沥青混凝土面板防渗体系内部缺陷快速诊断方法与设计方案

本技术涉及一种沥青混凝土面板防渗体系内部缺陷快速诊断方法，包括以下步骤：1)进行起始时间校正，使其与地表位置相匹配；2)调整增益，增强记录剖面可视效果；3)当深部信号反射能量较弱，水平干扰信号压制有效信号，进行水平背景滤波；4)反褶积运算，压缩雷达子波以提高雷达剖面的时间分辨率；5)输入相对介电常数，得出各层介质实际厚度；6)网格数据按照从上到下从左到右顺序导入三维建模软件组建三维立体数据，采用时间/深度切片形式进行直观显示。

本技术提供了一种适用性较强的检测方法，组建的三维模型有精确尺寸，各种介质以不同颜色显示。

权利要求书1.一种沥青混凝土面板防渗体系内部缺陷快速诊断方法，其特征在于：1)进行起始时间校正，使其与地表位置相匹配；通过雷达天线的收发两天线发射出发射波，发射波经收介质表面反射后直接被收发两天线接收后在终端显示器上显示出来的第一个波为直达波；之后对雷达波进行起始时间零点校正时，采用时间模式，将收发两天线空置使其脱离被测物体以免受到干扰，显示图像选为彩色灰度图，增益点选一个，起始零点选定在直达波正波的中心；2)调整增益，增强记录剖面可视效果；初始时间校正之后把收发两天线放在被测物体表面，首先选用采集设备的自动增益功能，当所得图线中不同深度可能存在信号微弱或信号超强现象，手动调增益，添加增益点数，增益点数值为5-7，各增益点从上到下基本呈直线分布，采用分点或段手动调试，让最大正负波振幅占到调试框的五成到七成，以使反射信号变得更清晰可分辨，更易于处理和判别异常；3)当深部信号反射能量较弱，水平干扰信号压制有效信号，进行水平背景滤波；水平干扰信号可通过水平光滑滤波进行压制，即水平道间叠加，设为三条扫描线，用于压制水平方向上的随机干扰，光滑记录，增强层位的连续性；为了提高识别精度，进行水平背景去除滤波，消除水平干扰，处理后的灰度图可分辨出被掩盖的钢筋、分界面特征图像；4)反褶积运算，压缩雷达子波以提高雷达剖面的时间分辨率；5)输入相对介电常数，得出各层介质实际厚度；测试一条表面无缺陷测线，在该测线上取芯，并对所测数据进行分析，找出取芯部位扫描图与芯样加以对应；芯样中各层介质的厚度是可直接测出来，为准确数值来调整雷达剖面扫描图，使得图像中各层介质的厚度与实际厚度相同，即可得出各层介质的相对介电常数；这些对应不同介质的相对介电常数即是后续检测中所用的输入数值；6)网格数据按照从上到下从左到右顺序导入三维建模软件组建三维立体数据，采用时间/深度切片形式进行直观显示；对所有检测数据按照以上相对介电常数加以修正，然后网格数据按照从上到下从左到右顺序导入三维建模软件组建三维立体数据，采用时间/深度切片形式进行直观显示；对所有检测数据进行分层，然后赋予每层调整后的相对介电常数，此时该数据对应的深度值即认为是被测物体的深度值。

2.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土面板防渗体系内部缺陷快速诊断方法，其特征在于：步骤5)的取芯包括：钻芯取样采用Φ30cm钻头的取芯机，钻芯之前先用膨胀螺栓将取芯机固定在斜坡上，边通水边钻取芯样，取芯机一直钻至碎石垫层，取出的芯样包含完整的上防渗层、排水层、下防渗层三层；采用游标卡尺，测出每层厚度，沿周边测三次，取平均值；对雷达数据进行分层，沿分界线绘制分界层，然后调整每层的相对介电常数，使得每层的扫描图像显示深度与实测值对应。

技术说明书沥青混凝土面板防渗体系内部缺陷快速诊断方法技术领域本技术涉及一种沥青混凝土面板防渗体系内部缺陷快速诊断方法，属于路面诊断技术领域。

背景技术沥青混凝土是以沥青为胶结材料，与骨料(碎石、砂、填充料等)按规定配合比拌制、固结而成的建筑材料，因其防渗性能好，常被用于水利水电行业的土石坝、蓄水池、渠道、河道、堤防、护岸(坡)等的防渗体。

