1、取得主要成效 四，取得的主要成效：将探地雷达技术与道路地下隐性病害检测结合起来，改变使用传统钻孔检测方法对路面产生破坏的缺陷，将新科技，新方法运用于生活实际:采用探地雷达技术对公路路基质量进行质量 检测, 不仅无须破坏公路路面、实现真正意义的无 损检测, 而且能够快速准确地圈定公路路基病害 范围, 查找出公路产生病害的根本原因, 为公路病害 的治理和修复提供依据。因此, 探地雷达技术是进 行公路路基质量检测的最理想的地球物理方法。二、将创新的探地雷达图像分析技术应用于实际的道路病害检测中: 对于非磁性物质, 电磁波的反射特性 仅仅与介质的介电常数有关, 反射系数的大小取决 于界面上下各层的介电
2、常数的差异。由于公路及路 基大多数为层状结构, 所以探地雷达反射波图像的 特征表现为明显的层状介质的反射波特性, 但当结 构层或路基损坏时, 图像中连续的层状反射波出现 扭曲、变形。路基中的地层松散区、空洞、脱空等病 害在雷达图像中也有明显的反射信号, 主要路基病 害的图像特征分述如下: 地层松散区的图像特征为没有明显的路基层状结构反射, 反射波形杂乱、反 射信号强弱不均等; 较大的空洞表现为较明显的 洞穴型双曲线反射波组, 有的空洞会产生绕射波, 而 不规那么空洞的形态那么各异; 当雨水或者地下水沿 着裂缝侵入到路基的某层时, 使得其含水量明显增 多, 由于水的相对介电常数为 81, 故该层
3、与其上下 地层的介电常数的差异会增大, 此时的雷达图像可 见明显的高含水性反射波的特点; 当路基岩土产 生沉陷时, 沉陷带与周围地层产生错动, 形成断层或 裂缝, 在雷达图像中表现为明显的反射同相轴不连 续, 出现错位或断开。图 1是北京地铁 5号线某已 知土层空洞的探地雷达图像, 从图像上看, 空洞反射 波与周围土层差异十清楚显, 可以准确解释出空洞 的分布范围和形态特征。针对近年来发生的道路施工事故案例，结合目前国内外的雷达检测技术书写出调研报告.采取的做法和措施组织管理：工程组由两名指导教师指导，指导教师具备良好的科研和管理能力，可在工程实施过程中提供必要的理论与技术指导，保障工程的顺利
4、开展。工程负责人组织协调能力强，可以较好地联络、协调和处理工程实施过程中的日常工作。工程组根据工程组成员的特长进行明确的任务分工，任务到人。建立例会制度，组员上交周月工作方案与工作总结，遇到问题，及时讨论解决，保证工程实施进度。技术管理：信息学院计算机中心与实验中心可以为工程的开展提供实验工作场所、计算机等设施的保证。在正式野外工作之前 , 一方面要了解环境及地质情况 ,尽可能了解所要探测的目的物或地层和周围介质的电性差异。它们的埋藏深度、几何尺寸等。初步判断用雷达探测的可能性。观察工作环境,如建筑物高压线等可能存在的干扰因素。以备在观测时尽可能避开 或减小干扰 , 在资料分析时可作参考。另外
5、,还要根据现场情况和所需探测目的物的走向、大小、布置测线、测网 。经验与体会由于探地雷达是利用天线向地下发射高频电磁波，因此，探地雷达的探测深度具有一定的局限性。对于同 一频率的天线，探地雷达的探测深度受地层介质的影响较大,电磁波在介质中传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。目前 , 为了适应当前建设的需求，克服地基质量检测及工程勘察中测试手段的缺乏, 解决地层内局部存在的某些点、线状埋藏物、地下空洞 、 松散区、异常体等，并随着人们对电磁波技术的进一步深人认识，以及 雷达数据采集和信号处理技术增强、对地下介质和探测、对象电学性质的了解、对雷达图象中异常的识别加以提高 , 以及为了开发更为高质量、高效率并且具有二维甚至三维、连续特征的原位无损测试技术 , 探地雷达高频电磁波技术必将更加广泛地应用于各个领域，而且，也必将在理论与应用领域方面获得越来越多的新成果。
