地质雷达技术在检测路基抛石层厚度中的应用
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１０ ０ ＭＨｚ ０ ＭＨ 屏 蔽 天线 。 、５ ０ ｚ 路 基 每２ ｍ布置 一 条测 线 ，个别 段 落测 线进 行 ０ 了加 密 。地质 雷达沿 横断 面测试 ，测 试过 程 中参数 设 置 为 自动叠加 ，测 点 间距为０１ ．ｍ，测距 轮触 发采 集。 ４ 资料 的分 析与检 测 结果
地 质 雷达检 测工 作原 理是 ：高 频 电磁 波 以宽频 带 脉 冲形式 ，通 过发 射天 线被 定 向送入 地下 ，经过 存 在 电性 差 异 的地 下 地 层 或 目标 体 反 射 后 返 回地 面 ，由接 收天线 所接 收 。高频 电磁 波在 介质 中传播
时 。其 路径 、电磁场 强度 与波 形都 随地 下介 质 的 电
料采用 不 易风 化 的大块 山皮 石 。该 项 目工 程 地质 勘
察 成果 揭示 ，路 基 所 占农 田段表层 腐 殖土 及其 下 软
弱土 层 厚 度 为０３ １ ｍ，水 产 养 殖 区范 围 内淤 泥 ． ｍ～ ． ０ 及 其 下 软 弱 土层 厚 度 为 ２５ ３３ ．ｍ～ ． ｍ。工 程 设 计 采 用 挖 淤换 填及 抛石 挤 、清 淤方案 加 固基地 ，形成 路基 上 部为 山皮 石抛 石层 、下 部 为低强 度 高压缩 性 的淤 泥 质黏 土层 。在 施工 过程 中为 满足 设计 对 于压 实质
量 和压 实沉 降 的要求 ，采 用渐 次抛 填 强夯 推进 。在 路 基 填 筑过 程 中实 际抛 石 量 远 远 大于 预计 抛石 量 ，
为此 ，必 须对抛 石层 厚度 进行 检测 ，以确保 工 程质 量 安全 和工 程造 价控 Baidu Nhomakorabea 。
范 围。 本次 检测使 用Ｒ ＭＡ Ａ雷达 ，分别 选择 使用 了 Ａ Ｃ
选择合 适 与否直 接关 系到 数据采 集质 量 的好坏 。测 量参数 主要 包括 天线 中心频 率 、时窗 、采 样率 、测
点 点距 、距 离校 准等 。还应 密切 关注 雷达 图像 的变 化 ，对 异 常情 况 做 好 记 录 ，控 制 好 天 线 的移 动 速 度 ，减 少摇 晃 。必要 时应进 行复 测 。采 集 到高质 量
ａ 抛 石层 介 电常数 为７ ８ 电阻率 为 几 百至 ） —，
几千Ｑ・ ｍ，电磁 波速 度为０１ ３ ／ｓ ０１６ ／ｓ ．１ ｍ ｎ 一 ． ｍ ｎ ； ０
ｂ 淤 泥质 黏 土层 ）
介 电常 数 为２ ～ ５ 电阻率 ５３ ，
为几 十Ｑ・ ｍ。电磁波 速度 为００ ５ ／ｓ００ ４ ／ｓ ．６ ｍ ｎ 一 ． ｍ ｎ 。 ５ 可见 ．抛石 层 与淤泥 质黏 土层之 间存 在着 明显 的 电性 差异 ．地 质雷 达技术 可 以确定 抛石 层厚度 与
动都 不会造 成涂 层本 身 的开 裂 。
４ 结 论
作 者 简 介 ：胡 明霞 （９ ９ ） １６ 一 ，讲 师 ，硕 士 ，江 西 交 通 职 业 技
术 学 院路 桥 系 ，研 究 方 向 为岩 土 工 程 及 材 料检 测 收 稿 日期 ：２ １ — ７ １ ０ １０ — ２
在 目前 的检测 手段 中 ．地 质 雷达 检测 技术 以其 快 速 、无损 、连 续 检测 ，并 以实 时成像 方式 显 示地
下 结构 剖 面 ，探 测结 果一 目了然 ，分析 、判 读 直观
