地质雷达检测道路结构的理论及应用分析

探讨地质雷达在道路无损检测应用上的基本原理和雷达波传播速度计算的常规方法,进一步分析道路结构及其电磁波的反射特性,以及如何根据已知的雷达资料计算道路的各种结构参数,这对实际工作具有一定的指导意义．此外,针对地质雷达实际波形的复杂性,指出了常规反演方法满足不了当前道路无损检测的精度要求的缺陷,为此,提出了特定的处理方法——振幅补偿法,并在长益高速公路、长沙绕城路等路段得到应用．结果表明作者采用的方法是实际可行的,可满足目前道路工程无损检测的要求,该方法可在实践中加以推广应用．     

基于地质雷达的透水砖铺装道路结构层厚检测方法试验研究

透水砖铺装道路是海绵城市建设中控制地面径流的重要技术手段,其各层构造厚度是道路质量评价的主要参考指标之一。针对钻芯取样法测厚效率低、代表性差,地质雷达测厚法多层构造测厚精度低等问题,开展了基于地质雷达的透水砖铺装道路结构层厚检测方法试验研究。通过钻芯反算法标定了透水砖铺装道路各结构层的相对介电常数,采用高频地质雷达开展了透水砖铺装道路现场测厚试验,实测雷达数据的处理结果能准确追踪出透水砖铺装道路各个层位分界面,精确算得各层位厚度。计算厚度与钻芯取样测厚平均差值为4.06 mm,标准差为2.374 mm。试验结果表明,基于高频地质雷达的透水砖铺装道路结构层厚检测方法能够实现透水砖铺装道路高精度多层结构测厚。     

高频地质雷达在桥梁检测中的应用研究

文章研究了地质雷达的工作原理以及波相识别方法，结合工程实例说明了高频地质雷达在空心板梁和连续箱梁桥中的应用，确定空心板底板厚度、钢筋分布情况及连续梁横向预应力筋位置等，通过钻孔验证，说明高频地质雷达在桥梁无损检测技术中的有效性和可行性，为相关类似检测提供参考依据。     

地质雷达在隧道检测中的应用

本文通过对地质雷达的工作原理进行介绍,并对地质雷达的测试方法进行了研究,结合工程实例讲述了地质雷达利用高频电磁脉冲波探测目标介质的介电常数,能够快速准确地掌握衬砌结构的厚度、衬砌裂隙及背后空洞等情况。     

地质雷达在大别山隧道衬砌质量检测中的应用

应用地质雷达大别山隧道衬砌质量进行了无损检测。介绍了地质雷达工作原理和检测方法,提出了不同衬砌质量问题的识别方法与典型雷达图像,得到了衬砌厚度、空洞、充填不实、积水等情况,为隧道质量评定提供了可靠的依据。     

地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

通过对地质雷达方法原理的分析,介绍了地质雷达在隧道衬砌结构检测中的应用,经具体工程实例的分析,表明在隧道衬砌质量检测中利用地质雷达可以方便快捷准确的反映衬砌内部质量。     

浅谈地质雷达检测隧道衬砌厚度的应用技术

衬砌是隧道工程加固常用的方法之一,该文介绍了地质雷达法检测的基本原理,并通过实例分析说明,利用这种方法可准确对衬砌后的厚度情况进行无损检测。     

基于地质雷达与激光扫描的隧道检测现状分析

随着经济的快速发展,中国隧道建设也取得了显著进步,运营隧道的数量和规模都有了明显的增长,因此,运营期隧道的日常检测也逐渐成为大家所关注的问题。当前隧道病害检测方法主要分为无损检测和破损检测。破损检测影响隧道的使用寿命,所以目前的主要检测方法为无损检测。本文通过隧道无损检测相关文献的整理和分析,主要介绍应用比较广泛的地质雷达和比较有应用前景的三维激光扫描技术。首先,对地质雷达的发展和在国内外隧道工程中的应用情况进行介绍,分析地质雷达在实际工程应用中存在的问题,并提出相应建议;其次,介绍三维激光扫描技术的基本原理和常用设备,并对其在国内外一些隧道检测中的应用情况进行分析;最后,对两种检测技术在隧道检测过程中存在的问题进行总结,并提出合理建议。研究发现,采用单一技术进行隧道变形与衬砌表面情况检测,或只分析隧道衬砌厚度及衬砌背后的不密实情况,无法定量分析隧道在运营期的健康状况,无法实现对隧道经济、合理的养护。因此,多种隧道检测仪器联合使用将成为一种新的趋势,而地质雷达和三维激光扫描技术的联合使用可以内外兼顾,是隧道检测技术发展的一个方向。     