20世纪50、60年代，欧洲已将沥青混凝土用于水库大面积防渗。

近年来，随着天荒坪、张河湾、西龙池、宝泉等抽水蓄能电站沥青混凝土防渗工程的陆续建成，国内水工沥青混凝土防渗设计和施工技术得到了快速发展。

沥青混凝土面板防渗断面形式一般有简式和复式之分，根据工程的重要程度、安全要求、地质条件等因素，综合考虑技术经济要求选用。

传统的复式断面结构一般分5层，从上往下分别为封闭层、上防渗层、排水层、下防渗层、整平胶结层。

考虑到沥青混凝土防渗层本身渗透系数可以达到1×10-8cm/s以下，防渗性能很好，几乎可以认为是不透水的，除非发生破坏，复式断面中的排水层和下防渗层发挥作用的几率很小，因此很多工程选择了省掉复式断面中的排水层和下防渗层的结构形式，这就是简式断面。

不论简式还是复式防渗，投入运行的沥青混凝土面板有时会出现不规则鼓包和裂缝等现象。

鼓包进一步劣化就会造成面板开裂，增大面板渗漏可能性，一旦整个防渗断面遭到破坏，大量渗水会流到库底，假如基础岩层存在遇水敏感的软弱层，渗水长期作用可能影响山体稳定，导致严重后果。

目前检测沥青混凝土面板缺陷常用的方法即钻取芯样法，该方法存在效率低、代表性差、不可避免破坏了原防渗体整体性的缺点。

因此急需一种快速无损检测方法，能够做到对于已经出现的鼓包、裂缝能够定量评判，得出缺陷深度、大小，是否贯穿防渗断面；对于表面完好区域做全面体检，查找隐患所在，区分缺陷类型。

技术内容为了解决上述问题，本技术提供一种沥青混凝土面板防渗体系内部缺陷快速诊断方法，能够直观显示出沥青混凝土面板内部不同深度缺陷情况。

本技术是通过以下技术方案实现的：一种沥青混凝土面板防渗体系内部缺陷快速诊断方法，包括以下步骤：1)进行起始时间校正，使其与地表位置相匹配；通过雷达天线的收发两天线发射出发射波，发射波经收介质表面反射后直接被收发两天线接收后在终端显示器上显示出来的第一个波为直达波；之后对雷达波进行起始时间零点校正时，采用时间模式，将收发两天线空置使其脱离被测物体以免受到干扰，显示图像选为彩色灰度图，增益点选一个，起始零点选定在直达波正波的中心；2)调整增益，增强记录剖面可视效果；初始时间校正(时间调零)之后把收发两天线放在被测物体表面，首先选用采集设备的自动增益功能，当所得图线中不同深度可能存在信号微弱或信号超强现象，手动调增益，添加增益点数，增益点数值为5-7，各增益点从上到下基本呈直线分布，可分点或段手动调试，让最大正负波振幅占到调试框的五成到七成，以使反射信号变得更清晰可分辨，更易于处理和判别异常；3)当深部信号反射能量较弱，水平干扰信号压制有效信号，进行水平背景滤波；水平干扰信号可通过水平光滑滤波进行压制，即水平道间叠加，一般宜设为三条扫描线，用于压制水平方向上的随机干扰，光滑记录，增强层位的连续性；为了提高识别精度，进行水平背景去除滤波，消除水平干扰，处理后的灰度图可分辨出被掩盖的钢筋、分界面等特征图像；4)反褶积运算，压缩雷达子波以提高雷达剖面的时间分辨率；5)输入相对介电常数，得出各层介质实际厚度；测试一条表面无缺陷测线，在该测线上取芯，并对所测数据进行分析，找出取芯部位扫描图与芯样加以对应；芯样中各层介质的厚度是可直接测出来，为准确数值来调整雷达剖面扫描图，使得图像中各层介质的厚度与实际厚度相同，即可得出各层介质的相对介电常数；这些对应不同介质的相对介电常数即是后续检测中所用的输入数值；6)网格数据按照从上到下从左到右顺序导入三维建模软件组建三维立体数据，采用时间/深度切片形式进行直观显示；对所有检测数据按照以上相对介电常数加以修正，然后网格数据按照从上到下从左到右顺序导入三维建模软件组建三维立体数据，采用时间/深度切片形式进行直观显示；对所有检测数据进行分层，然后赋予每层调整后的相对介电常数，此时该数据对应的深度值即认为是被测物体的深度值。