方便 的优点 ，加 之其 探测 精度 高 、样点 密 、工 作效 率 高 。成 为在浅 层物 探 的最 主要 的工具 之一 ，被广 范应用 于 工程地 质 勘察 、考古 、地 下 管线 普查 、工
性 特征 及几 何形 态而 变化 。通 过接 收信 号机 捕 捉并 记 录界 面反射 信 号 。利 用 专用 软件对 采集 到 的时域 波 形进 行处 理 、分析 ，确 定地 下界 面或 目标 体 的空
间位置 及结 构 。 地 质雷 达技 术 的这一 特性 加之 抛石 层与 淤 泥质
的原 始 波形 信 号是 地 质 雷达 技 术应 用 的基 础 。 图 １
２ １ 年１ 月 第２ 期 Ｉ７ ０１ ２ ４ ７
道路工程 Ｈ ｈａ Ｅｇｅｒ ｉ ｗｙ ｎｉｅｎ ｇ ｎ ｉ ｇ
地 质 雷达 技 市 在
植测路基抛 石层厚度 巾响 应用
封 登 科
（ 北 省 高 速 公 路 青 银 管理 处 ，河 北 石 家 庄 ０ ０ ２ ） 河 ５ ０ １
摘 要 ：鉴 于抛 石 层 与 淤 泥质 黏 土 层 存 在 较 大 的 电性 差 异 ， 采 用 地 质 雷 达 对 路 基 抛 石 填 方层 进 行 检 测 ，获 得 抛 石 层 的厚
过 研究 高频 电磁 波在 地下 介质 中的传播 速度 、介质 对 电磁 波 的吸 收 以及 电磁波 在 介 质 界 面 的反 射 等 ，
解 决相 关 问题 的一种 电磁 波法 。
向 的反 射迭 加产 生 的空间 畸变 。
在 工程 检测 时应该 注 意以下 几点 。 首 先 ．在现 场数 据采 集时 ．地质 雷达 测量 参数
程 检测 等众 多领 域 。 因此 本次 工程 采用 地质 雷 达技 术 对抛 石层 厚度 进行 检测 。
２ 地质 雷达 检测 工作 原理
地 质 雷达采 集 到的信 号数据 通过模 数 转换 、滤 波 、增 益 等一 系 列数 据 处 理后 形 成雷 达 探测 图像 。
数据 处 理 的 目的 ：一 是 抑制 随 机 和有 规 律 的干 扰 ，
由于碱 一 料反 应使 建 筑 物 的耐 久 性 、安 全性 集
７６ ｌ 交通 标 准 化
Ｈ ｈ ａＥｇ ｅｒｇ道路工程 ｉ ｗｙ ｎｉ ｅ ｇ ｎ ｉ ｎ
ｒ ｓ ｌ ｏ ｅ ｌ ｇ ｃ ｌｒ ｄ ｒ ｉ ｅ ａ ｔｖ ｌ ａｅ ｙ ｅ ｃ ｖ ｔ ｎ ｈ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｐ ａ ｔ ｅ ｉ ｄ ｃ ｔｓ ｔ ａ ｈ ｅ ｌｇ ｃ ｌ ｅ ｕ ｔ ｆｇ ｏｏ ｉａ ａ ａ ｓ ｘ ｃ ａ ｉ ｔ ｄ ｂ ｘ ａ ａ ｉ ．Ｔ ｅ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｒ ｃ ｉ ｎ ｉ ａ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ｇ ｏ ｏ ｉａ ｄ ｏ ｉ ｃ ｒ ｄ ｒｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ａ ｆｅ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｔ ｅｅ ｔｔ ｅ ｄ ｐ ｈ ｏ ｉ ｒ ｐ ｌｙ ｒ ａ ａ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｎ ｅ ｆｃ ｉ ｔ ｏ ｏ ｄ ｔ ｃ ｈ ｅ ｔ ｆｒｐ ａ ａ ｅ ． ｅ ｖ Ｋ ｅ ｒ ｓ ｇ ｏ ｏ ｉ ａ ａ ａ ； ｅ ｔ ｆ ｉ ｒ ｐ ｌｙ ｒ ｅ ｅ ｔ ｃ ｄ ｆ ｒ ｎ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｌｇ ｃ ｌ ｄ ｒ ｄ ｐ ｈ ｏ ｐ ａ ａ ｅ ； ｌ ｃｒ ｉ ｅ ｅ ｃ ｒ ｒ ｉ ｆ
