摘要：我们之所以要对公路路面的厚度进行检测，主要因为在路面的工程建设中，每一个层次的厚度是和道路整体的强度息息相关的，也就是说，厚度是整体强度的基本前提和保障。因此，在路面设计中对各个结构层的厚度一定要进行严格的设计，并且在施工的过程中进行监督，对于已经建成的工程，还应当进行检测，判断其是否符合标准。目前，地质雷达在公路路面厚度的检测中得到了广泛的应用，并取得了很好的成效，因此本文就对地址雷达的基本原理和其对路面厚度具体的检查工作以及其在这方面取得的相关成果进行了详细的介绍。
关键词：地址雷达；路面检测；路面厚度
1.地质雷达的基本原理
地质雷达检测的基本原理是通过向地下发射高频率电磁波，然后其在地下传播的时候，如果遇到具有电性差异的目标物，就会发生反射和散射的现象，之后反射波在到达地面的时候由相应的接收天线进行接收的工作，在对反射波进行处理和分析以后，再依据其波形和强度来判断目标物的位置以及结构和形态，从而得出厚度的具体结果。
2.地质雷达测量公路路面厚度的过程
过去，我国在对公路路面的厚度进行检测时，一直没有有效的方法，所采用的主要是挖坑检查法和钻心取样法这两种较常采用的方法，而这两种方法本身就存在着很大的弊端，因此在实施的过程中，不仅需要花费大量的时间，而且工作效率很低，最终得到的测量结果并不十分准确。除此之外，最重要的是，它会对路面造成极大的伤害，使路面原有的、完好的结构遭到破坏，并且应当注意的是，使用这两种方式在进行路面厚度的检测时，如果将交通设为开放的状态是十分危险的，其会对人的生命安全构成很大的威胁。而近年来地质雷达在公路路面厚度检测中的应用使以上所提到的问题都得到了很好的解决，它是利用电磁波反射原理而研制成的无载波脉冲地质雷达，它不仅使检测到的结果十分真实有效，在实施的过程中，还不会对路面造成任何的损坏，是目前检测公路路面厚度的一项十分有效的高科技手段。下面我们将对其检测的过程进行介绍。
地质雷达能够对公路路面的厚度进行有效的检测，它进行此工作的基本过程是雷达检测车以一定适合的速度在公路路面上行驶，雷达会发射电磁脉冲并以极快的速度在短时间内越过路面，然后被无线接收机接收到，数据采集系统会自动记录到返回的时间和路面结构中的电介质常数的非正常现象。因为路面各结构层材料的电介质常数明显是不相同的，因此，电介质常数发生不正常现象的地方也就是两个结构层级的界面。通过测量到的各个路面材料的电介质常数以及波速，便能够对路面各个结构层级的厚度进行计算，并且其所得到的结果是十分可靠的，这一点在实践中已经得到了有效的验证，这也是公路地质雷达在检测公路路面厚度中能够得到广泛应用的原因。
3.地质雷达取样密度
地质雷达的取样密度是十分高的，它可以根据不同的要求一般会分为50厘米，1米，2米等来进行间隔取样的方式，如果是比较复杂且难度高的地段，也可以将取样的间隔再缩短一些，经过这样取样的数据信息是能够充分满足对取样的密度以及精度的高要求的，这样的结果是能够对检测工程的进一步的工作起到很大的帮助和推动的作用的。
4.误差简单分析
4.1误差产生分析
误差的产生一般有两方面的因素，即反射信号时间差和介电常数的标定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先对反射信号时间差的问题来进行分析，反射信号时间差的准确记录是需要解决计算时间起点的问题的，将起点时间进行确定，以地质雷达工作的原理为根据，可以把地质雷达的反射信号的触发点看成是我们通常意义上时间的起点，但是尽管如此，仍存在着许多的问题。第一个问题就是过分强烈的直达波信号以及地面反射信号的干扰，从而使得整个记录的结构遭到破坏；第二个问题是路况的不同会对天线的位置造成影响，使其发生状况不稳定的现象，因此在识别地面反射点的时候就需要花费很多的时间和精力。