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1、雷达检测路面厚度雷达检测路面厚度作业指导书作业指导书目目录录1 试验目的.22 规范要求.313 仪器介绍及原理.33.1 概述.33。1 检测原理.34 试验检测.44.1 设备组成.44。2 采集软件操作.65 雷达 3D 软件分析.91 1 试验目的试验目的无损检测新建、改建路面和旧路加铺路面的面层厚度22 2 规范要求规范要求公路路基路面现场测试规程（JTG E602008）3 3 仪器介绍及原理仪器介绍及原理3.13.1 概述概述本次检测采用意大利 IDS公司RIS探地雷达,配置主频为 1600MHz 的屏蔽天线,可有效地屏蔽来自周边的干扰，使纪录质量更加清晰可靠.测线布设于距中心线
2、 1.5m,天线沿沥青路面表面连续扫描.3 3。1 1 检测原理检测原理探地雷达检测沥青路面厚度是利用高频电磁脉冲波的反射原理。通过发射天线向衬砌内部目的体发射高频宽带短脉冲电磁波，经目的体反射后返回并由接收天线接收，电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性及几何形态的变化而变化。因此，根据电磁波传播所携带的信息，经过分析、处理与计算，即可获得混凝土路面厚度及质量缺陷等信息.探地雷达接收到的信号通过模数转换处理后送到计算机，经过滤波、增益恢复等一系列数据处理后形成雷达探测图像。探地雷达图像是资料解释的基础图件，只要地下介质中存在电性差异，就可在雷达图像剖面中反映出来，
3、通过同相轴追踪可以测定各介质反射层的反射波旅行时T。根据地下介质的电磁波速V和反射波旅行时T，由以下公式可计算目的层的深度h:h 1V2T2 x22式中h为目的层的深度,x为发射天线和接收天线的间距，V值为介质中的电磁波速度，沥青混凝土的电磁波速度暂定为 10cm/ns。图 1-1 为探地雷达的工作原理图。探测时，把雷达天线放置在车后部距离地面 20cm,汽车车以 35km/h 左右的速度沿测线方向移动.随着拖车的移动，探地雷达连续地记录波形图像.通过分析波3形图像，检测混凝土路面厚度。图 11探地雷达工作原理图4 4 试验检测试验检测4.14.1 设备组成设备组成1.1600MHz 的屏蔽天
4、线；42.主机一台；3.测距轮编码器54。笔记本电脑一台4.24.2 采集软件操作采集软件操作4.2.1 选择所用雷达天线，把电源线、网线及雷达天线连接在主机上。4。2。2 打开电脑，连接网线,电源线于电源连接。按黑色按钮开主机,待本地连接上后,在打开雷达采集软件.64。2.3 待六项初始化都通过(软件初始化、系统初始化、雷达连接初始化、高压、雷达主板初始化、信号校准），且软件右上角（雷达、电池、速度、扫描）全为绿色圈，方可操作下步。4。2。4 点击选择驱动弹出界面，选择雷达天线型号驱动：1600 单独使用：TRHFWHE20时间设置，1600：10/15/20/30ns，74 4。2.52.
