0 引言

钻芯取样法是我国最早采用的道路路面检测的方法，而检测道路路面弯沉情况时则通常采用贝克曼梁法进行检测。随着经济的快速发展，道路上的车辆也在迅速增加，此时，在道路路面上钻芯取样，不但会对道路路面结构造成伤害，而且给取样的工作人员带来生命威胁，在破坏道路路面结构整体性和美观性的同时，也影响行车的舒适感，具有相当大的局限性。这对于道路检测技术提出了更高的要求，也使得检测技术迅速发展，诞生了更为先进的道路路面检测方法——落锤式弯沉仪法。落锤式弯沉仪法相比于钻芯取样法更为简便，检测结果更加精确，实现了巨大的进步。在道路路面检测技术的蓬勃发展的同时，检测手法也逐渐从人工检测转变成自动检测，检测结果的准确性明显提高，检测过程中对道路的损坏程度越来越小，检测速度越来越快，检测精度也发生了由低到高的巨大转变。

探地雷达[1]是一种新型的检测设备，在道路工程实际应用中逐渐被人们所采纳，得到广泛应用。探地雷达的工作原理是穿过路面向下发射高频的电磁波，接着由接收天线接收返回的电磁波。电磁波在地下穿过各种介质层，并以一种电性差别分析所接收到的电磁波的波形和波幅等变化特点，从而推测出介质的空间状况和结构形态[2-4]。利用探地雷达，不仅可以检测道路路面厚度和道路路面弯沉情况，同时还可探得地下深处的道路病害，经过综合汇总分析得到道路的综合情况。探地雷达集现代电子技术、信息技术和电磁技术的高端先进技术于一身，并利用其高分辨率和快速探测[5]的特点对道路路面进行探测。文章应用探地雷达对大连民族大学土木工程学院周边道路进行道路病害的基本检测，对道路病害进行超前地质预报，同时为道路后期维修施工提供了宝贵的参考资料。

1 方案设计

1.1 仪器设备

图1 LTD-2100探地雷达系统的组成

图2 LTD探地雷达的工作原理

1.2 天线选型

对于本次道路病害检测的具体情况，主要从穿透力和稳定性两个方面综合衡量，因此实验人员选择了900 M天线。从天线穿透力来说，900 M天线能够发现1 m内道路与地基之间存在的缺陷。

1.3 记录参数的确定

在选定测量天线后，又进行了记录参数选择试验。根据现场调试结果，综合分析后确定了如下参数：

1）检测速度控制在5 km/h左右；2）每道（即每个地面采样点）；3）900 M天线的时间窗为25 ns；4）采用9点分段增益，由浅至深线性增益。

1.4 检测测线布置

分别对土木学院周围四条路进行简单的勘测，每一条路又分三条测线走向，具体情况如图3所示：

图3 LTD探地雷达道路检测的测线布置图

2 现场检测及数据处理

2.1 现场走线

利用LTD-2100探地雷达，配置900 M天线对道路质量进行检测。

图4 实验人员现场操作仪器

现场检测采用中国青岛电波传播研究所研发的LTD-2100型探地雷达，天线则是地面耦合式一体化天线。雷达工作时，发射和接收天线要与道路表面紧密相贴，沿测线方向匀速滑行，由主机发射高速雷达脉冲，与此同时轮控采集完成。雷达每秒发射128个脉冲，采样间距5 m。

2.2 数据记录

野外搜集的连续雷达扫描图像在经室内计算机处理后，被绘制成黑白灰色探地雷达剖面图。对于异常部位，进行反复测量和现场比对，所得剖面测线记录分别编写成文件。检测过程中一边采集数据一边实时监控，如遇随机情况对检测效果造成影响，检测人员均在现场进行反复测算，保证全部数据均为有效。

2.3 典型图象分析

本次检测的探地雷达野外搜集的数据经专业软件处理和分析后，将结果与原资料进行对比发现：有明显的脱空异常区和破碎不密实区存在，但是裂缝区几乎不可见。以下是本次检测中典型道路病害的雷达图象：

图5 病害类型图

2.4 道路病害检测结果

测线A1

图6 南侧道路检测情况处理图

表1 南侧道路病害情况病害类型病害序号距起点（m）起始深度（m）终止深度（m） 备注破碎 1 8 0.5 1.2 较严重，大部分为地基不密实。该道为重要行车道。该空洞为井盖2 24 0.5 1.3空洞 3 44 0.4 1.4 4 37

表2 东侧道路病害情况病害类型病害序号距起点（m）起始深度（m）终止深度（m） 备注破碎 1 5 0.4 0.9 较轻微，部分为地基不密实。该空洞为井盖2 48 0.3 1.2空洞 3 30 4 53

文章来源：《中国体视学与图像分析》 网址: http://www.zgtsxytxfx.cn/qikandaodu/2021/0305/482.html

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