DB13-T 1750-2013 公路路基路面探地雷达检测规程

93.080.01P

66DB13

河北省质量技术监督局

DB13/T

1750—2013前言本标准按照GB/T

1.1—2009给出的规则起草。本标准由石家庄市质量技术监督局提出。本标准起草单位：河北道桥工程检测有限公司。本标准主要起草人:范威、张建强、董伯春、王鹏飞、倪立宾、程小玲、甄育红、邢然。IDB13/T

1750—2013公路路基

1

范围计算、数据处理、检测报告等内容。本规程适用于以探地雷达对道路路基、路面结构层检测及病害缺陷探查等方面检测,公路工程其它部位雷达检测可参照本规程。2

规范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTG

F80公路工程质量检验评定标准JTG

E60 公路路基路面现场测试规程3

术语和定义下列术语定义适用于本文件。3.1探地雷达Ground

Penetrating

性，对介质内部的构造和缺陷进行无损探测的仪器。3.2时窗

time

探地雷达信号采集的时间范围。3.3有效异常

effective

anomaly检测目标体(路基、路面)产生的异常。3.4干扰异常

检测目标体(路基、路面)体以外的其他因素引起的异常。4

基本规定1DB13/T

1750—20134.1公路路基、路面探地雷达检测适用于：a)

b)

路面基层沉陷、断裂、松散破碎、高含水等病害探查；c)

路基脱空、沉陷、疏松、高含水等病害探查。4.2 对于旧路基层、面层病害的分析，根据实际检测中发现的空洞、不密实等问题，可以布置测网进行检测。5

探地雷达测试系统5.1 探地雷达主机应具备以下性能a)

系统的信噪比大于

b)

不低于

8

位的采样分辨率；c)

不低于

16

位的模/数（A/D）转换器；d)

具有信号迭加次数的选择功能；e)

最小采样间隔，不大于

0.5ns（1ns=10-9s）；f)

点测量和连续测量功能；g)

手动和自动位置标记功能；h)

可连接不同频率的屏蔽天线或组合；i)

车载探地雷达扫描速率应不低于

800

5.2 所配置的探地雷达天线根据所探测目标选择合适的雷达天线，可参考附录

5.3 探地雷达应具有以下

3

种不同的测量方式a)

时间触发采集b)

距离触发连续采集c)

单点控制采集5.4 信息采集软件和数据处理软件应具有的功能：、均、层位追踪、异常标定和回放输出功能。6

芯样标定6.1 在开展检测工作前，应对相应中心频率的雷达天线、不同检测目的，进行取芯标定，确定出不同内选择直观、典型的部位进行取芯。6.2 芯样标定方法：将雷达天线在需要标定芯样点的上方采样，钻芯取样，测量芯样的实际厚度，并将厚度数据输入到计算机中，反算出路面材料的介电常数或者雷达波在材料中的传播速度。2 D…………（1）DB13/T

1750—2013 D…………（1）7

现场检测7.1 安装雷达天线：将雷达天线安装牢固，并与主机正确连接。7.2 检查连接安装无误后，开机进行充分预热，预热时间不得少于规定的时间。7.3 设置样点数、采样频率，时窗，道间距，增益等参数。7.4 并随时记录可能对检测产生电磁影响的其它构造物（如桥梁、涵洞、隧道等）及其位置。7.5 测线应根据检测目的和实际需求进行布设，根据需要可布设多条测线。7.6 采用距离触发连续采集方式时，应进行距离标定。8

参数的计算和确定8.1 垂直分辨率垂直分辨率是垂直方向上可以划分的最薄层次，一般把波长的

作为其下限。8.2 水平分辨率目标的埋藏深度有关。天线波束的覆盖面积可由下式计算：A

4 K

1式中：—

—

探地雷达天线的中心波长(m)；

—

地表到反射面的深度(m)；

—

反射面以上介质的平均介电常数。8.3 测量时窗的确定根据检测厚度及介质的相对介电常数，由下式来确定测量时窗：T

2d

r0.3

a

式中：错误！未找到引用源。—

时窗长度(ns)；

—

目标体的厚度（或埋深）(m)；a—

调整系数，一般取

1.5～2.0；

r

—

相对介电常数。8.4 采样率的确定电磁波的一个周期内不少于

2

个点，可由下式确定：3DB13/T

1750—2013

3）式中：s

—

采样率(Hz)；

—

时窗长度；

—

5～10；f

—

天线中心频率。8.5 介质的介电常数确定参照附录B或依据6.2芯样标定方法8.6 探地雷达波速的计算探地雷达波波速有如下几种方法，可根据现场实际情况选择某种方法来进行计算：a) 已知介质的介电常数时计算探地雷达波波速：v

c

r

…………（4）式中：v—

c—电磁波在空气中的传播速度，取

300

m/ns；r

—

介质的相对介电常数。b) 已知目标体埋深时，计算探地雷达波速：

…………（5）式中：—

—

已知目标体的埋深(m)