5、5 确定后待六项都通过后，点击开始增益校准（每次扫描都必须用），待校准完成后，会自动弹出新建扫描界面，设置文件名。然后点击新建采集文件,软件自动进入采集系统。84.2.6 点击开始扫描，中间可以位置标记及用户标记。待测完后，点击结束扫描，保存。可继续建文件夹或者在同一个文件夹下面扫描被测体。4。2。7 扫描完后，点结束程序退出，先拆电源线，然后再拆其他线。关闭电脑.检测完毕。5 5 雷达雷达 3D3D 软件分析软件分析5.1 加密狗 USB 插上,打开软件界面。95.2 点 APPLY 进入5.3 点击 file 接着点击 open mission,弹出对话框105。4 在 mission 里
6、面选择被测目录，点击 open mission 打开，进入：5。5 点击软件右上角被测目录，点击 BScan,进入：115。6 点击 view 下拉菜单中的 header，进入：检查参数，不必修改。5。7 点击 process 下拉菜单中的 settings 进入：12选择低频 low ferq（低频为雷达天线频率的 1/2 到 1/3 之间）,高频 high ferq（高频为雷达天线频率的 2 倍)，选择 gain 信号增益（扫描路线短选择间距短 2m/5m,扫描路线长选择间距长 50m/100m)。Background removal 扫描深度，按天线扫描深度选择一般（010）m.move
7、 state time(打钩)。点 OK。5。8 点击 view 中的 data information,出现右边图形5.9 点击 process 中 filter 的 vertical bandpass filter F3 垂直带通滤波，及 moveStart timef1 去除直达波（雷达天线里面自己的接发收波）。及 background removal F2 背影去除，.点击 process 中 gain中的 linear gain F4（线性增益）及smootheD gain F5（平滑增益）13如下图5。10 或者在按 F3 和 F1 后，点击（如下图)进行对比放大。145。11 接
8、着进行画线分层，分手动和半自动，点击 INSERT 进行手动分层。如图半自动分层，点击 file 菜单下面的 save processed data（dtp）保存后，然后关掉该界面,如图15接着打开 DTP 文件格式(软件右下角)，选择需要半自动分层画图软件。点击 B-Scan 进入界面，按 shift 自动画图,完成后点击右键弹出线形颜色选择对话框，选择颜色.165.12 点击 view 菜单中的 layers 进入，调整 depth Max5.13 点击校准波速.175。14 点击 file 中 export to excel，转化成表格，表格里面包含着点数及分层深度.（c:k2fastw
9、avemission）5.15 点击 file 中的 save image 截雷达图18分析完成，关闭软件。196 6。报告及原始记录。报告及原始记录检检 验验 报报 告告报告编号：工程名称：宁波饶城东段 LM-1 标样品名称：沥青路面委托单位：检测类别:受检单位：20检验报告报告编号：共 页第 页委托单位工程名称检验类别样品编号样品名称规格/牌号/设计强度厂家/产地代表数量出厂日期出厂编号/质保单号/批号/混凝土路面/现场200M/路面厚度送样人/联系人/现场桩号/结构部位取样/成型日期取样地点样本数量样品描述检测项目/检测依据/综合判定原则主要仪器设备收样/联系日期JTG E602008J
10、TG F80/12004RIS 探地雷达/试验检测日期检验结论经检验，检测结果见报告第214 页。（盖章）签发日期：年月日两层总厚度为 10cm。备注签发：复核:试验：21一、一、前言前言我测试中心于 2011 年 08 月 02 日对 LM1 标进行路面厚度检测。二、二、检测依据检测依据1、公路路基路面现场测试规程(JTG E60-2008)2、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/12004）三、检测内容三、检测内容本次检测内容为沥青路面厚度四、检测方法及原理四、检测方法及原理4.1 检测方法：本次检测采用意大利 IDS公司RIS探地雷达，配置主频为 1600MHz 的屏蔽天线，可有效
11、地屏蔽来自周边的干扰，使纪录质量更加清晰可靠.测线布设于距中心线1.5m，天线沿沥青路面表面连续扫描。4。2 检测原理：探地雷达检测沥青路面厚度是利用高频电磁脉冲波的反射原理。通过发射天线向衬砌内部目的体发射高频宽带短脉冲电磁波,经目的体反射后返回并由接收天线接收，电磁波在介质中传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性及几何形态的变化而变化。因此，根据电磁波传播所携带的信息,经过分析、处理与计算，即可获得混凝土路面厚度及质量缺陷等信息.探地雷达接收到的信号通过模数转换处理后送到计算机，经过滤波、增益恢复等一系列数据处理后形成雷达探测图像。探地雷达图像是资料解释的基础图件，只要地下介
