摘要：通过地质雷达扫描这种技术应用到隧道检测中，具有高分辨率、无损、快速的特点。其次，应用到公路厚度检测中，可以准确的观察某一路段中的路面厚度。对于路面厚度不达标的地方，及时发现并给与处理措施。本文通过对地质雷达的原理、特点、应用实例等进行分析说明，进一步说明地质雷达在隧道、公路检测中的重要性。本文就地质雷达检测技术在公路工程检测中的应用做出了简明的阐述。
关键词：地质雷达；检测技术；公路工程检测；应用
1地质雷达检测原理
地质雷达可以简称为GPR，其工作原理为：以宽频带短脉冲的方式，通过发射天线发送器发送电磁波。发射出的电磁波到达目的地之后再传回地面，由相应的雷达天线接收信号。接收到的信号再经过相应的图像处理及解释，从而达到对目标物体探测的目的。对于地质而言，可以比作一个复杂的滤波器。进行地质雷达脉冲发送时，一般都要贴近地面。如果媒质中的任何一个电参数发生变化时，都会引起电磁波的后向散射。也就是说，电常数的不连续，很容易出现电磁波的反射。而电磁波对介质的检测也是通过电磁波在经过不同介质时，会出现不同程度的变化。然后，根据接受的电磁波形状、频谱特性、时延等特点对介质进行内部结构分析。为了增强地质雷达检测的准确性，地质雷达必须具备相应的信噪比。其中，具体的要求有：第一、足够的深度分辨率。第二、足够的方位分辨率。在进行地质雷达检测中使用的数据记录有：一维、二维、三维数据集，而对于声学术语来说又叫做：A扫描、B扫描、C扫描。如果对接受天线接收到的幅度信号进行灰度级进行描述时，可以生成一个二维的图像。其中，二维的图像主要是针对地下介质中的垂直切面进行描述。如果接受到的B扫描，在平面上以一定的速度在X和Y轴移动时，会出现一种三维数据集。这种方式称之为C扫描。
2地质雷达检测技术的误差分析
2.1反射信号时间误差
在对公路工程进行检测的过程中，如果采用地质雷达检测技术，那么需要分析和处理该技术在实际检测应用中存在的误差。而为了确保该检测技术在实际检测过程中检测结果的准确性，要先确保反射时间差记录结果的准确性，这就要求相应的检测人员记录好检测的起始时间点，同时要将雷达反射信号的实际触发点当作时间的起点，但是要应用适宜的方法来进行零点标定，从而全面确保反射信号时间测定的质量，提升检测结果的准确性。
2.2标定公路结构介电常数
公路结构介电常数直接影响电磁波冲波的实际传播速率，所以也需要确保地质雷达检测技术在应用过程中相应介电常数的准确性，这就要求测量人员做好其标定工作，具体的标定法包括反射波推导标定法、钻芯厚度标定法和数据计算模型标定法等方法。另外，鉴于介电常数的标定法会随着公路施工材料的纵坡或者均匀度而发生相应改变，所以具体需要根据实际的情况来进行合理确定，从而全面确保地质雷达检测技术应用的质量。
3地质雷达检测技术在公路工程检测中的实际应用探究
3.1检测路面厚度
在以前检测公路厚度应用的是传统方法，钻芯取样法和挖坑检查法，都是应用简单技术进行检测，这两种方法在检测时存在着很大的弊端，存在盲目性、不确定性、耗费人力物力和时间、效率非常低，而且在检测时还破坏了原有的地面结构，如果道路没有封闭，就会为驾驶者增加安全隐患，容易发生行车事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着科技的进步，我国已经采用地质雷达检测技术，地质雷达采用电磁波在地面、地下发生反射的原理，清晰呈现公路的剖面影响，得出的结果高精度、无损、实时，非常方便目前我国应用在公路检测方面的最先进的一个手段。路面厚度检测是公路检测的最主要的内容，大多数的公路的路面厚度都会固定值大约20cm，而且在探测厚度时，误差不能特别大，只能在上下1cm内徘徊，这就要求公路测试技术要改革使用先进的技术，地质雷达的分辩厚度数据为子波波长的1／4，在介质水泥土或沥青土中电磁波的传播速度约为0.1m/ns，根据以上提示就可以选择出地质雷达应该采用探头的大小，就能保证检测20cm厚度的路面误差在lcm之内，非常精密准确。
3.2检查路基漏洞
公路建设完成后通过各方面的检查，就会投入使用，在车辆每天行驶的重压下，和自然恶劣天气等因素，地基会发生变化，而路下的情况我们法无法直接的看到，容易忽视这个隐患，慢慢的地面就可能损坏，久而久之，路基就会下降造成沉淀，路基出现空层、空洞等现象，路面也会破损，例如沉陷、车辙、开裂等，为驾驶出行带来很大的不便。因此我们就要每隔一段时间应用雷达技术对路面进行检测，就可以检测出整个段路段的路基、路面剖面图，只以直接根据图像显示读取出是否损坏的信息，很好的防止了破损情况出现，还能对已经破损的路段查明原因，及时采取措施补救，为公路的维修及养护提供最有力的保证。
3.3不同地质雷达
在技术方面的应用要根据不同情况采取不同的措施和设备，然而在公路检测上也同样如此，不同的路面类型材质对于精度的要求是不确定的，根据对所要检测路面类型和要求达到的精度的不同，此时我们就要采用不同的地质雷达专项的进行检测。对于沥青土路面，在中心频率上我们选择2500MHZ的雷达天线，该频率的雷达天线发射频率非常高，分辨率也很大，可以区分出在3cm以内的不同材质界面，在检测厚度是的精确度可以达到5mm以内；对于水泥土路面，采用的是较低频率的中心雷达天线为200MHZ，采用的叫地拖式雷达，该雷达特色是发射器和接收器连接在一起，它具有抗干扰能力强、发射能量大等优点，在介质传播过程中损耗的能量非常小，但是精准度这一方面上，不如2500MHZ的中心天线，它允许出现的误差10ram。
4地质雷达检测技术在公路工程检测的前景
运用地质雷达检测公路是我国首先开始使用的，但时代在变革社会在进步，随着改革开放，各国之间进行交流，到了现在，雷达检测应用已经得到了广泛应用；在公路建设这一方面我国也加大力度、投入资金等，因此，在对道路工程检测质量维修这一方面，也绝不能落后，改进现在的检测手段，创新设备技术，提高政府对公路的重视程度，应用到地质雷达，就是我国在对道路检测这方面一个质的跨越，不需要在损坏公路的前提下才能对公路检测，直接应用电磁波就能清楚地了解地下的情况，实现了无损检测的梦想，与此同时我们正在进一步开发其应用的使用范围，相继在一些方面取得了一些不错的成果。因此地质雷达的在检测方面的应用前景广阔，引领着未来公路检测的发展方向，对未来公路工程质量检查，减少经济损失，避免发生行车事故等有着巨大的贡献。
5结语
总之，地质雷达检测技术是现阶段工程中常用的一种无损工程质量检测技术，其在公路工程建设中的合理运用可以快速发现工程中的有关质量缺陷，准确探明公路质量病害，可以为公路病害防治提供参考。但是为了确保该检测该技术应用的有效性，必须要结合实际的公路工程建设情况，制定合理的检测方案，以为我国公路建设提供参考。
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论文作者:任帅
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/27
标签：地质论文; 公路论文; 电磁波论文; 厚度论文; 路面论文; 检测技术论文; 天线论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;