形变雷达在桥梁斜拉索索力测试中的应用初探

本文对新型形变测量产品——形变雷达在桥梁斜拉索索力测试中的应用进行了初步研究。通过形变雷达监测斜拉索的振动位移,提取其振动基频,进而应用频率法计算得到拉索索力。形变雷达可以实现非接触式的多索同测,不仅能够降低工程实施成本,而且能提高索力测试精度和索力检测效率,是更加快捷、方便的测量装备。     

基于调频连续波雷达的桥梁微形变监测系统研究

桥梁健康监测是桥梁管理与养护维修的重要内容,其获得的监测指标信息是了解桥梁结构整体使用状态及其损伤状况的重要依据。相对于其他监测手段,基于雷达干涉测量的桥梁微形变监测系统具有无需靠近或进入目标物等优点。然而,由于其技术门槛高,国外所开发雷达微形变监测系统的昂贵价格阻碍其在国内的广泛应用。本文中我们开发了基于调频连续波干涉测量技术的雷达微形变监测系统,实验证明该系统可进行多目标同时监测,且位移监测精度可达0.1 mm。     

地质雷达检测沥青路面厚度误差分析及校核方法

文章介绍了地址雷达的组成与工作原理,对雷达进行沥青路面厚度检测时的误差进行了分析,给出了一种减少误差的校核方法,并通过工程实例进行了说明。     

雷达回波波幅推求介电常数的误差分析与提高精度方法研究

介电常数计算误差是雷达路面基层与面层厚度测试误差的主要来源。介绍了雷达回波波幅推求介电常数的原理,分析了当前三种常见雷达回波波幅推求介电常数计算公式的误差和误差来源,并结合工程实际,提出了钻孔取芯法标定介电常数以及由已建的正演模型和雷达回波信息,反算介电常数两种方法提高测试精度,分析结果显示两种方法均能有效提高基层与面层厚度测试精度,效果较好。     

浅谈高海拔地区大气压强与温度对全站仪测量误差的影响

针对高海拔地区全站仪测量存在的误差问题,从大气压强、温度两个方面进行分析,结合实际工程中的测量数据,找出影响误差的因素,进而确保施工过程中的高精度性。     

干涉雷达在桥梁检测中的应用研究

为了探索干涉雷达在桥梁检测中的适用性,并为桥梁工程师们使用干涉雷达技术提供参考。该文从干涉雷达的测量原理和实桥测量特点入手对干涉雷达在桥梁检测中的应用进行了探索。结合干涉雷达的测量原理和桥梁检测的特点对可能影响干涉雷达检测结果的主要影响因素进行了简要的分析。通过一座钢-混组合梁桥的成桥试验对干涉雷达在钢-混组合梁桥中的测量性能进行了验证。最后,综合考虑干涉雷达的测量原理、干涉雷达的实桥检测特点,对干涉雷达在桥梁检测中的适用性进行了分析。     

水泥砼路面厚度高精度无损检测探讨

介绍了探地雷达检测路面板厚的原理,探讨了影响探地雷达测量精度的因素;以某高速公路水泥路面厚度检测为对象,通过标定相对介电系数得到修正系数,将修正前后的检测厚度值与钻孔取芯值进行对比,发现修正后探地雷达的检测精度更高、误差更小。     

地质雷达超前预报正演模拟及应用

地质雷达超前预报往往受环境、操作、数据处理和图像解释等因素影响,使得预报结果有一定的误差。文中针对各向同性均匀介质和典型不良地质情况进行建模,利用时域有限差分法对地质雷达探测进行正演模拟,通过分析雷达剖面图、时域波形图和频谱图,总结出典型不良地质体的地质雷达解释准则,电导率越大,波的振幅吸收越明显;相邻界面相对介电常数的差值越大,反射波振幅越大;在非色散介质中,雷达信号具有较好的保真性能,色散介质对信号吸收更强,保真性较差。并结合工程实例验证了地质雷达探测正演模拟和解释准则的可靠性。     