进一步的，步骤5)的取芯包括：钻芯取样采用Φ30cm钻头的取芯机，钻芯之前先用膨胀螺栓将取芯机固定在斜坡上，边通水边钻取芯样，取芯机一直钻至碎石垫层，取出的芯样包含完整的上防渗层、排水层、下防渗层三层；采用游标卡尺，测出每层厚度，沿周边测三次，取平均值；对雷达数据进行分层，沿分界线绘制分界层，然后调整每层的相对介电常数，使得每层的扫描图像显示深度与实测值对应。

本技术一种沥青混凝土面板防渗体系内部缺陷快速诊断方法的有益效果为：1、提供了一种适用性较强的检测方法，组建的三维模型有精确尺寸，各种介质以不同颜色显示，水平、竖向均可切片显示出模型内部的介质情况，竖向尺寸可用于沥青混凝土面板防渗断面分层介质厚度、不同颜色显示能够区分内部缺陷类型、有无从上向下贯通裂缝可用于耐久性评价以及裂缝深度检测；2、可减少对防渗体系人为破坏，面板剖面缺陷采用三维展示，形象直观；3、相对于取芯费时切有破坏性，该内部缺陷检测方法只需在需要检测部位进行详细扫描即可得出内部缺陷情况，可提高无损检测方法的效率、细微缺陷也能通过颜色变化加以区分提高了分辨率，各层介质的相对介电常数已知推断出的各层介质厚度、缺陷大小都有科学依据，提高了检测精度。

具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。

以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。

一种沥青混凝土面板防渗体系内部缺陷快速诊断方法，包括以下步骤：1)进行起始时间校正，使其与地表位置相匹配；通过雷达天线的收发两天线发射出发射波，发射波经收介质表面反射后直接被收发两天线接收后在终端显示器上显示出来的第一个波为直达波；之后对雷达波进行起始时间零点校正时，采用时间模式，将收发两天线空置使其脱离被测物体以免受到干扰，显示图像选为彩色灰度图，增益点选一个，起始零点选定在直达波正波的中心；2)调整增益，增强记录剖面可视效果；初始时间校正(时间调零)之后把收发两天线放在被测物体表面，首先选用采集设备的自动增益功能，当所得图线中不同深度可能存在信号微弱或信号超强现象，手动调增益，添加增益点数，增益点数值为5-7，各增益点从上到下基本呈直线分布，可分点或段手动调试，让最大正负波振幅占到调试框的五成到七成，以使反射信号变得更清晰可分辨，更易于处理和判别异常；3)当深部信号反射能量较弱，水平干扰信号压制有效信号，进行水平背景滤波；水平干扰信号可通过水平光滑滤波进行压制，即水平道间叠加，一般宜设为三条扫描线，用于压制水平方向上的随机干扰，光滑记录，增强层位的连续性；为了提高识别精度，进行水平背景去除滤波，消除水平干扰，处理后的灰度图可分辨出被掩盖的钢筋、分界面等特征图像；4)反褶积运算，压缩雷达子波以提高雷达剖面的时间分辨率；5)输入相对介电常数，得出各层介质实际厚度；测试一条表面无缺陷测线，在该测线上取芯，并对所测数据进行分析，找出取芯部位扫描图与芯样加以对应；芯样中各层介质的厚度是可直接测出来，为准确数值来调整雷达剖面扫描图，使得图像中各层介质的厚度与实际厚度相同，即可得出各层介质的相对介电常数；这些对应不同介质的相对介电常数即是后续检测中所用的输入数值；钻芯取样采用Φ30cm钻头的取芯机，钻芯之前先用膨胀螺栓将取芯机固定在斜坡上，边通水边钻取芯样；取芯机一直钻至碎石垫层，取出的芯样包含完整的上防渗层、排水层、下防渗层三层芯样外观无缺陷的正常芯样，取出的芯样上防渗层、排水层、下防渗层成一整体，整个芯样完好无损；采用游标卡尺，测出每层厚度，沿周边测三次，取平均值；对雷达数据进行分层，沿分界线绘制分界层，然后调整每层的相对介电常数，使得每层的扫描图像显示深度与实测值对应；6)网格数据按照从上到下从左到右顺序导入三维建模软件组建三维立体数据，采用时间/深度切片形式进行直观显示；对所有检测数据按照以上相对介电常数加以修正，然后网格数据按照从上到下从左到右顺序导入三维建模软件组建三维立体数据，采用时间/深度切片形式进行直观显示；对所有检测数据进行分层，然后赋予每层调整后的相对介电常数，此时该数据对应的深度值即认为是被测物体的深度值。