左 侧 为 雷 达 在Ｋ ＋ ２ 右 幅 采 集 到 的雷 达 原 始 剖 面 ０ ８０
图 ．右 侧 为提取 的单 道雷 达波形 。在 单道 雷达 波形 曲线 和雷达 原始 剖面 图 中均清 晰反映 了抛 石层 与淤 泥 质黏 土层 界面 的存在 。 其 次 ，在 数据 处理 和雷达 资料 分析 时 ，灵活运
Ｓ ｂ ｒｄ ｐａ ｙｒ ｕ ｇ ａ ｅ Ｒｉ ｒ ｐ Ｌａ ｅ
ＦＥＮＧ ｎ －ｋ Ｄｅ ｇ ｅ
（ ｅｅ Ｐｏｉｃ ｌ ｉ － ｉ Ｅ ｐｅｓ ａ ｎｇ ｍ ｎ Ｏ ｃ， ｈ ｉｚｕ ｎ ５ ０ １ Ｃ ｉａ Ｈ ｂｉ ｒｖ ｉ ｎ Ｙｎ ｘｒｓｗ ｙＭａ ａｅ ｅｔ ｆ ｅ Ｓｉａｈ ａｇ０ ０ ２ ， ｈｎ ） ｎ ａＱ ｇ ｉ ｊ
文 章 编 号 ：１ ０ — ７ ６ ２ １ ） ４ ０ ７ — ３ ０ ２ ４ ８ （０ １２ — ０ ６ ０
Ａｐｐｌ ａ ｉ ｎ ｆＧｅ ｌ ｇ ｃ ｌＲａ ｒ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎ Ｄｅ ｅ ｔｎｇ Ｄｅ ｈ ｏ ｉ ｔｏ ｏ ｏ ｏ ｉ ａ ｄａ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｉ ｔ ｃ ｉ ｐｔ ｆ ｃ
Ｊ ｌ 干 型 封 缝 胶 快
的问题还 有待 进一 步 的研 究 。
参 考 文 献
『１徐 学东 ． 洪 特 大桥 混 凝 土病 害诊 治 【］ 南 昌 ： １ 长 Ｄ．
华 东交 通大学 ，２ １ ． ００
『１Ｊ ｌ ２ ９ ２ ｚ ０ —７ ，钢 筋混凝 土 高层建 筑结 构设 计 与施
寺 ｝ ｝ ｝｛｝ ｛｝｛｝ ｝ ｝｛ ｝ ｝ ｛｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ・ ・ ・ ・ ÷ ｝ ｝ ｝ ｛｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ｝｛｝ ｝ ｝｛｝ ｝ ｝ ｝｛｝专｝｛ ｝ ・ ・啊・＿ ・＿・ ・÷ ・ ・＿ ・ ・ ・ ・ ・斗 ・ ・ ・ ・ ÷｝ ｝ ｝ ｝ ｝ ・ ・一 ・ ・ ・ ・ ・斗 ・ ・＿・ ・ ・ ・ ・ ＿ ・ － ・ ・ ・
度 ， 经过 开挖 验证 ，地 质 雷 达检 测 结果 准 确 。 工 程 实 践表 明 ，地 质 雷 达技 术 是 检 测抛 石层 厚 度 的 一 种 有 效 方 法 ． ．
关 键 词 ：地质 雷达 ；抛 石层 厚 度 ； 电性 差 异
中图 分 类 号 ：Ｕ １ ．６ ４６ ０
文 献标 识 码 ：Ｂ
工 规 定 『１ Ｓ．
ｆ１卢 都友 ． 际混 凝 土 碱 一 料 反 应 研 究 动 态 …． ３ 国 集
混凝 土 ，２ ０ ，（ ） ７ ６ ． ０ ９ １ ：５ — １
图２ Ａ Ｅ Ｄ Ｘ混凝 土结 构 修 补 防 护 体 系
其 他 因素影 响 而导致 的结构本 身 的膨胀 、收缩与 振
最 大 限度地 提高 雷达 图像 剖面上 的分 辨能 力 ，通 过 提取 电磁 回波 的各种 有用 参数 ，来解 释介 质 的物理
特性 ：二是 将数 据元 素重 置 以补 偿 由于来 自不 同方