梅溪河特大斜拉桥施工测量技术

梅溪河大桥是长江支流梅溪河峡谷区内的一座特大斜拉桥,工程测量精度要求高。对测量而言,峡谷区地形陡峭复杂,高差大,通视条件差,长短边过渡等不利因素较多。为了覆盖整体工程的测量、放线工作,并确保工程测量精度,在峡谷区控制网的选型、测设、数据处理至关重要。斜拉桥索导管定位的准确性是索塔施工控制的重点与难点,索导管的定位精度是影响斜拉桥成桥质量的重要因素之一。索导管是通过空间三维坐标定位,而三角高程测量受垂直观测误差、边长测量误差、大气折光误差、地球曲率误差、仪器高、觇标高量测误差等诸多因素影响较大,精度难以控制,为了确保索导管定位的准确性,提高三角高程测量精度至关重要。主梁的施工测量质量直接决定着主梁的线形,而主梁的线形控制是主桥成桥的重要因素之一,也是测量施工的重点与难点。     

地质雷达在高速公路隧道衬砌交工验收检测中的应用

以高速公路隧道衬砌交工验收检测为契机,结合公路隧道衬砌结构特点,着重介绍了隧道衬砌缺陷雷达识别特征及工程处治方式分析,隧道衬砌厚度雷达检测误差分析及隧道衬砌厚度雷达层位追踪方法,并通过雷达检测实例结合钻孔验证了高速公路隧道衬砌交工验收检测中的3项重点关注指标,确定了地质雷达在高速公路隧道衬砌交工验收检测中的可靠性,并取得了良好效果,达到了评价公路隧道衬砌质量的目的,为高速公路隧道衬砌工程质量交工验收提供了科学依据。     

探地雷达检测技术在工程勘察中的应用

探地雷达是一种重要的浅层地球物理勘察工具,文中从探地雷达的地球物理应用前提出发,阐述了探地雷达实测中的测量方式、天线频率、采样率及时窗等工作参数的选取;总结了雷达波的反射规律;分析了可能导致雷达资料误解释的绕射波及解决方案;并以工程实例说明了探地雷达的勘察效果.     

基于探地雷达结构层厚度测量的钢桥沥青路面车辙评价

高温车辙是钢桥沥青路面的主要病害之一，可使用钻芯进行室内试验和现场测试表征；但钻芯取样采集的路面信息极其有限，现场车辙尺和激光剖面仪无法评价由于铺装层内部变形导致的车辙。基于探地雷达的沥青路面结构层厚度测量可进行车辙评价，但车辙导致的层间压缩会因有限的信号分辨率产生测量误差。钢桥面板的金属强反射和天线制式等影响因素尚未得到系统研究，缺乏控制试验验证。探讨了探地雷达在钢桥沥青路面车辙评价的可行性。基于室内加速加载试验条件建立沥青路面和空气耦合天线的数值模型，结果表明2 GHz空气耦合天线净空不超过50 cm可获得最佳测量速度和精度。采集室内加速加载设备不同荷载作用次数下的路面探地雷达电磁波信号，比较数值模拟探地雷达信号与室内实测信号，分析空气耦合天线探地雷达在钢桥面沥青路面反射信号中的特征。针对层间信号重叠，提出了信号重构和自动化厚度测量的非线性梯度下降算法；针对路面不平整度导致的振动效应，使用经验模式分解法进行信号降噪，钻芯取样验证算法的厚度测量精度。结果表明：在室内试验条件下，车辙宽度预测误差为4.9%,SMA层和MA层平均厚度预测误差分别为2.3%和3.8%,上面层SMA层变形大于...     

探地雷达在路面基层厚度检测中的应用研究

施工不均匀性、路基破损等因素容易造成路面基层厚度变化，导致路面质量降低。无损检测技术——探地雷达能有效检测路面面层厚度，但对于均匀性较差的基层，其检测、分析难度较大，成为路面基层厚度检测中的难题。文中依托实体工程，针对探地雷达在基层检测中的弱点，从分析探地雷达基层检测的原理和方法出发，通过误差分析，对比分析基层不同铺筑阶段、不同天线频率、横向电磁波速度不均匀性以及接触式天线垂向颠簸四个因素对检测效果的影响，最后通过准确性试验分析探地雷达在路面基层检测中的应用效果。     

