某市某路路基缺陷檢測報告

1、 某市政道路路基缺陷探地雷達檢測報告編 號:檢-2013-07項目名稱： 某市政道路路基缺陷檢測地點： 某市某路類別： 缺陷檢測2013年7月12日注 意 事 項1. 復制的報告或有涂改的報告無效。2. 報告無審核人及批準人簽字無效。3. 對報告若有異議，應于收到報告之日起十五日內(nèi)向檢測單位提 出。項目名稱: 某市政公路路基檢測委托單位: 某市政工程管理處檢測人員：李林林，周巖報告編寫：白雪冰、李林林、張國峰報告審核：孔祥春目 錄1.工程概況12.檢測依據(jù)及規(guī)范13.檢測精度要求14.檢測方法15.采用的儀器和設備46.測線布置57.數(shù)據(jù)處理和解釋58.探地雷達檢測結(jié)果6附表1：某路路基缺陷統(tǒng)

2、計表（湖東路至華林路方向）7附表2：某路缺陷統(tǒng)計表（華林路至湖東路方向）8附圖：某路檢測缺陷統(tǒng)計雷達圖像8 瑞典MALA探地雷達測試報告1. 工程概況略2. 檢測依據(jù)及規(guī)范依據(jù)：根據(jù)某市政工程管理處的檢測要求。規(guī)范：公路工程物探規(guī)程JTG/T C22-2009規(guī)范：公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTG E60-2008規(guī)范：公路工程質(zhì)量檢驗評定標準JTG F80/1-20043. 檢測精度要求厘米級4. 檢測方法根據(jù)協(xié)議，檢測采用探地雷達法，工作方式為連續(xù)探測。探地雷達法(Ground Penetrating Radar Method)是利用探地雷達發(fā)射天線向目標體發(fā)射高頻脈沖電磁波，由接收天線接收

3、目標體的反射電磁波，探測目標體空間位置和分布的一種地球物理探測方法。其實際是利用目標體及周圍介質(zhì)的電磁波的反射特性，對目標體內(nèi)部的構(gòu)造和缺陷(或其他不均勻體)進行探測。探地雷達是近年來一種新興的地下探測與混凝土構(gòu)筑物無損檢測的新技術(shù)，它是利用寬頻帶高頻電磁波信號探測介質(zhì)結(jié)構(gòu)位置和分布的非破壞性的探測儀器，是目前國內(nèi)外用于測量混凝土內(nèi)部缺陷最先進、最便捷的儀器之一，天線屏蔽抗干擾性強，探測范圍廣，分辨率高，具有實時數(shù)據(jù)處理和信號增強，可進行連續(xù)透視掃描，現(xiàn)場實時顯示二維黑白或彩色圖像。探地雷達工作示意圖見圖1。探地雷達通過雷達天線對隱蔽目標體進行全斷面掃描的方式獲得斷面的垂直二維剖面圖像，具體工

4、作原理是：當雷達系統(tǒng)利用天線向地下發(fā)射寬頻帶高頻電磁波，電磁波信號在介質(zhì)內(nèi)部傳播時遇到介電差異較大的介質(zhì)界面時，就會發(fā)生反射、透射和折射。兩種介質(zhì)的介電常數(shù)差異越大，反射的電磁波能量也越大；反射回的電磁波被與發(fā)射天線同步移動的接收天線接收后，由雷達主機精確記錄下反射回的電磁波的運動特征，再通過信號技術(shù)處理，形成全斷面的掃描圖，工程技術(shù)人員通過對雷達圖像的判讀，判斷出地下目標物的實際結(jié)構(gòu)情況。探地雷達工作原理見圖2。圖 1 探地雷達工作示意圖 探地雷達主要利用寬帶高頻時域電磁脈沖波的反射探測目標體。 由公式 雷達根據(jù)測得的雷達波走時，自動求出反射物的深度z和范圍。 圖 2 探地雷達工作原理電磁波

5、的傳播取決于介質(zhì)的電性，介質(zhì)的電性主要有電導率和介電常數(shù)，前者主要影響電磁波的穿透(探測)深度，在電導率適中的情況下，后者決定電磁波在該物體中的傳播速度，因此，所謂電性介面也就是電磁波傳播的速度介面。不同的地質(zhì)體(物體)具有不同的電性，因此，在不同電性的地質(zhì)體的分界面上，都會產(chǎn)生回波?；灸繕梭w探測原理見圖3。（a）孤立體（b）層面體圖 3 基本目標體探測原理示意圖探地雷達基本參數(shù)如下：1、電磁脈沖波旅行時間 式中：Z勘查目標體的埋深； x發(fā)射、接收天線的距離（式中因Z>x,故x可忽略）；V電磁波在介質(zhì)中的傳播速度。2、電磁波在介質(zhì)中的傳播速度 式中： C電磁波在真空中的傳播速度（0.2

6、9979m/ns）；介質(zhì)的相對介電常數(shù)，介質(zhì)的相對磁導率（一般）3、電磁波的反射系數(shù)電磁波在介質(zhì)傳播過程中，當遇到相對介電常數(shù)明顯變化的地質(zhì)現(xiàn)象時，電磁波將產(chǎn)生反射及透射現(xiàn)象，其反射和透射能量的分配主要與異常變化界面的電磁波反射系數(shù)有關： 式中：r 界面電磁波反射系數(shù)；第一層介質(zhì)的相對介電常數(shù)；第二層介質(zhì)的相對介電常數(shù)。4、探地雷達記錄時間和勘查深度的關系式中：Z 勘查目標體的深度；t 雷達記錄時間。5. 采用的儀器和設備 根據(jù)使用領域的要求，本次測試的天線頻率范圍為500、250MHz屏蔽天線；結(jié)合現(xiàn)場探測精度和深度，我們選用目前世界上最先進的瑞典MALA X3M型探地雷達主機。探地雷達不同

