亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        淺析探地雷達(dá)在路面面層厚度檢測(cè)中的應(yīng)用

        2020-09-10 20:46:59韓志斌
        環(huán)球市場(chǎng) 2020年9期
        關(guān)鍵詞:基本原理

        韓志斌

        摘要:本文在了解探地雷達(dá)組成及基本原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,對(duì)探地雷達(dá)在路面面層厚度檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討。

        關(guān)鍵詞:探地雷達(dá);面層厚度檢測(cè);基本原理

        一、探地雷達(dá)的組成及基本原理

        (一)系統(tǒng)組成

        作為一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù),在道路工程中,探地雷達(dá)技術(shù)多用于道路結(jié)構(gòu)層厚度或病害檢測(cè),其系統(tǒng)組成主要包括嗎,收發(fā)天線、脈沖產(chǎn)生器等。

        (二)基本原理

        探地雷達(dá)是基于高頻電磁波在介質(zhì)傳播的一種探測(cè)方法。在道路檢測(cè)中,探地雷達(dá)技術(shù)不會(huì)對(duì)其使用性能及運(yùn)營(yíng)功能造成不利影響,主要是通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的高頻電磁回波信號(hào)進(jìn)行分析而檢測(cè)路面的結(jié)構(gòu)層厚度及運(yùn)營(yíng)健康狀況。于路面使用性能、檢測(cè)的可行性來(lái)講意義重大。探地雷達(dá)發(fā)射機(jī)將會(huì)生成一種正弦電磁脈沖,按照一定角度通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射到被測(cè)介質(zhì),此時(shí)被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)將會(huì)發(fā)生改變,并產(chǎn)生電磁波反射現(xiàn)象,雷達(dá)系統(tǒng)可及時(shí)處理電磁波反射的信號(hào),從而獲取路面結(jié)構(gòu)異常特征。

        二、介電常數(shù)標(biāo)定方法

        路面結(jié)構(gòu)層中的介質(zhì)是探地雷達(dá)檢測(cè)的對(duì)象,介質(zhì)物理學(xué)當(dāng)中,介電常數(shù)、電導(dǎo)率等決定介質(zhì)的介電特性,在路面材料當(dāng)中多數(shù)為非磁性材料,因此,在具體計(jì)算中,常以1為磁導(dǎo)率,于電磁波傳播特性而言,電導(dǎo)率的影響已涵蓋于介電常數(shù)的虛部?jī)?nèi)。由此可見(jiàn),路面材料介電性能當(dāng)中介電常數(shù)才是最關(guān)鍵的參數(shù)。

        一般情況下,可采用鉆芯取樣法、反射系數(shù)法、共點(diǎn)中心法等獲取路面材料介電常數(shù)。其中,最常用的兩種為鉆芯取樣法和反射系數(shù)法,具體如下:

        (一)鉆芯取樣法

        鉆芯取樣法是指探地雷達(dá)測(cè)線上隨機(jī)選擇一個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行取芯樣,從而對(duì)其實(shí)際厚度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。主要應(yīng)用的參數(shù)為雙程走時(shí)、實(shí)際厚度。通過(guò)上述2個(gè)參數(shù),即可對(duì)此標(biāo)定層內(nèi)探地雷達(dá)波的介電常數(shù)進(jìn)行測(cè)定。按照相關(guān)規(guī)范要求,可按下式進(jìn)行分析。

        其中,剖面上此點(diǎn)的雙程走時(shí)可由△t表示;

        空氣中電磁波的傳播速度可由c表示;

        此點(diǎn)實(shí)測(cè)厚度可由H表示。

        (二)反射系數(shù)法

        反射系數(shù)法主要是基于反射系數(shù)和反射波之間的關(guān)系,將上一結(jié)構(gòu)層中電磁波的傳播速度與空氣中電磁波的傳播速度設(shè)為定值,通過(guò)此定值將其在下一結(jié)構(gòu)層內(nèi)的傳播速度推導(dǎo)出來(lái)。在實(shí)際應(yīng)用中,反射系數(shù)法需要將一塊金屬板放置在路面上,從而獲取全反射振幅,作為全反射體,金屬板內(nèi)存有反射系數(shù)。在金屬板去除后,路面將會(huì)接收到反射振幅,隨后,按照分界面反射系數(shù)和此介面的反射波幅關(guān)系等,獲取各層波速。