地 质 雷达 （ ｒｕ ｄＰ ｎ ｔ ｔ ｇＲ ｄ ｒ Ｇ Ｒ） Ｇ ｏ ｎ ｅｅｒ ｉ ａ ａ ， Ｐ 是通 ａｎ
ｒ ｄ ｒｉ ｓ ｄ ｔ ｅｅ ｔｔ ｅ ｒｐ ａ ａ ｅ ｆｓ ｂ ｒ ｄ ｌ ｉ ｒ ｅ ｏ ｏ ｔｉ ｈ ｅ ｔ ｆｒｐ ａ ａ ｅ ．Ｔ ｅ ｅ ｔｏ ａ ａ ｓ ｕ ｅ ｏ ｄ ｔ ｃ ｈ ｉ ｒ ｐ ｌ ｙ ｒｏ ｕ ｇ ａ ｅ ｆ ｌ ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｂ ａｎ ｔ ｅ ｄ ｐ ｈ ｏ ｉ ｒ ｐ ｌｙ ｒ ｈｅ ｄ ｔ ｃｉ ｎ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｏ ｓｄ ｒ ｂ ｅ ｅｅ ｔｉ ｉ ｅ ｅ ｃ ｅｗｅ ｎ ｒｐ ａ ａ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃａ ， ｈ ｅ ｌ ｇ ｃ ｌ ｓｒ ｃ ： ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｅ ａ ｌ ｌ ｃｒｃ ｄ ｆ ｒ ｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ｉ ｒ ｐ ｌｙ ｒａ ｄ ｍｕ ｋ ｌｙ ｔ ｅ ｇ ｏｏ ｉａ ｆ
严重 降低 ，但 目前 对 于碱一 集料 反 应 的研 究 还处 于 发展 探索 阶段 。本 文针对 迫在 眉睫 的混 凝 土破 坏在 建 筑 中的 不 良作 用 这 一 问题 作 了简单 探 讨 ， 论 述 了混凝 土碱 一 集料 反 应 的分 类及 机 理 ，提 出 了预 防 和 抑制 混凝 土 碱一 料 反应 的有效 措 施并 对 产 生 的 集 病 害采取 相应 的措施 进行 了整 治 。关 于碱 集料 反应
１ 概 况
地质 雷达 技术 检测抛 石层 厚度前 提条 件 。
３ 地质 雷达 参数 设置 和测 线布置 经过 已知 点测试 和对 于剖 面上 多处进 行 开挖得 出了抛石 层 与淤泥 质黏 土层 的电性参 数 ：
沿 海城 市某 新建 公路 工程 ．设 计对 路基 基 地采
取 挖 淤换 填及抛 石 挤 、清淤 方案加 固基地 ，换 填 石
地 质 雷达检 测工 作原 理是 ：高 频 电磁 波 以宽频 带 脉 冲形式 ，通 过发 射天 线被 定 向送入 地下 ，经过 存 在 电性 差 异 的地 下 地 层 或 目标 体 反 射 后 返 回地 面 ，由接 收天线 所接 收 。高频 电磁 波在 介质 中传播
时 。其 路径 、电磁场 强度 与波 形都 随地 下介 质 的 电
料采用 不 易风 化 的大块 山皮 石 。该 项 目工 程 地质 勘
察 成果 揭示 ，路 基 所 占农 田段表层 腐 殖土 及其 下 软
弱土 层 厚 度 为０３ １ ｍ，水 产 养 殖 区范 围 内淤 泥 ． ｍ～ ． ０ 及 其 下 软 弱 土层 厚 度 为 ２５ ３３ ．ｍ～ ． ｍ。工 程 设 计 采 用 挖 淤换 填及 抛石 挤 、清 淤方案 加 固基地 ，形成 路基 上 部为 山皮 石抛 石层 、下 部 为低强 度 高压缩 性 的淤 泥 质黏 土层 。在 施工 过程 中为 满足 设计 对 于压 实质
量 和压 实沉 降 的要求 ，采 用渐 次抛 填 强夯 推进 。在 路 基 填 筑过 程 中实 际抛 石 量 远 远 大于 预计 抛石 量 ，
