做出精确的数据分析，并完成雷达图像的绘制，进而分析地下的基本情况，能够对各种工程进行无损检测[1]。

2、地质雷达技术特点地质雷达技术具有适用性强、抗干扰性强、定位迅速、灵活性强等特征，能够满足各类探测的需要。

地质雷达探测技术可适用于各类探测活动，能够通过非破坏性探测了解建筑工程、公路工程等工程建设情况，可适用于各类工作环境，得到准确的探测结果。

地质雷达技术具有较强的抗干扰特性，其应用不容易受周边环境影响，不宜受噪音等因素影响，能够更加稳定的完成地质勘探活动。

地质雷达在隧道质量检测中的应用公路继续教育答案

地质雷达在隧道质量检测中的应用公路继续教育答案第1题某隧道采用地质雷达检测时，K0+020处实测二次衬砌双程旅行时间为14ns，K0+020处二衬厚度为70cm，则衬砌混凝土介电常数为（）。

A.6B.7C.8D.9答案:D您的答案：D题目分数：3此题得分：3.0批注：第2题对隧道衬砌质量进行检测时，宜选用的天线为（）。

A.100MHzB.500MHzC.900MHzD.1GHz答案:B您的答案：B题目分数：4此题得分：4.0批注：第3题地质雷达检测隧道衬砌时天线移动速度宜为（）。

A.1~3km/hB.3~5km/hC.5~8km/hD.5~10km/h答案:B您的答案：B题目分数：4此题得分：4.0批注：第4题采用地质雷达检测衬砌混凝土状况，对采集数据质量进行检查时，衬砌混凝土厚度的检查点相对误差小于（）为合格。

A.5%B.10%C.15%D.20%答案:C您的答案：C题目分数：4此题得分：4.0批注：第5题利用地质雷达对隧道衬砌质量进行检测，当需要分段测量时，相邻测量段接头重复长度不应小于（）。

A.1mB.2mC.5mD.10m答案:A您的答案：A题目分数：4此题得分：4.0批注：第6题地质雷达法采集数据检查应为总工作量的（）。

A.5%B.10%C.15%D.20%答案:A您的答案：A题目分数：4此题得分：4.0批注：第7题公路隧道常见病害有（）。

A.衬砌裂缝B.衬砌渗水C.混凝土劣化D.照明亮度不足E.附属设施损坏答案:A,B,C,D,E您的答案：A,B,C,D,E题目分数：7此题得分：7.0批注：第8题某公路隧道采用地质雷达进行衬砌检测，下列关于地质雷达检测结果的相关分析，正确的包括（）。

A.空洞：反射信号强，信号同相轴呈绕射弧形，不连续且分散、杂乱B.不密实：反射信号强，反射界面明显，下部有多次反射信号，两组信号时程差较大；C.钢架：反射信号强，图像呈分散的月牙状；D.钢筋：反射信号强，图像呈连续的小双曲线形；E.密实：反射信号弱，图像均一且反射信号不明显。

地质雷达在隧道质量检测中的应用公路继续教育答案

第1题某隧道采用地质雷达检测时，K0+020处实测二次衬砌双程旅行时间为14ns，K0+020处二衬厚度为70cm，则衬砌混凝土介电常数为（）。