        其中,全反身月辰幅由Am表示;

        反射系數(shù)由Rm表示,為1;

        接收到的反射振幅由A1;

        第一層波速由V1表示;

        以下各層波速由Vn表示,為(n=2,3,…)電常數(shù)。理論上來(lái)看,反射系數(shù)法可獲取所有測(cè)點(diǎn)的介電常數(shù),但在實(shí)際操作中,往往存在許多影響因素,如表面散射、界面不均勻等等,這種情況下難免會(huì)產(chǎn)生誤差,但基于此方法理論相對(duì)較為成熟,且可做到無(wú)損檢測(cè),因此,在實(shí)際應(yīng)用中較多,且效果良好。

        三、工程概況

        為驗(yàn)證探地雷達(dá)在路面面層厚度檢測(cè)中的應(yīng)用效果,本文選取3路段進(jìn)行分析研究。(1)瀝青混凝土路面:運(yùn)營(yíng)時(shí)間達(dá)7年左右,檢測(cè)樣本共取5個(gè);(2)“自+黑”改造路面:施工驗(yàn)收后,取檢測(cè)樣本6個(gè),主要對(duì)瀝青加鋪層厚度進(jìn)行檢測(cè)。(3)水泥混凝土路面:該路面已產(chǎn)生病害,主要為裂縫、斷板等。取檢測(cè)樣本6個(gè),檢測(cè)水泥混凝土路面厚度。

        (一)試驗(yàn)分析

        為保證結(jié)果數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,本文基于鉆芯取樣法和反射系數(shù)法兩種方式在探地雷達(dá)檢測(cè)路面面層厚度中的應(yīng)用進(jìn)行比對(duì)分析。

        (1)鉆芯取樣法。在路面面層厚度檢測(cè)中,采用Φ100(mm)的芯樣,確保鉆孔深度達(dá)到規(guī)定要求,隨后沿圓周對(duì)稱的十字方向通過(guò)鋼板取4處進(jìn)行測(cè)量,主要測(cè)量表面到上、下層界面的高度,取平均值(精確到0.1cm)。

        (2)反射系數(shù)法。根據(jù)工程實(shí)際情況,采用脈沖式探地雷達(dá)進(jìn)行路面面層厚度檢測(cè),1GHz為頻率??紤]到鉆芯取樣等情況,決定結(jié)構(gòu)層介電常數(shù)的標(biāo)定點(diǎn)采用第一個(gè)樣本。

        (二)結(jié)果探討

        通過(guò)三路段鉆芯取樣法和反射系數(shù)法的兩次檢測(cè),可得檢測(cè)結(jié)果如下:

        (1)路段一:本路段共取5個(gè)檢測(cè)樣本,芯樣號(hào)為1~5號(hào),實(shí)測(cè)芯樣厚度范圍為9.9~11.5cm,其中芯樣1號(hào)實(shí)測(cè)厚度為11.4cm,為鉆芯取樣法的標(biāo)定點(diǎn),相對(duì)誤差為0.0%,1~5號(hào)芯樣的相對(duì)誤差范圍為0.0~11.7%;反射系數(shù)法中,厚度范圍為10.4~11.2cm,相對(duì)誤差為1.8~9.6%。

        (2)路段二:本路段共取6個(gè)檢測(cè)樣本,芯樣號(hào)為6~11號(hào),實(shí)測(cè)芯樣厚度范圍為10.0~10.9cm,其中芯樣6號(hào)實(shí)測(cè)厚度為10.2cm,為鉆芯取樣法的標(biāo)定點(diǎn),相對(duì)誤差為0.0%,6~11號(hào)芯樣的相對(duì)誤差范圍為0.0~6.0%;反射系數(shù)法中,厚度范圍為10.0~11.0cm,相對(duì)誤差為0.9~5.8%。