微形变雷达的微带线阵天线设计研究

理论研究了微形变雷达使用的串联馈电式微带线阵天线,设计了低旁瓣的毫米波频段矩形微带线阵天线,并采用仿真软件对多阵元等幅分布与不等幅分布阵列天线性能进行对比分析。结果表明,在相近增益下,基于道尔夫-切比雪夫分布的不等幅阵列天线具有更好的旁瓣抑制效果,达到了微形变雷达对天线的性能指标要求。     

影响应变测量精度的主要因素及解决办法

应变测量技术是非电量电测量技术一个重要组成部分。应变测量精度受到多种因素的影响,主要有环境由各种干扰因素引起的误差简称干扰误差;测量对象上存在的非被测量引起的误差;温度变化引起的误差。本文对出现这三种误差的原因及其解决办法分别进行了比较详细论述,为消除或抑制这三种影响因素提供了理论依据。     

地质雷达用于隧道2次衬砌检测准确性影响因素分析

对地质雷达在隧道2次衬砌检测中的应用进行跟踪、观察和控制,总结和分析地质雷达用于隧道2次衬砌检测数据准确性的影响因素,并提出有效减小检测误差的方法和建议。     

基于改进粒子群算法的路面厚度反演分析

传统公路厚度检测都是采用钻芯取样,人工测量的方法,不仅效率低,而且破坏路面结构。路面雷达是一种连续、高效、无破损的路面质量检测工具。通过对路面雷达回波信号进行反演分析,可以得到路面结构层介电常数、厚度等信息。该文采用一种改进的粒子群优化方法,建立路面结构层参数的改进粒子群反演算法,实现了结构层介电常数和厚度的反演分析。通过对比理论模型反演结果发现,该方法得到的结构层介电常数精度高于标准粒子群方法,采用该方法分析实际路面雷达回波信号,与钻芯结果对比可知,反算结果与实际钻芯测量值误差在3%以内。     

交通结构物形变监测FMCW雷达

桥梁、隧道、边坡、路面等交通结构物在建造或运营过程中,会受到周围环境或交通载荷的长期反复作用,有效的交通结构物监测系统能在结构物损伤导致的灾害发生之前及时检测并发出预警信息。相对激光、红外、图像识别、力学等手段,基于雷达的交通结构物形变监测雷达具有不受气候条件影响的先天优势,本文基于调频连续波雷达测距的基本原理,从数学原理上分析了FFT变换、补零FFT、线性调频Z变换的频率测量精度及复杂度,推导证明了目标监测距离越远,雷达前端压控振荡器的非线性影响越大,及频率细化程度越高,同等信噪比条件下噪声引起的目标距离误判概率越大的结论。     

超声波测厚仪测量钢管壁厚的误差影响因素及测量不确定度评定

本文简要分析了超声波测厚仪测量钢管壁厚的误差影响因素,并以实例介绍了该类测量的测量不确定度的评定方法及评定过程。     

基于扩展共同中心点法的路面病害雷达测量

为进一步提高利用探地雷达技术测量路面厚度及病害的精度与效率,保证测量结果可直接用于改扩建路面的设计,将扩展共同中心点法(the extended common midpoint,XCMP)引入了基于探地雷达的改扩建路面厚度及病害测量。利用XCMP,探地雷达可测定现有路面厚度和病害位置且无需借助钻心取样校准介电常数;同时,采用了一种多阵列的3D探地雷达,它能同时采集纵横两个方向的路面信息。借助不断发展的信号处理技术和数值处理技术,结合了3D探地雷达信号特征和XCMP法,建立扩建路面厚度及病害测量的通用方法并将上述方法用于连霍高速改扩建项目。结果表明,XCMP法可采集获得清晰的路面结构图像并推算出路面厚度及病害位置,设计的4个XCMP方案的检测误差分别为8.51%,7.62%,3.97%,4.36%,可见XCMP方案基本满足检测需求;同时XCMP法与其他方法对比结果表明其具有更高的精度,误差波动较小,误差可控性强。在此基础上,选取厚度检测精度最高的方案进行病害位置的判定,主要检测病害包括路基脱空、断裂和碎裂,反射裂缝,隐含裂缝。依据病害在探地雷达图像上的区别,采用感兴趣区域(ROI)提取进行病害定位,同时结合上述路面厚度检测结果确定病害的位置和尺寸。