地质雷达法检测高速铁路隧道的分析

随着科学技术的提高,隧道检测方法也在不断进步.地质雷达检测法自20世纪90年代引入我国后,由于其准确性、方便性、快速性和操作简单性等因素使其得到了广泛的应用.根据多年的实践中表明:地质雷达法检测高速铁路隧道,能对衬砌厚度进行准确的探测,对钢筋结构的布置情况进行准确的分析,对衬砌出现的后背空洞问题进行准确判断,提高工作效率和消除了质量隐患.     

无损检测技术在公路隧道施工质量检测与控制中的应用

介绍了采用无损检测综合技术,依据相关规范、规程,从在建公路隧道初期支护和二次衬砌两个施工阶段,对隧道支护结构的施工质量进行检测与控制的方法.首先,依据工程实例,浅析了地质雷达技术在衬砌结构中的不同类型缺陷的图像和组成结构的图像识别,如空洞、钢支撑、衬砌厚度等雷达图像特征.其次,简述了衬砌强度检测技术.最后,通过实例,验证运用超声回弹综合法检测衬砌混凝土强度是否满足设计要求、地质雷达法确认隧道支护结构的施工质量好坏的有效性和可靠性.     

探地雷达在武汉天河机场跑道检测中的应用

探地雷达是一种用于路面厚度检测、道路病害调查的新型无损检测工具,应用越来越广泛.本文应用探地雷达对武汉天河机场跑道进行了检测.检测结果表明,探地雷达可以快速、连续、无损、准确地测定道面的厚度、探测脱空、裂缝等缺陷,为机场跑道的维修保养提供了可靠的依据.与传统的钻孔检测法相比具有连续、无损、高效的优势.     

城市道路病害特征地质雷达正演模拟及快速识别

地质雷达(ground-penetrating rader,GPR)探测是城市道路病害探测的主要手段,随着技术的更新,实现了从二维到全三维探测的过渡,但数据解释还是以常规的波形特征和振幅特征分析为主的剖面和平面异常解释,存在解释工作量大,异常识别难度大,漏判、错判率高等特点。为提高地质雷达数据解释速度和精度,通过对路面检测中常见的异常体(空洞、积水区)正演模拟,并结合实际案例分析,研究异常体的频谱特征,提出基于数学变换的频谱分析方法,实现对空洞、积水区的快速识别。结果表明,基于频谱分析的频谱剖面异常特征明显优于振幅剖面特征。     

基于YOLO算法的探地雷达道路图像异常自动检测

探地雷达（GPR）是一种可用于道路内部异常目标识别的无损检测方法。GPR工作时往往产生海量的扫描数据，而数据解释是技术要求高、任务繁重的工作，通常需要人工完成。此外，道路内部的复杂性和异常目标的多样性增加了图像异常检测的难度。近年来，人工智能（AI）技术的快速发展为基于AI的探地雷达B-scan图像自动解释提供了可行的技术思路，常用的深度学习算法有RCNN和YOLO。虽然YOLOv3在目标检测方面已经有了一定的成效，但基于其改进的YOLOv4算法可以进一步提高检测能力。本文结合YOLOv3算法，对比研究分析YOLOv4目标检测算法的改进对于目标检测任务的影响，以及YOLOv4算法对探地雷达图像异常目标检测效率的提升能力。结果表明，经过网络框架和算法改进的YOLOv4更适用于探地雷达异常目标的自动检测，经过训练后的YOLOv4网络模型满足探地雷达道路内部异常目标智能化检测需求，具有较强的实用价值。     

探地雷达在高等级公路质量检测和管理中的应用

利用探地雷达检测原理探测高等级公路路基、路面质量状况，能获知新修公路路面结构层的厚度、介电常数和旧公路路基、路面的病害与缺陷发育情况等详细信息，从而为公路管理部门对公路质量评定和养护决策优化提供科技的依据。     