12、质中存在电性差异，就可在雷达图像剖面中反映出来,通过同相轴追踪可以测定各介质反射层的反射波旅行时T。根据地下介质的电磁波速V和反射波旅行时T，由以下公式可计算目的层的深度h：h 1V2T2 x22式中h为目的层的深度，x为发射天线和接收天线的间距，V值为介质中的电磁波速度，沥青混凝土的电磁波速度暂定为 10cm/ns。图 1-1 为探地雷达的工作原22理图。探测时，把雷达天线放置在车后部距离地面20cm，汽车车以35km/h 左右的速度沿测线方向移动。随着拖车的移动，探地雷达连续地记录波形图像.通过分析波形图像，检测混凝土路面厚度。图 11探地雷达工作原理图五、检测过程五、检测过程5。1 采集
13、过程：现场数据采集时,汽车测线向前方向行驶，检测速度控制在 35km/h 左右。雷达仪主机高速发射雷达脉冲，进行快速连续采集。雷达时间剖面上各测点的位置与道路里程相联系。5.2 室内资料分析处理：由于高频雷达信号衰减很快，现场采集的雷达资料不能直接进行分析与解释，必须使用专用雷达软件，经滤波、增益恢复等一系列处理后,才能显现所需要的雷达图像信息.雷达记录经一系列处理后形成雷达图像,综合分析雷达图像及提取的单道记录，判读各探测目的层的雷达波形形态和图像特征,则可确定目的层在图像中的位置。探地雷达检测沥青路面主要反映检测沥青路面厚度等。根据沥青混凝土的界面反射、电磁波旅行时和沥青混凝土的电磁波速度
14、即可计算沥青面层的厚度。六、关于可能存在的深度测量误差的说明六、关于可能存在的深度测量误差的说明（1）时深转换误差:根据电磁波时深转换公式h 1V2T2 x2，当沥青混凝土内部2存在缺陷时，电磁波的介电常数发生变化,其次用于修正测量深度的取芯芯的数量、芯样厚度测量准确性也会对波速的校准产生一定的影响;23(2）人为误差：对雷达图像进行分析时，首先必须对信号的初至时间进行读取，人为读数的时差一般为 0.1ns，由此产生的单点深度误差最大可达 1。5cm,但是整体偏薄的路段可不考虑此因素。七、检测结果七、检测结果具体检测结果见附件24工工 程程 实实 体体 检检 测测 报报 告告（沥青路面厚度检测
15、结果汇总表）第页共页工程项目：测试路段：测试规程总厚度设计值（cm)合同段车道 LM1 合同段K24+240K30+400公路路基路面现场测试规程(JTG E602008）10。0里程桩号检测点数评定标准项目合格率（%）平均值（cm)标准差（cm）代表值（cm）JTG F80/12004合格合格率 1率 2（）（）K24+240K25+000K25+000K26+000K26+000K27+000K27+000K28+000K28+000K29+000K29+000K30+000K30+000K30+400LM-1左幅75906421100100399.70。8369。658。7 66。710
16、。81.4159。81。43310。30.93510。80.96910.81.09110.635。6 80。09.526.656。310.057。1 81。010.659.090。010.534。0 84。011.00.53110。869.297.425合格率 1：桥面厚度为9.5cm 且1.1cm 的合格点数占该路段总点数的百分率备注合格率 2:桥面厚度为9.5cm 合格点数占该路段总点数的百分率工工 程程 实实 体体 检检 测测 报报 告告（沥青路面厚度检测结果汇总表）第页共页工程项目：测试路段:测试规程总厚度设计值(cm)合同段车道 LM-1 合同段K24+240K30+400公路路基路
17、面现场测试规程(JTG E602008）10。0里程桩号检测点数评定标准项目合格率(）平均值（cm)标准差（cm）JTG F80/12004代表合格率值1()（cm）合格率2（%）K24+230K25+000K25+000K26+000K26+000K27+000K27+000K28+000K28+000K29+000K29+000K30+000K30+000K30+400LM-1右幅779864431001003610.611.311.91.08110。457。187.01.15711。242。995。91.20811。618.890。697.711。91。16411.627.911。11。016 10。942。097.011.41。096 11。224。092.011。01。13110.744.488。926合格率 1:桥面厚度为9.5cm 且1。1cm 的合格点数占该路段总点数的百分率备注合格率 2：桥面厚度为9。5cm 合格点数占该路段总点数的百分率27