论文部分内容阅读
摘要:雷达无破损测试设备自身具备较高的精准度,如今已经被人们广泛运用于公路测试之中,成为公路检测较为常见的形式之一。本文简要分析了公路检测过程中存在的弊端,并从雷达无破损测试的应用以及参量控制两方面,分析了如何在公路检测过程中应用雷达无破损测试技术,以期提高公路检测工作的工作效率。
关键词:雷达无破损测试;公路检测;具体应用
1 公路见测工作中存在的弊端无破损测试的工作原理
1.1 公路检测过程中存在的弊端
通常情况下,公路检测工作需使用钻孔取芯的方法实施检测,然而这一检测方式却存在以下弊端:第一,钻孔取样这一方式仅仅针对公路当中存在的问题,地域限制性较强。若是公路当中未存在破损的地方,则无法使用该方式进行检测,导致检测工作不全面,部分公路区域难以确保安全。其次,钻孔取样工作量较大,需要检测的区域面积较大,加之目前公路检测人员所使用的设备并不先进,使得公路检测人员的工作效率难以提升。第三,为确保公路检测的准确度,需要检测人员对同一区域进行多次检测,且检测效果实施并不理想。事实上,钻孔取样这一检测方式本身也会对公路形成一定破坏,使得公路使用寿命被缩减,公路质量也受到一定影响。
2 无破损测试的工作原理及其运用
2.1 雷达无破损测试基本原理与应用
雷达系统,也可称之为地质雷达,该系统共由以下两部分组建而成:发射与接收。其中发射部分是由设备对外辐射电磁波天线,进而形成频率较高的脉冲波所组成。雷达对地下发出高频电磁波,令电磁波与电压分界面接触,并形成一定反射。之后于固定区域接收反射波,并记录反射波与直达波的相关数据。反射波对雷达系统而言极为重要,直接影响了雷达波的走向,且走向为双程。脉冲反射波可以详细记录并向检测人员反映雷达图形,经过检测的数据会通过色彩的不同向检测人员反映地下实际情况。如彩色或是白色代表正峰值,而灰色或是黑色代表负峰值。如此一来,脉冲反射波便将按照峰值的差异形成程度不同的成像效果。检测人员应更为准确、直接地记录反射所形成的效果。
不仅如此,针对反射波波形可以直接影响雷达系统形成图像的效果,这也成为对地雷达能够解释地质的最为关键性的依据。反射性能良好,传播能力较高,便会令雷达图像颜色深度增加。相反,反射性能差,脉冲能力不高,所形成的雷达图像整体颜色交浅,且检测人员也可通过分析雷达系统所形成的图像,了解地下介质当中雷达波的传播强度。
检测人员结合目标公路所用实际材料应用雷达无破损测试技术。地下介质电性以及频率直接决定了雷达波的穿透效果。导电率越高,穿透效果越佳。反之,效果则不理想。通常情况下,水泥混凝土面层导电效果要优于沥青混凝土面层。故而,检测人员应根据不同的公路材料选择合适的测量方式。针对沥青混凝土面层而言,检测人员应选用频率不低于1200MHz的天线进行检测。而针对水泥混凝土面层而言,检测人员应选用频率处于900MHz至1000MHz频率的天线对路基进行探测。
2.2 控制影响雷达测厚精度的参量
由于公路当中存在的不确定因素较多,且公路当中各类型介质丰富,结构较为复杂,所以对探地雷达性能以及检测人员的工作水平具有较高的要求,需要检测人员能够合理运用与正确操作探地雷达,以便令测得的数据达到相关规定要求,同时也避免出现误差过大的问题。施工探地雷达之前,施工人员先完成相应的准备工作,如确定测点之间的距离、时间窗口以及对调节波形等,以便获取需要的信息。在上述准备工作完成之后,施工人员需从所得数据当中分析出公路实际厚度,同时确认一下参考量:地面零点、路面介电常数与底界面回波等,上述数据将直接对塌地雷达检测的准确度产生影响,检测人员按照如下方法对参数进行控制:
