道路工程“心电图”,到底长啥样? ——探地雷达及其在道路检测中的应用

摘 要

“窦性心率过速”、“心肌缺血”、“心衰”等人类通过“心电图”识别出来的典型病症。现在，如果路基路面出现类似病害，通过“探地雷达”也能看清楚了。有了“探地雷达”，道路内部病害一目了然，道路检测工作者成了名副其实的“道路医生”。

关键词

探地雷达 | 道路检测 | 内部病害

“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”让我们先来看一下探地雷达检测的“庐山真面目”(如图1、图2所示)。由图1、图2可见，正常路段和异常路段的探地雷达彩色剖面图区别明显，能够明显地查找到道路内部病害的类型和位置，为下一步定位维修提供了便利条件。

探地雷达利用发射天线T将宽带短脉冲形式的高频电磁波送入地下，经过地下介质交界面反射后返回地面，由接收天线R接收，如图5所示。单个脉冲的往返时间为：

通过式(1)可以看出，当地下介质中的波速确定时，可以依据精确测得的走时t和探地雷达的水平位移x求出地下反射界面的深度h。

部分常见材料的相对介电常数的参考范围，如表1所示。

路面厚度检测

桥面铺装层厚度检测

路基缺陷检测

钢筋及管线定位检测

公路沿线岛状冻土分布

综上可知，探地雷达是电磁波理论在道路检测领域的新应用。探地雷达能够为道路进行较为全面的“体检”，输出路基路面工程的“心电图”，能够查找到道路内部病害的类型和具体位置，为道路养护过程中的定位维修提供便利条件，使道路检测工作者成了名副其实的“道路医生”。