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路用雷达检测系统在内蒙地区公路检测中的应用研究

作　者: 侯贵
导　师: 王选仓
学　校: 长安大学
专　业: 交通运输工程
关键词: 路用雷达内蒙地区公路建设道路检测评价
分类号: U416.06
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着我国公路建设的迅速发展,公路检测手段需要不断更新。然而,内蒙古地区现行的公路检测手段却相对落后,比如路面厚度检测仍然采用钻芯取样、手工测量的方法,各结构层压实度、含水量等指针的检测仍依赖人工手段,如环刀法、灌砂法等,不仅效率低、代表性差,而且路面具有破坏性。因此加快开发快速、高效的公路检测技术已成为目前亟待解决的关键问题之一。路用探地雷达(简称GPR)是一种新型的公路无损检测设备,它具有连续作业,采样密度高,且测量快(行车速度可达80公里／小时)、无破损、检测内容丰富等优点,可进行资料的实时成像处理,而且对路面无破损,已经在我国其他省区得到了广泛的应用。本文针对GPR作了较全面的分析,介绍了探地雷达的发展过程、设备组成与探测原理,并依据大量的工程实践,探讨了探地雷达在公路建设中的各种应用。重点就GPR在内蒙古地区路面结构层厚度检测方面的理论和应用进行了研究,并给出了相应的工程实例。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-15
  1.1 本课题的研究背景  9
  1.2 探地雷达技术的发展  9-11
  1.3 路用探地雷达的应用现状  11-14
  1.4 本文的研究内容  14-15
第二章路用探地雷达的探测原理  15-28
  2.1 路面雷达的基本原理  15-16
  2.2 GPR探测性能和测量参数的分析  16-20
    2.2.1 探测深度  16-17
    2.2.2 分辨率  17-18
    2.2.3 探地雷达中心频率的选择  18-19
    2.2.4 采样时窗的选择  19
    2.2.5 采样间隔的选择  19-20
  2.3 路用雷达设备主要性能指标  20-21
    2.3.1 噪音与信号之比(NSR)  20
    2.3.2 短期信号稳定性(STS)  20
    2.3.3 长期信号稳定性(LTS)  20-21
    2.3.4 末端反射(ENR)  21
    2.3.5 硅探测实验(CPT)  21
    2.3.6 时间标定偏差(TCD)  21
  2.4 路面材料的介电特性分析  21-26
    2.4.1 介电常数的定义  22
    2.4.2 路面介质的介电特性  22-26
    2.4.3 介电常数的测量方法  26
  2.5 本章小结  26-28
第三章路用探地雷达在道路评价中的应用  28-44
  3.1 地基勘探及现场调查  28-31
    3.1.1 基层土壤  28-29
    3.1.2 岩床深度和岩床质量  29
    3.1.3 土壤含水量和地下水位  29-30
    3.1.4 霜冻的敏感性和压缩性  30-31
  3.2 路面损坏状况调查  31-32
    3.2.1 裂缝和裂缝的扩展  31
    3.2.2 沥青层的剥落识别  31-32
    3.2.3 霜冻的识别  32
    3.2.4 沉降及崩塌识别  32
  3.3 新铺沥青路面的质量控制  32-34
  3.4 含水量和压实度的评价  34-36
  3.5 其他应用  36-43
    3.5.1 高速公路病害的检测和调查  36-38
    3.5.2 公路质量的维修检测  38-40
    3.5.3 水泥砼构件构造检测  40-41
    3.5.4 公路隧道构造检测  41-43
  3.6 本章小结  43-44
第四章路用雷达检测技术在内蒙地区的应用研究  44-65
  4.1 路用雷达类型分析研究  44-45
    4.1.1 各种路用雷达介绍  44-45
    4.1.2 各种雷达比较  45
  4.2 在内蒙地区公路评价中引入路用雷达检测技术的必要性  45-46
  4.3 自治区使用雷达检测仪器介绍  46-47
  4.4 探地雷达在内蒙古地区路基检测中的应用研究  47-51
    4.4.1 技术原理  47-48
    4.4.2 现场检测数据采用  48
    4.4.3 数据处理  48-49
    4.4.4 结果分析  49-51
  4.5 小结  51
  4.6 探地雷达在内蒙古地区路面检测中的应用研究  51-64
    4.6.1 概况  52
    4.6.2 检测原理  52-53
    4.6.3 技术参数  53-54
    4.6.4 路面结构层各层的介电常数计算  54-55
    4.6.5 路面厚度计算  55
    4.6.6 检测数据对比分析试验  55-61
    4.6.7 检测实例  61-64
  4.7 本章小结  64-65
第五章结论与展望  65-68
参考文献  68-71
攻读学位期间取得的研究成果  71-72
致谢  72

路用雷达检测系统在内蒙地区公路检测中的应用研究

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