第一,地面零点确定。检测人员需在获取底界面所发出的回波时间之后,准确判断表面所在位置,这样才能获取电磁波与面层当中的实际传播时长。检测人员对地面零点的判断会直接影响公路厚度值的测量结果。检测人员可于实际探测之前,将一块金属板安放于收发天线下方,此时,显示屏上会出现极强的全反射波形。之后再将金属板去掉,雷达波便会向检测人员反映路面反射波形。检测人员通过分析两种博航的有关数据,便能够确认地面水平零点反射波实际所在位置。
第二,路面介电常数确定。为保证路面厚度值测量结果能够达到要求,检测人员需确定路面介电常数。路面介电常数往往受到多方面引因素的影响,如地面结构变化、公路路面所用材料以及土地含水量等。故而,探测点不同,所测得的数据也存在一定区别。检测人员必须实施标定,以此保证检测结果的有效程度以及可信度。较为常用的方式为钻孔取样。检测人员也可以自探测图像的过程中搜索具备代表性以及相对均匀的面层当中最厚或是最薄等较为特殊的点作为取样点。如此一来,检测人员可以获取多方面数据,再经过综合分析之后,便能确定较为合适的节点常数。通过上述方式,能够将探测误差控制于±5%之内,大大提高了雷达无破损测试的检测精度。
第三,底界面回波的确定。现有路基与路面截面的发射回波,尚不能直接从原始波形中做准确合理的分区,因此如何对截面的回波信号做精确提取,就成为雷达无破损测试的关键应用内容。因绝大部分的干扰波为相对固定的形式,故此对杂波与干扰波可使用针对性的分析法做研究,即基于含有界面反射信号与不含有界面反射信号的回波做信号的分析,进而得出相对更为精准的底界面回波,同时也可有效测定底界面的具体回波时间。在公路检测的实际作业进程中,其底界面回波的检测参考点,应为公路路面结构中厚度最高的位置,对其参考点的选用手段,比较简便的方式是利用公路探测图像展开搜寻,在底界面回波信号清晰准确之前,操作人员可选用多个参考点做信号比对,直达得出合理准确的回波信号。值得一提的是底界面回波的参考点,也可选用公路现有最大钻探深度的探测位置,经由研究所探测的回波波形做底界面回波信号的提取作业。
目前雷达无破损测试所用的探地雷达,因其快速、高精准度与无损连续等优势特点,在公路工程中得到广泛的检测应用,并已推广到公路建设、使用进程中的各个环节。例如将探底雷达应用在公路施工准备的地质勘查作业中,能有效划分出不良地质体,并探明具体位置的地质结构与性质,在公路施工阶段,使用探地雷达能精确检测出施工路面的结构厚度,以确保整个建设作业流程的安全与质量。而在公路运营使用阶段,将探地雷达运用在日常监测作业中,能及时发现路面结构所存在的隐患与问题,进而及时修复处理公路病害,延长公路使用期限,保证道路的通行安全。
3 结束语
公路对人们的生活具有较大的影响,公路质量不高容易对人们的生命安全构成威胁。故而,检测工作具有极为重要的意义。相比传统钻孔取芯的检测方式,雷达无破损测试不会造成大面积公路破坏,且测量精度较高,整体工作量较小,具有较好的应用前景。作为公路检测人员,需熟练掌握雷达无破损测试方法,以提高自身工作效率。
参考文献:
[1]桂甜等.公路检测中雷达无破损测试的应用剖析[J].江西建材,2015,23:189+194.
[2]王加弟等.公路地下界面探测雷达在公路质检工作中的应用[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2014,03:45-46.
[3]于长喜等.探地雷达测厚技术在工程质量检测中的应用[J].公交通科技(应用技术版),2013,S1:38-39.
[4]蔡琴.公路检测相关技术研究[J].科技创新与应用,2016,11:241.