其次是介电常数的标定问题，在介质中电磁波的传播速度是受介电常数影响的，并且是决定性的影响因素，因此影响路面厚度检测的一个十分重要的因素就是介电常数的标定是否正确。在过去，所使用的主要方法是反射波波幅推导以及数学模型计算。首先从数学模型来说，在实际操作中，负责检测工作的人员经常只凭借自身的具有一定局限性的经验进行相关的计算，从而推测路面的厚度，这种运用数学模型来进行计算的方式所产生的误差是非常大的，甚至有高达50%以上的情况；其次，由反射波推导介电常数主要是通过电磁波的反射系数的估算公而发现反射系数与介电的常数存在着一定的关系。然后，再测量到入射波的波幅大小，进而测量出反射波的波幅，而空气的介电常数为1的概念是我们所已知的，由此就可以计算出路面的介电常数，但这种方法也存在着很多的不足之处，因为存在着许多的不可控因素会对结果造成影响，使得它测量出的路面的介电常数并不可靠，这些不可控因素主要指的是天线的摇摆不定以及路面施工材料分布的不均匀。
4.2规避误差的方法
误差虽然经常会造成，但只要我们对其进行彻底的分析，找出其中的原因，就能将其避免。首先从反射信号时间差的问题来说，在具体的操作中，为了使起点的标定更加精确，在地质雷达中一般都配有系统自动调零的装置，并且通过相应的设计，把起点移到地面反射信号的位置上，还要采用一定的校正方法来起到辅助的作用，使其更加精确，其次，从介电常数的标定来说，关于数学模型计算的误差，有学者通过研究发现，如果对线性模型和均方差模型进行回归修正和调整以后，其误差减少到了2%，有十分显著的效果，因此，可将其作为有效避免误差的解决方案。最后是由反射波波幅推导介电常数的问题，因为这种方法存在误差的主要原因是天线的抖动以及路面材料的不均匀，因此，可从这两方面入手，来实施相应的解决措施，在天线的稳固性的设置上以及路面材料铺设的过程中投入更大的力度，确保其质量，从而使这方面的误差得到有效的避免。
5.地质雷达监测路面厚度的相关成果
在使用地质雷达来检测公路路面厚度的国家里面，我国是属于比较早的，到今天为止，这项技术的应用已经十分广泛，取得的成果也十分丰厚。随着社会的进步，科学技术的不断进步，近年来，我国公路建设的发展速度十分之快，因此，它对相关方面的要求也在不断提升，因此，公路的检查工作也要跟上发展的步伐，地质雷达的应用就与当前的场景是相适应和相符合的，它弥补了传统路面厚度检测方法的不足，真正达到了对公路路面零破坏检测的效果，并且检测方式十分科学，检测结果也十分精确，因此，这项应用成果的价值是非常大的。
6.结论
地质雷达技术的应用使我国的公路路面厚度检测这一工作的质量和效率都得到了很大的提升，不仅检测结果十分精确，并且不会对路面造成任何的破坏。目前，这项技术已经在现实中得到了极其广泛的应用，并且前景十分明朗，但这并不代表其已经到达无可挑剔的地步，根据调查发现，其仍然存在着过于局限和片面的问题，对于一些检测还停留在定性解释的表面，并且在定量解释上还存在着许多的不完善之处，因为如何改善这些不足之处，仍是一个十分重要的研究方向。
参考文献：
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[2]张印阁，张明权等.桥梁结构现场检测技术[J].哈尔滨：东北林业大学出版社，2015，（12）：93-94.
论文作者:贾崇广
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/24
标签：路面论文; 厚度论文; 常数论文; 反射论文; 地质论文; 误差论文; 公路论文; 《基层建设》2018年第6期论文;