基于谱剖面技术的路基病害地质雷达探测方法研究

路基病害与地质雷达接收到的频率信号是密切相关的,针对北京市道路路面检测的实际需要,进行了路面下空洞及松散区域等隐伏病害的识别研究。通过总结电磁波在地层中传播的响应,分析了仅从时间剖面上识别路基病害的局限性,提出了对数功率谱分析路基隐伏病害的观点,把时间剖面转换为谱剖面。空洞病害对电磁波的频谱响应具有较高灵敏度,利用对数功率谱算法和高斯窗口函数来计算时间窗口的对数功率谱剖面,提高了对空洞这类隐伏病害的识别能力。经过实际测试证明,利用该技术来分析路基隐伏病害具有良好的效果。     

地质雷达信号采样定时控制

针对地质雷达信号数据采集过程中,采样时刻的定时精度与定时范围难于兼顾的实际,基于斜波发生器原理,用高分辨率数模转换器生成基准比较电压,实现高精度可编程定时电路。可编程计数范围为16bit,实际最小定时单位达8ps,折合采样频率高达50GHz。使用该定时器的地质雷达,采样时刻抖动小于1ps;室内条件下用2GHz天线在3m范围内探测移动金属板,测量误差为1%;野外环境下用100MHz天线对湖底6 2m内的不同目标进行勘探,测量误差在5%～8%范围内,实现地质雷达对地下目标体的高精度定位。     

地质雷达技术及其在公路隧道质量检测中的应用

在新建公路隧道中，衬砌是隧道的主要承载结构，也是隧道防水的重要工程，其施工质量对隧道长期稳定和使用功能的正常发挥具有很大的影响。目前，隧道衬砌常见的质量问题有衬砌与围岩结合部的缺陷、局部裂缝、混凝土强度不够、衬砌厚度不足等。针对隧道施工中可能出现的质量问题，采用雷达检测技术，可以对混凝土衬砌与围岩结合部出现的脱空、回填欠实、富水区圈定、衬砌厚度等进行无损检测，及时发现问题，为采取加固措施消除隐患提供了依据，起到了对隧道施工质量实时监控的作用。