        (3)路段三:本路段共取6個(gè)檢測(cè)樣本,芯樣號(hào)為12~17號(hào),實(shí)測(cè)芯樣厚度范圍為18.6~27.2cm,其中芯樣12號(hào)實(shí)測(cè)厚度為23.1cm,為鉆芯取樣法的標(biāo)定點(diǎn),相對(duì)誤差為0.0%,1217號(hào)芯樣的相對(duì)誤差范圍為0.0~21.5%;反射系數(shù)法中,厚度范圍為22.3~29.6cm,相對(duì)誤差為2.6%~19.9%。

        由此可見(jiàn),路段一內(nèi),瀝青面層實(shí)測(cè)厚度約10cm,兩種檢測(cè)方法中,變異性較小。路段三內(nèi),水泥混凝土面層厚度在18.6~27.2cm之間,存在較大差異性。路段二屬于“白+黑”改造路段的驗(yàn)收階段,在鉆芯取樣法應(yīng)用中,相比路段一、路段三,其面層厚度計(jì)算誤差明顯小很多,究其原因,此方法主要選擇單點(diǎn)介電常數(shù)進(jìn)行分析,對(duì)路段的均勻性具有較強(qiáng)依賴性。因此,當(dāng)路段各層材料較為均勻的情況下,檢測(cè)精度較高。若路段存有病害或路用性能下降,因?yàn)椴煌恢玫耐瑢硬牧闲阅懿煌狱c(diǎn)的介電常數(shù)無(wú)法真賣反映其他點(diǎn)位的特性,這種情況下,將大大增加檢測(cè)誤差率,甚至誤差在2仔外以上。而反射系數(shù)法的應(yīng)用,在三個(gè)不同路段檢測(cè)計(jì)算當(dāng)中同樣存在誤差,其中誤差最大的為路段三,基本達(dá)到20%左右。其根本原因在于采用此方法進(jìn)行推定計(jì)算中,假設(shè)電磁波在層內(nèi)傳播時(shí)無(wú)能量損耗現(xiàn)象,也就是說(shuō)。為道路材料電導(dǎo)率,但現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,道路材料根本達(dá)不到這一條件,因此,必須做進(jìn)一步修正。

        根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析,并對(duì)17組數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合繪制曲線圖。通過(guò)與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析,可知鉆芯取樣法和反射系數(shù)法均和實(shí)測(cè)值之間具有良好的相關(guān)性,其中鉆芯取樣法的相關(guān)系數(shù)R<sup>2</sup>為0.92,反射系數(shù)法的相關(guān)系數(shù)R為0.93。相比實(shí)測(cè)值,基于鉆芯取樣法和反射系數(shù)法的兩種探地雷達(dá)方法計(jì)算值均具有更大趨勢(shì),為此,在后期研究中需采用更多有效樣本對(duì)該趨勢(shì)的正確性進(jìn)行驗(yàn)證與評(píng)價(jià)。

        (三)兩種方法顯著性分析

        圖1為基于鉆芯取樣法和反射系數(shù)法的兩種探地雷達(dá)法計(jì)算所得面層厚度值擬合效果圖。其中,0.94為相關(guān)系數(shù)R時(shí),擬合程度更高,由此說(shuō)明兩種方法之間的相關(guān)性較好。

        通過(guò)F對(duì)該擬合效果進(jìn)行檢驗(yàn),按照四舍五入的原理,F(xiàn)值最終計(jì)算所得為103.90對(duì)于服從自由度為(1,12)的F分布,在給定的顯著性水平0.01下,由表3可知,9.33為F(1,12)所得值,由此可見(jiàn),F(xiàn)>F(1,12),說(shuō)明兩種檢測(cè)方法之間存在顯著的線性關(guān)系。為此,在路面面層厚度檢測(cè)中,采用探地雷達(dá)法時(shí),鉆芯取樣法可采用反射系數(shù)法代替,這樣可以克服鉆芯取樣法破壞路面結(jié)構(gòu)的缺陷,能夠通過(guò)反射系數(shù)法真正賣現(xiàn)無(wú)損、便捷、高效地檢測(cè)。

