浅析雷达检测技术在道路工程中的应用

浅析雷达检测技术在道路工程中的应用

作者：张瑶

来源：《丝路视野》2017年第33期

【摘要】道路检测技术是与道路使用寿命有关的一项关键手段。地质雷达检测系统由于其诸多优点，在目前的道路检测中得到了广泛的应用。文章讨论了雷达探测技术在道路工程中的应用，以推广应用技术在道路质量控制和疾病检测中的应用。

【关键词】雷达检测;技术;道路工程;应用

地质雷达还可以称之为探地雷达以及透地雷达，这是运用频率介于106～109Hz的无线电波衡量岩体、砌体还有地下介质分布情况的一种的方法。地质雷达是利用高频电磁波发射天线向地下介质传播的电磁波在地下介质电的存在不同的界面发生反射的基础上接收天线，接收到电磁波幅值、时间和波形变化等，推断介质形状、埋藏深度和结构和空间位置。利用地质雷达来检测道路的结构和厚度，有着精度高、分辨率高、抗干扰能力强、光快等特点。当前，该技术普遍应用于道路等领域的质量控制和病害检测中。

一、地质雷达检测技术的意义

在整个生产过程中公路建设在现阶段，特别是在道路质量的无损检测技术，地质雷达检测技术不仅可以提高工程质量验收率（完成），但也可以提供科学、准确的数据，以确保技术指标的准确性，减少人为干扰，抽样偏差和其他因素。此外，地质雷达检测技术优于钻孔岩心等损伤检测方法，降低了路面原有结构的损伤。在道路状况调查（尤其是水泥混凝土路面）中，地质雷达探测系统可以检测到板坯下的孔隙，及时处理，避免了面板的破损和破碎，从而延长了公路的使用寿命，提高了经济效益。探地雷达探测技术是一种无损检测技术。具有很强的抗电磁干扰能力，在道路工程中具有较好的检测深度和分辨率。它不仅可以提供实时的轮廓图，而且图像清晰直观。与此同时，它是一种便携式仪器，只需要3个人，甚至更少的人。所以，地质雷达检测技术在我国道路工程检测工作中得到了普遍的使用。

二、雷达检测技术的重要作用

在公路工程建设，特别是公路质量的无损检测，不仅有助于雷达探测技术对公路工程质量验收完成的速度增加，也可以提供准确和科学数据，避免抽样偏差和人为干扰因素的影响，以确保技术指标的准确性。此外，雷达探测技术和核心钻井技术也能有效地避免对道路原有结构的破坏。在道路交通检测中，雷达检测技术可以通过空穴检测，帮助员工解决具体问题，从而延长道路的使用寿命，提高道路工程施工企业的经济效益。雷达探测技术基于无损检测的，有着较强的抗电磁干扰能力。它在道路工程中有着较高的分辨率和深度。通过清晰的图像来实时观察道路轮廓的能力。

三、雷达检测技术的工作原理

雷达探测技术的原理是基于高频电磁脉冲波的反射原理。发射天线发射高频宽带短脉冲电磁波，电磁波到达后，将产生反射，电磁波接收天线接收到反射电磁波在介质中，电磁场强度，波形和路径将是一系列的变化。这些变化信息的处理、分析和计算可以得到介质的孔和介质的厚度。地质雷达检测接收到的信号通过模块转换处理传输到计算机，数据信息通过增益和滤波的处理构成雷达探测图像。这些地质雷达检测图像能够具体解释纹理。如果地下媒体之间有电的差异，就会反映在图像上。地下介质的中心频率和电特性对雷达波的穿透深度有决定性的影响。渗透深度随导电性和中心频率的增加而降低。该材料水的介电常数为78.5，相对较大;而这种材料的介电常数是1，相对较小;介电常数基本上在这个范围内，所以非空气介质的电磁波传播到其他物质或从其他媒体传播在空气中发生例如，强烈的反射现象：混凝土介质的介电常数是6，介电性能和空气介质是不同的，如果有一个洞或裂缝之间的两种介质，地质雷达信号反射现象存在;此外，回波信号幅度测试将显示地质雷达探测的明显增加趋势，边坡将存在异常现象。

四、雷达检测技术

当前，常用的雷达探测设备是在意大利生产的RIS-K2雷达。雷达的硬件部分关键包括：电池组、DAD控制单元、笔记本电脑、网络电缆和天线。此系统有着操作简单、体积小、分辨率高、重量轻、稳定性好等优点。案例测量过程中运用的参数8廓：采样点之间的距离为2厘米，采样点的个数为500，转换为16，A / D为中心频率为2000MHz的天线，时间窗为

15ns。发射天线和接收天线同步移动，根据固定天线之间采样测量点的间距实行同步移动。

五、相关数据分析

随着地质雷达深度的提高，有效信号的强度将逐渐减弱，干扰信号的强度也将逐步提高。数据分析的基础是地质雷达数据的采集。数据处理的最终目的是提高信噪比，突出数据异常信息。影响地质雷达信号的精度信息分析收集到的数据和雷达数据的测量数据是相对较大的，如噪音、表面粗糙度和其他因素会使天线具有一定程度的震动，导致形成的不规则的混乱，可能会覆盖有用信号的一部分，因此，相关人员需要采取一些获取信号的数字信号处理技术在噪声和杂波抑制，并提取有用的信号。所以，数据传输到计算机实现雷达采集，通过先进的雷达图像处理软件处理前的数据，基于移动平均的数据，漂移消除背景噪音，零线设置和收集到的干扰信号强度将会有效地抑制雷达信号噪声比将显著提高，使雷达图像可以更容易地识别地质现象的地质信息更清楚的反应后，使结果更准确的解释。

六、总结

综上所述，道路检测技术是与道路使用寿命有关的一项关键手段。地质雷达检测系统由于其诸多优点，在目前的道路检测中得到了广泛的应用。雷达检测的计算在道路建设和维护过程

中起着非常重要的作用，公路工程人员在相关测试用这项技术的道路上时，我们必须认真和仔细地完成工作，确保测试结果的准确性，并最终延长公路工程的使用寿命。

参考文献

[1]熊晔.雷达检测技术在道路工程中的应用研究[J].低碳世界，2016（17）：182～183.