为此 ，必 须对抛 石层 厚度 进行 检测 ，以确保 工 程质 量 安全 和工 程造 价控 Baidu Nhomakorabea 。
范 围。 本次 检测使 用Ｒ ＭＡ Ａ雷达 ，分别 选择 使用 了 Ａ Ｃ
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点 点距 、距 离校 准等 。还应 密切 关注 雷达 图像 的变 化 ，对 异 常情 况 做 好 记 录 ，控 制 好 天 线 的移 动 速 度 ，减 少摇 晃 。必要 时应进 行复 测 。采 集 到高质 量
ａ 抛 石层 介 电常数 为７ ８ 电阻率 为 几 百至 ） —，
几千Ｑ・ ｍ，电磁 波速 度为０１ ３ ／ｓ ０１６ ／ｓ ．１ ｍ ｎ 一 ． ｍ ｎ ； ０
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介 电常 数 为２ ～ ５ 电阻率 ５３ ，
为几 十Ｑ・ ｍ。电磁波 速度 为００ ５ ／ｓ００ ４ ／ｓ ．６ ｍ ｎ 一 ． ｍ ｎ 。 ５ 可见 ．抛石 层 与淤泥 质黏 土层之 间存 在着 明显 的 电性 差异 ．地 质雷 达技术 可 以确定 抛石 层厚度 与
动都 不会造 成涂 层本 身 的开 裂 。
４ 结 论
作 者 简 介 ：胡 明霞 （９ ９ ） １６ 一 ，讲 师 ，硕 士 ，江 西 交 通 职 业 技
术 学 院路 桥 系 ，研 究 方 向 为岩 土 工 程 及 材 料检 测 收 稿 日期 ：２ １ — ７ １ ０ １０ — ２
在 目前 的检测 手段 中 ．地 质 雷达 检测 技术 以其 快 速 、无损 、连 续 检测 ，并 以实 时成像 方式 显 示地
下 结构 剖 面 ，探 测结 果一 目了然 ，分析 、判 读 直观
方便 的优点 ，加 之其 探测 精度 高 、样点 密 、工 作效 率 高 。成 为在浅 层物 探 的最 主要 的工具 之一 ，被广 范应用 于 工程地 质 勘察 、考古 、地 下 管线 普查 、工
性 特征 及几 何形 态而 变化 。通 过接 收信 号机 捕 捉并 记 录界 面反射 信 号 。利 用 专用 软件对 采集 到 的时域 波 形进 行处 理 、分析 ，确 定地 下界 面或 目标 体 的空
间位置 及结 构 。 地 质雷 达技 术 的这一 特性 加之 抛石 层与 淤 泥质
的原 始 波形 信 号是 地 质 雷达 技 术应 用 的基 础 。 图 １
２ １ 年１ 月 第２ 期 Ｉ７ ０１ ２ ４ ７
道路工程 Ｈ ｈａ Ｅｇｅｒ ｉ ｗｙ ｎｉｅｎ ｇ ｎ ｉ ｇ
地 质 雷达 技 市 在
植测路基抛 石层厚度 巾响 应用
封 登 科
（ 北 省 高 速 公 路 青 银 管理 处 ，河 北 石 家 庄 ０ ０ ２ ） 河 ５ ０ １
摘 要 ：鉴 于抛 石 层 与 淤 泥质 黏 土 层 存 在 较 大 的 电性 差 异 ， 采 用 地 质 雷 达 对 路 基 抛 石 填 方层 进 行 检 测 ，获 得 抛 石 层 的厚
过 研究 高频 电磁 波在 地下 介质 中的传播 速度 、介质 对 电磁 波 的吸 收 以及 电磁波 在 介 质 界 面 的反 射 等 ，
解 决相 关 问题 的一种 电磁 波法 。
向 的反 射迭 加产 生 的空间 畸变 。
在 工程 检测 时应该 注 意以下 几点 。 首 先 ．在现 场数 据采 集时 ．地质 雷达 测量 参数
程 检测 等众 多领 域 。 因此 本次 工程 采用 地质 雷 达技 术 对抛 石层 厚度 进行 检测 。