        四、結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,公路工程質(zhì)量檢測(cè)中,結(jié)構(gòu)層厚度測(cè)試是探地雷達(dá)檢測(cè)的重點(diǎn)任務(wù)。每個(gè)結(jié)構(gòu)層的厚度與公路整體強(qiáng)度息息相關(guān),特別是面層厚度。路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)當(dāng)中,無(wú)論是剛性路面,或半剛性路面,均要確定面層或基層等各個(gè)結(jié)構(gòu)層次的厚度。一般來(lái)講,路面厚度檢測(cè)多采用鉆芯法,但這種方法一定程度上會(huì)破壞路面結(jié)構(gòu),檢測(cè)完后需做及時(shí)修補(bǔ),加之檢測(cè)結(jié)果隨機(jī)性大、效率低等情況,無(wú)法有效評(píng)估公路路面厚度?;诜瓷湎禂?shù)法的探地雷達(dá)是一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù),在道路結(jié)構(gòu)層厚度及病害檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛,其特點(diǎn)為無(wú)損、高效、迅速等,可有效提高檢測(cè)精度。

        參考文獻(xiàn):

        [1]田磊.探地雷達(dá)在地下管線探測(cè)中的應(yīng)用研究[J].測(cè)繪科學(xué)技術(shù),2014,2(04):56-60.

        猜你喜歡
        基本原理
        馬克思主義基本原理與中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化相結(jié)合的內(nèi)在邏輯
        社會(huì)主義核心價(jià)值觀融入《馬克思主義基本原理》課程實(shí)踐教學(xué)的探索
        發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)基本原理
        人臉識(shí)別技術(shù)的基本原理與應(yīng)用
        電子制作(2019年14期)2019-08-20 05:43:34
        淺析X射線計(jì)算機(jī)斷層成像的基本原理
        江西省“十二五”重點(diǎn)學(xué)科“馬克思主義基本原理”
        強(qiáng)化問(wèn)題意識(shí)在馬克思主義基本原理概論課教學(xué)中的探討
        UPS電源的基本原理與維護(hù)
        廢氣渦輪增壓器的基本原理及改進(jìn)措施
        論韻律文體學(xué)的基本原理
        消息称老熟妇乱视频一区二区| 精品人妻一区二区三区av | 午夜精品久久久久久久久| 影音先锋女人av鲁色资源网久久| 青青青爽国产在线视频| 国产精品一区二区韩国AV| av永远在线免费观看| 国产又湿又爽又猛的视频| 精品综合久久88少妇激情| 性猛交ⅹxxx富婆视频| 国产无遮挡又黄又爽在线视频| 久久天堂av色综合| 日本变态网址中国字幕 | 高清不卡一区二区三区| 91精品手机国产在线能| 热热久久超碰精品中文字幕| 91自拍视频国产精品| 国产成人亚洲精品| 国产中文aⅴ在线| 淫秽在线中国国产视频| 亚洲乱码中文字幕视频| 高清偷自拍亚洲精品三区| 欧美精品中文字幕亚洲专区| 欧美喷潮系列在线观看| 亚洲成av人片在线天堂无| 国产变态av一区二区三区调教 | 成人免费自拍视频在线观看| 中文字幕一区日韩精品| 国产偷窥熟女精品视频| 99久久国产综合精品女乱人伦| 国产黄色一区二区福利| 色和尚色视频在线看网站| 老师开裆丝袜喷水视频| 午夜无码伦费影视在线观看| 热久久这里只有| 国产91成人自拍视频| 日本边添边摸边做边爱喷水| 国产午夜福利短视频| 亚洲精品一品二品av| 国产白浆在线免费观看 | 久久久亚洲色|