基于GPR的城市道路地下病害差值检测方法研究

地下工程施工对道路路基破坏产生的地下空洞等病害是导致城市道路路面坍塌事故频发的主要原因,探地雷达(GPR)以其无损、快捷以及浅层高分辨率的优势被广泛应用于道路地下病害检测中。针对目前GPR技术在地下病害一次性检测中存在的环境干扰严重和检测精度低的问题,提出了一种基于差值检测的道路地下病害检测方法。首先通过差值检测算法对配准后的不同时相雷达图像进行差值处理,识别出变化区域即病害可能出现区域,然后利用改进的核匹配追踪算法,识别并提取道路病害特征。根据回波波组形态、振幅和相位特性、吸收衰减特性等方面特征,初步建立地下病害属性划分标准,进而将不同种类病害分级以指导施工修复。对北京四环路部分路段进行应用实验,结果表明:该检测方法有效提高道路地下病害的检测精度至80%。该方法可实现道路病害检测由一次性检测技术向周期性监测技术的转换,为保障城市道路和地下管线安全提供有效的技术支撑。     

探地雷达应用于植物粗根探测的研究进展

应用探地雷达开展植物粗根探测始于1999年,经过15年的验证与发展,其粗根探测的有效性和精度已在不同探测物种和不同实验条件下得以证实。作为一种非侵入性的地球物理探测手段,探地雷达探测粗根的方法不但克服了传统根系调查耗时费力且破坏性较大的限制,并使得野外大面积重复性粗根观测成为可能。近几年,探地雷达粗根探测在粗根雷达信号正演模拟方法的建立,影响粗根探测精度的敏感因素分析,粗根生物量反演方法的改进和根系三维结构的重建等方面取得了进展,完善了探地雷达探测粗根的方法和流程,拓展了非侵入性根系探测的研究范围。随着探地雷达系统、数据处理软件和雷达数据采集方式的进一步改进,探地雷达在根系探测领域必将展示出更大的潜力。     

基层厚度对水泥混凝土路面疲劳应力的影响分析

在水泥混凝土路面中,基层厚度和板厚均对路面的结构设计产生影响.通过分析不同板厚和基层厚度对路面荷载疲劳应力、温度疲劳应力的影响,认为通过加强基层来减薄路面板厚度是不经济的,合理的基层厚度应根据设置基层的目的与要求,通过经济比较确定.     

基于GPR反射波信号多维分析的隧道病害智能辨识

随着我国隧道工程建设的快速发展,由隧道病害引发的隧道质量和安全问题越发常见.通过地质雷达探测隧道病害对于减少隧道质量和安全问题具有十分重要的意义,为了提高病害探测的效率及可靠性,基于雷达反射波信号多维度分析,提出一种隧道病害智能辨识的新方法.根据反射波信号时域、频域及时频域分析结果提取病害信号辨识的6个典型特征,利用支持向量机算法对典型特征的训练构建病害信号的二分类模型,实现了病害水平分布范围的自动辨识;再依据病害信号的第一本征模态函数分量振幅包络计算病害深度分布范围,最终实现隧道病害的智能辨识.结合某隧道回填层雷达实测数据对智能辨识算法的性能进行评价,与人工辨识结果的对比表明,该智能算法对于病害的辨识能力较强,病害的识别率高达100%,但辨识结果中同时存在少量误判,准确率达78.6%,满足工程应用的需求.该算法可用于隧道工程各类地质雷达探测数据中病害的智能辨识,而对于其他领域的地质雷达探测数据,本文研究成果亦可为不同类型探测目标智能辨识算法的设计提供可行思路.     

采面小构造综合探查技术研究

为提高矿井小构造探测准确性，将探地雷达和矿井瞬变电磁法结合应用于采面小构造探测中．井下探查实践表明，探地雷达探测速度快、精度高，但探测深度浅；矿井瞬变电磁法分辨率高，有效探测深度达110m，实施两种方法综合探测，通过相互对比验证，不仅可以保证小构造探测的准确性，而且可以保证一定探测深度。钻探验证表明，综合地质解释具有相当高的准确性。