２ 地质 雷达 检测 工作 原理
地 质 雷达采 集 到的信 号数据 通过模 数 转换 、滤 波 、增 益 等一 系 列数 据 处 理后 形 成雷 达 探测 图像 。
数据 处 理 的 目的 ：一 是 抑制 随 机 和有 规 律 的干 扰 ，
由于碱 一 料反 应使 建 筑 物 的耐 久 性 、安 全性 集
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左 侧 为 雷 达 在Ｋ ＋ ２ 右 幅 采 集 到 的雷 达 原 始 剖 面 ０ ８０
图 ．右 侧 为提取 的单 道雷 达波形 。在 单道 雷达 波形 曲线 和雷达 原始 剖面 图 中均清 晰反映 了抛 石层 与淤 泥 质黏 土层 界面 的存在 。 其 次 ，在 数据 处理 和雷达 资料 分析 时 ，灵活运
Ｓ ｂ ｒｄ ｐａ ｙｒ ｕ ｇ ａ ｅ Ｒｉ ｒ ｐ Ｌａ ｅ
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参 考 文 献
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华 东交 通大学 ，２ １ ． ００
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度 ， 经过 开挖 验证 ，地 质 雷 达检 测 结果 准 确 。 工 程 实 践表 明 ，地 质 雷 达技 术 是 检 测抛 石层 厚 度 的 一 种 有 效 方 法 ． ．
关 键 词 ：地质 雷达 ；抛 石层 厚 度 ； 电性 差 异
中图 分 类 号 ：Ｕ １ ．６ ４６ ０
文 献标 识 码 ：Ｂ
工 规 定 『１ Ｓ．
ｆ１卢 都友 ． 际混 凝 土 碱 一 料 反 应 研 究 动 态 …． ３ 国 集
混凝 土 ，２ ０ ，（ ） ７ ６ ． ０ ９ １ ：５ — １
图２ Ａ Ｅ Ｄ Ｘ混凝 土结 构 修 补 防 护 体 系
其 他 因素影 响 而导致 的结构本 身 的膨胀 、收缩与 振
最 大 限度地 提高 雷达 图像 剖面上 的分 辨能 力 ，通 过 提取 电磁 回波 的各种 有用 参数 ，来解 释介 质 的物理
特性 ：二是 将数 据元 素重 置 以补 偿 由于来 自不 同方
地 质 雷达 （ ｒｕ ｄＰ ｎ ｔ ｔ ｇＲ ｄ ｒ Ｇ Ｒ） Ｇ ｏ ｎ ｅｅｒ ｉ ａ ａ ， Ｐ 是通 ａｎ
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严重 降低 ，但 目前 对 于碱一 集料 反 应 的研 究 还处 于 发展 探索 阶段 。本 文针对 迫在 眉睫 的混 凝 土破 坏在 建 筑 中的 不 良作 用 这 一 问题 作 了简单 探 讨 ， 论 述 了混凝 土碱 一 集料 反 应 的分 类及 机 理 ，提 出 了预 防 和 抑制 混凝 土 碱一 料 反应 的有效 措 施并 对 产 生 的 集 病 害采取 相应 的措施 进行 了整 治 。关 于碱 集料 反应
１ 概 况
地质 雷达 技术 检测抛 石层 厚度前 提条 件 。
３ 地质 雷达 参数 设置 和测 线布置 经过 已知 点测试 和对 于剖 面上 多处进 行 开挖得 出了抛石 层 与淤泥 质黏 土层 的电性参 数 ：
沿 海城 市某 新建 公路 工程 ．设 计对 路基 基 地采
取 挖 淤换 填及抛 石 挤 、清淤 方案加 固基地 ，换 填 石