[5]黎飞鹏.现代公路检测技术应用探讨[J].黑龙江交通科技,2015,07:7.
[6]何耀池.论雷达无破损测试在公路检测中的应用[J].大科技,2013,16:196-197.
关键词:雷达无破损测试;公路检测;具体应用
1 公路见测工作中存在的弊端无破损测试的工作原理
1.1 公路检测过程中存在的弊端
通常情况下,公路检测工作需使用钻孔取芯的方法实施检测,然而这一检测方式却存在以下弊端:第一,钻孔取样这一方式仅仅针对公路当中存在的问题,地域限制性较强。若是公路当中未存在破损的地方,则无法使用该方式进行检测,导致检测工作不全面,部分公路区域难以确保安全。其次,钻孔取样工作量较大,需要检测的区域面积较大,加之目前公路检测人员所使用的设备并不先进,使得公路检测人员的工作效率难以提升。第三,为确保公路检测的准确度,需要检测人员对同一区域进行多次检测,且检测效果实施并不理想。事实上,钻孔取样这一检测方式本身也会对公路形成一定破坏,使得公路使用寿命被缩减,公路质量也受到一定影响。
2 无破损测试的工作原理及其运用
2.1 雷达无破损测试基本原理与应用
雷达系统,也可称之为地质雷达,该系统共由以下两部分组建而成:发射与接收。其中发射部分是由设备对外辐射电磁波天线,进而形成频率较高的脉冲波所组成。雷达对地下发出高频电磁波,令电磁波与电压分界面接触,并形成一定反射。之后于固定区域接收反射波,并记录反射波与直达波的相关数据。反射波对雷达系统而言极为重要,直接影响了雷达波的走向,且走向为双程。脉冲反射波可以详细记录并向检测人员反映雷达图形,经过检测的数据会通过色彩的不同向检测人员反映地下实际情况。如彩色或是白色代表正峰值,而灰色或是黑色代表负峰值。如此一来,脉冲反射波便将按照峰值的差异形成程度不同的成像效果。检测人员应更为准确、直接地记录反射所形成的效果。
不仅如此,针对反射波波形可以直接影响雷达系统形成图像的效果,这也成为对地雷达能够解释地质的最为关键性的依据。反射性能良好,传播能力较高,便会令雷达图像颜色深度增加。相反,反射性能差,脉冲能力不高,所形成的雷达图像整体颜色交浅,且检测人员也可通过分析雷达系统所形成的图像,了解地下介质当中雷达波的传播强度。
检测人员结合目标公路所用实际材料应用雷达无破损测试技术。地下介质电性以及频率直接决定了雷达波的穿透效果。导电率越高,穿透效果越佳。反之,效果则不理想。通常情况下,水泥混凝土面层导电效果要优于沥青混凝土面层。故而,检测人员应根据不同的公路材料选择合适的测量方式。针对沥青混凝土面层而言,检测人员应选用频率不低于1200MHz的天线进行检测。而针对水泥混凝土面层而言,检测人员应选用频率处于900MHz至1000MHz频率的天线对路基进行探测。
2.2 控制影响雷达测厚精度的参量
由于公路当中存在的不确定因素较多,且公路当中各类型介质丰富,结构较为复杂,所以对探地雷达性能以及检测人员的工作水平具有较高的要求,需要检测人员能够合理运用与正确操作探地雷达,以便令测得的数据达到相关规定要求,同时也避免出现误差过大的问题。施工探地雷达之前,施工人员先完成相应的准备工作,如确定测点之间的距离、时间窗口以及对调节波形等,以便获取需要的信息。在上述准备工作完成之后,施工人员需从所得数据当中分析出公路实际厚度,同时确认一下参考量:地面零点、路面介电常数与底界面回波等,上述数据将直接对塌地雷达检测的准确度产生影响,检测人员按照如下方法对参数进行控制:
第一,地面零点确定。检测人员需在获取底界面所发出的回波时间之后,准确判断表面所在位置,这样才能获取电磁波与面层当中的实际传播时长。检测人员对地面零点的判断会直接影响公路厚度值的测量结果。检测人员可于实际探测之前,将一块金属板安放于收发天线下方,此时,显示屏上会出现极强的全反射波形。之后再将金属板去掉,雷达波便会向检测人员反映路面反射波形。检测人员通过分析两种博航的有关数据,便能够确认地面水平零点反射波实际所在位置。
第二,路面介电常数确定。为保证路面厚度值测量结果能够达到要求,检测人员需确定路面介电常数。路面介电常数往往受到多方面引因素的影响,如地面结构变化、公路路面所用材料以及土地含水量等。故而,探测点不同,所测得的数据也存在一定区别。检测人员必须实施标定,以此保证检测结果的有效程度以及可信度。较为常用的方式为钻孔取样。检测人员也可以自探测图像的过程中搜索具备代表性以及相对均匀的面层当中最厚或是最薄等较为特殊的点作为取样点。如此一来,检测人员可以获取多方面数据,再经过综合分析之后,便能确定较为合适的节点常数。通过上述方式,能够将探测误差控制于±5%之内,大大提高了雷达无破损测试的检测精度。
第三,底界面回波的确定。现有路基与路面截面的发射回波,尚不能直接从原始波形中做准确合理的分区,因此如何对截面的回波信号做精确提取,就成为雷达无破损测试的关键应用内容。因绝大部分的干扰波为相对固定的形式,故此对杂波与干扰波可使用针对性的分析法做研究,即基于含有界面反射信号与不含有界面反射信号的回波做信号的分析,进而得出相对更为精准的底界面回波,同时也可有效测定底界面的具体回波时间。在公路检测的实际作业进程中,其底界面回波的检测参考点,应为公路路面结构中厚度最高的位置,对其参考点的选用手段,比较简便的方式是利用公路探测图像展开搜寻,在底界面回波信号清晰准确之前,操作人员可选用多个参考点做信号比对,直达得出合理准确的回波信号。值得一提的是底界面回波的参考点,也可选用公路现有最大钻探深度的探测位置,经由研究所探测的回波波形做底界面回波信号的提取作业。
目前雷达无破损测试所用的探地雷达,因其快速、高精准度与无损连续等优势特点,在公路工程中得到广泛的检测应用,并已推广到公路建设、使用进程中的各个环节。例如将探底雷达应用在公路施工准备的地质勘查作业中,能有效划分出不良地质体,并探明具体位置的地质结构与性质,在公路施工阶段,使用探地雷达能精确检测出施工路面的结构厚度,以确保整个建设作业流程的安全与质量。而在公路运营使用阶段,将探地雷达运用在日常监测作业中,能及时发现路面结构所存在的隐患与问题,进而及时修复处理公路病害,延长公路使用期限,保证道路的通行安全。
3 结束语
公路对人们的生活具有较大的影响,公路质量不高容易对人们的生命安全构成威胁。故而,检测工作具有极为重要的意义。相比传统钻孔取芯的检测方式,雷达无破损测试不会造成大面积公路破坏,且测量精度较高,整体工作量较小,具有较好的应用前景。作为公路检测人员,需熟练掌握雷达无破损测试方法,以提高自身工作效率。
参考文献:
[1]桂甜等.公路检测中雷达无破损测试的应用剖析[J].江西建材,2015,23:189+194.
[2]王加弟等.公路地下界面探测雷达在公路质检工作中的应用[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2014,03:45-46.
[3]于长喜等.探地雷达测厚技术在工程质量检测中的应用[J].公交通科技(应用技术版),2013,S1:38-39.
[4]蔡琴.公路检测相关技术研究[J].科技创新与应用,2016,11:241.
[5]黎飞鹏.现代公路检测技术应用探讨[J].黑龙江交通科技,2015,07:7.
[6]何耀池.论雷达无破损测试在公路检测中的应用[J].大科技,2013,16:196-197.