7、頻率天線的測深能力不同，頻率越低，探測深度越大，但是分辨率會降低；頻率越高，探測深度越淺，分辨率會提高。探地雷達探測參數(shù)設置：采集參數(shù)，根據(jù)天線所用天線主頻不同，以及測試目的不同，采樣頻率，采樣點、采集時窗有所調(diào)整。迭加次數(shù)為8次自動迭加，距離觸發(fā)探測方式，縱向探測時采樣間隔為0.03米。 500MHz屏蔽天線，探測深度依據(jù)地下介質(zhì)情況，范圍約2-3m；250MHz屏蔽天線，探測深度依據(jù)地下介質(zhì)情況，范圍約6-7m。檢測設備照片如下圖所示：圖 4 X3M型探地雷達主機 圖 5 250 MHZ屏蔽天線圖 圖 6 500 MHZ屏蔽天線 6. 測線布置250MHz天線沿著車道行進方向的左、右幅各布

8、置一條測線。500MHz天線在路口處布置數(shù)條橫縱垂直的測線。7. 數(shù)據(jù)處理和解釋 探測的雷達圖形以脈沖反射波的波形形式記錄，以波形或灰度顯示探地雷達垂直剖面圖。探地雷達探測資料的解釋包括兩部分內(nèi)容：一為數(shù)據(jù)處理，二為圖像解釋。由于地下介質(zhì)相當于一個復雜的濾波器，介質(zhì)對波的不同程度的吸收以及介質(zhì)的不均勻性質(zhì)，使得脈沖到達接收天線時，波幅減小，波形變得與原始發(fā)射波形有較大的差異。另外，不同程度的各種隨機噪聲和干擾，也影響實測數(shù)據(jù)。因此，必須對接收信號實施適當?shù)奶幚?，以改善資料的信噪比，為進一步解釋提供清晰可變的圖像，識別現(xiàn)場探測中遇到的有限目標體引起的異?，F(xiàn)象，對各類圖像進行解釋提供依據(jù)。圖像處理

9、包括消除隨機噪聲、壓制干擾，改善背景；進行自動時變增益或控制增益以補償介質(zhì)吸收和抑制雜波，進行濾波處理除去高頻，突出目標體，降低背景噪聲和余振影響。圖像解釋和識別異常是一個經(jīng)驗積累的過程，一方面基于探地雷達圖像的正演結(jié)果，另一方面由工程實踐成果獲得。只有獲得高質(zhì)量的探地雷達圖像并能正確的判別異常，才能獲得可靠、準確的探測解釋結(jié)果。 識別干擾波及目標體的探地雷達圖像特征是進行探地雷達圖像解釋的核心內(nèi)容。探地雷達在接收有效信號的同時，也不可避免地接收到各種干擾信號，產(chǎn)生干擾信號的原因很多，干擾波一般都有特殊形狀，在分析中要加以辨別和確認。主要判定特征：1. 密實：電磁波反射信號幅值較弱，波形均勻，

10、甚至沒有界面反射信號；2. 不密實 破碎：電磁波反射信號幅值較強，同相軸不連續(xù)，錯斷，雜亂， 一般呈區(qū)域化分布；3. 孔洞：電磁波反射信號幅值較強，呈典型的孤立體相位特征，通常為規(guī)整或非規(guī)整的雙曲線波形特征，三振相明顯，在其下部仍有強反射界面信號；4. 脫空：電磁波反射信號幅值較強，多呈近似水平的帶狀分布，通常有多次反射信號；5. 高含水: 電磁波反射信號幅值較強，一般以低頻成為主，多數(shù)伴隨有較明顯的震蕩現(xiàn)象；6. 裂縫：電磁波信號同相軸斷開呈尖波狀或斜向帶狀發(fā)育，信號幅值較強；7. 管線：典型的管線反射信號為拋物線形（或稱為單支雙曲線），如果管徑較小或者埋藏較深，可能看不到拋物線形狀；但一般

11、仍有較明顯的異常存在；8. 探地雷達檢測結(jié)果 1、 某路路基缺陷統(tǒng)計報表見附表1 及附表22、 某路路基缺陷統(tǒng)計雷達圖像見附圖附表1：某路路基缺陷統(tǒng)計表（湖東路至華林路方向）某路路基缺陷統(tǒng)計報表（檢測方向：湖東路至華林路）缺陷距起點位置及范圍(米）缺陷深度范圍(米）缺陷類型雷達圖像編號290.31.3不密實北大12192.43.0脫空 含水北大267730.82.6不密實 孔洞北大121431760.62.5不密實北大31821890.62.2不密實北大42032240.72.6不密實北大52282320.62.2孔洞北大62402530.72.4不密實北大727627912.4不密實 孔洞北

12、大82822850.72.5不密實 孔洞北大92902971.32.4不密實北大103093121.13.0不密實 孔洞北大113143230.60.8脫空北大133273310.81.8不密實北大143433510.82.4不密實北大153753810.62.2不密實北大163893940.62.1不密實北大174384420.62.2不密實北大184594640.52.0不密實北大194714790.62.8不密實北大206116240.72.9不密實 孔洞北大216266330.61.0脫空北大22附表2：某路缺陷統(tǒng)計表（華林路至湖東路方向）某路路基缺陷統(tǒng)計報表（檢測方向：華林路至湖東路）缺陷距起點位置及范圍(米）缺陷深度范圍(米）缺陷類型雷達圖像編號151.12.0不密實 孔洞北大2363790.81.8不密實北大241001121.22.1不密實 北大251491510.22.7裂縫北大261711791.22.8不密實北大272362380.62.4不密實 孔洞北大282452480.62.4不密實 孔洞