；

—

探地雷达接收到的已知目标体所反射的电磁波的时间(ns)

。c)v

Xt

2x

t

2d

…………（6）式中：v—

—

距中距离(m)

；

—

不同

X

点上的雷达波的反射时间(ns)

；4DB13/T

1750—2013

—

中点反射时间(ns)。9

探测信息数据处理与解释9.1解释。9.2 探测数据处理与解释的一般流程如图

1

C。文件编辑文件预处理数据处理零线设定 各种滤波 偏移 各种变换分层处理 计算介电常数速度计算不符合处理效果

参数计算符合图形分析编辑图形修饰注释输出结果图1 探地雷达数据处理解释参照流程图9.3 路基、路面结构层图像主要判别特征：a)

路基、路面完好：雷达图像呈现水平型展布，信号强度基本一致，图像无明显变化；b)

存在裂缝类病害：雷达波反射产生较大变化，同相轴断裂，幅值变小；c)

存在脱空、松散病害：雷达波反射强烈，同相轴错断，波幅增强，多呈现弧形曲线；d)

存在沉陷病害：雷达波反射强烈，波幅增强，多呈现弧形曲线。9.4 信息数据处理应符合下列规定：5DB13/T

1750—2013a)

位置标记准确、无误；b)

信号不失真；c)

厚度测试分层应准确；d)

图像清晰易辨识。9.5 信息数据解释工作应符合下列原则：a) 解释应去伪存真，提高信号的信噪比，突出有用反射波；b) 分析可能存在的干扰体位置与探地雷达记录中异常的关系，区分有效异常和干扰异常；c) 化的图像分析和判别。10

检测报告10.1 路面结构层厚度测试报告应包括检测路段的平均值、标准差、厚度代表值。质量评定按照国家、行业有关现行规程、规范执行。10.2 达图上应明确标注。6屏蔽天线最大探测深度（单位：m）路基、路面探测目标100MHz4.0～10.0土基深层缺陷200MHz2.0～8.0路基结构及基础深层缺陷500MHz2.0～4.0路基、深层路面结构及病害缺陷900MHz1.0～2.0路基、路面结构及病害缺陷1200MHz0.7路面结构及病害缺陷1600MHz0.5路面结构及面层病害缺陷2000MHz0.4面层结构及面层病害缺陷2200MHz0.3面层结构及面层病害缺陷DB13/T

1750—2013AA附 录 A（资料性附录）雷达天线的选取A.1 雷达的探测深度与天线的发射功率、使用的频率、介质的电导特性及仪器的动态范围有关。探测的天线或天线组合。常见路用雷达屏蔽天线频率（100MHZ～2200MHZ）探测深度见表A.1。表A.17介

质相对介电常数速度

v花岗岩4（9）0.15（0.1）安山岩20.21玄武岩40.15凝灰岩60.12石灰岩7（6）0.11（0.12）大理石60.11砂

岩（4）（0.15）煤4～50.13～0.15土壤（含水

20%）10（4～40）0.095（0.05～0.15）土壤（干）4（3～5）0.15（0.13～0.18）沼泽森林肥土120.087肥

土150.077混凝土6.40.12沥

青3～50.13～0.18水810.033雪（干）2～30.17～0.21雪（湿）4～120.09～0.15冰3.20.17空

气10.3PVC（聚氯乙烯）30.17注：

J.Fenner的资料。DB13/T

1750—2013BB附 录 B（资料性附录）常见介质的相对介电常数ε与电磁波传播速度

vB.1 常见介质的相对介电常数ε与电磁波传播速度v见表B.1。表B.18DB13/T

1750—2013CC附 录 C（规范性附录）几种不同算法信号（数据）的处理步骤C.1