雷达检测路面厚度作业指导书.docx
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雷达检测路面厚度作业指导书
雷达检测路面厚度
作业指导书
1试验目的ﻩ3
2规范要求ﻩ3
3仪器介绍及原理ﻩ3
3。
1概述ﻩ3
3。
1检测原理3
4试验检测4
4.2采集软件操作ﻩ6
5雷达3D软件分析ﻩ9
1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
2规范要求
《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60—2008)
3仪器介绍及原理
3.1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1。
5m,天线沿沥青路面表面连续扫描。
3。
1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,通过同相轴追踪可以测定各介质反射层的反射波旅行时
.根据地下介质的电磁波速
和反射波旅行时
由以下公式可计算目的层的深度
:
式中
为目的层的深度,
为发射天线和接收天线的间距,
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。
通过分析波形图像,检测混凝土路面厚度。
图1-1 探地雷达工作原理图
4试验检测
4.1设备组成
1.1600MHz的屏蔽天线;
2.主机一台;
3.测距轮编码器
4。
笔记本电脑一台
4。
2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。
4。
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:
TRHF-WHE20
时间设置,1600:
10/15/20/30ns,
4。
2。
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.
4.2.6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雷达3D软件分析
5。
1加密狗USB插上,打开软件界面.
5。
2点APPLY进入
5。
3点击file接着点击openmission,弹出对话框
5。
4在mission里面选择被测目录,点击open mission打开,进入:
5.5点击软件右上角被测目录,点击B—Scan,进入:
5.6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:
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highferq (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(0-10)m。
movestate time(打钩)。
点OK.
5。
8点击view中的datainformation,出现右边图形
5。
9点击process中filter的vertical bandpassfilterF3垂直带通滤波,及 moveStarttimef1去除直达波(雷达天线里面自己的接发收波)。
及backgroundremoval F2背影去除,。
点击process中gain中的lineargainF4(线性增益)及smootheD gainF5(平滑增益)
如下图
5.10或者在按F3和F1后,点击(如下图)进行对比放大.
5.11接着进行画线分层,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saveprocesseddata(dtp)保存后,然后关掉该界面,如图
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。
5。
12点击view菜单中的layers进入,调整depthMax
5.13点击校准波速.
5.14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:
\k2fastwave\mission)
5.15点击file中的saveimage截雷达图
分析完成,关闭软件.
6.报告及原始记录
检验报告
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:
检 验 报 告
报告编号:
共 页第页
委托单位
工程名称
/
检验类别
送样人/联系人
/
样品编号
/
/
样品名称
混凝土路面
/
/
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
/
/
/
现场桩号/结构部位
/
/
取样/成型日期
/
/
/
取样地点
现场
/
/
样本数量
200M
/
/
样品描述
/
/
/
检测项目
路面厚度
/
/
检测依据/综合判定原则
JTGE60-2008
JTGF80/1—2004
/
/
主要仪器设备
RIS探地雷达
收样/联系日期
试验检测日期
检验结论
经检验,检测结果见报告第2—14页。
(盖章)
签发日期:
年 月 日
备注
两层总厚度为10cm.
签发:
复核:
试验:
一、前言
我测试中心于2011年08月02日对LM-1标进行路面厚度检测。
二、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》(JTGF80/1—2004)
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
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
。
根据地下介质的电磁波速
和反射波旅行时
,由以下公式可计算目的层的深度
:
式中
为目的层的深度,
为发射天线和接收天线的间距,
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。
通过分析波形图像,检测混凝土路面厚度。
图1—1探地雷达工作原理图
五、检测过程
5.1采集过程:
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ﻫ(1)时深转换误差:
根据电磁波时深转换公式
,当沥青混凝土内部存在缺陷时,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;ﻫ
(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
具体检测结果见附件
工 程实体检测 报告
(沥青路面厚度检测结果汇总表)
第页共页
工程项目:
LM—1合同段
测试路段:
K24+240~K30+400
测试规程
《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60-2008)
评定标准
JTGF80/1-2004
总厚度设计值(cm)
10。
0
项目合格率(%)
合同段
车道
里程桩号
检测点数
平均值(cm)
标准差(cm)
代表值(cm)
合格率1(%)
合格率2(%)
LM—1
左幅
K24+240~K25+000
75
9.7
0.836
9.6
58。
7
66。
7
K25+000~K26+000
90
10.8
1.415
10.6
35。
6
80.0
K26+000~K27+000
64
9。
8
1。
433
9.5
26.6
56.3
K27+000~K28+000
21
10。
3
0。
935
10。
0
57.1
81。
0
K28+000~K29+000
100
10。
8
0.969
10。
6
59。
0
90。
0
K29+000~K30+000
100
10.8
1。
091
10.5
34.0
84.0
K30+000~K30+400
39
11。
0
0.531
10。
8
69。
2
97。
4
备注
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
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 程实体 检测报告
(沥青路面厚度检测结果汇总表)
第页共 页
工程项目:
LM-1合同段
测试路段:
K24+240~K30+400
测试规程
《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60-2008)
评定标准
JTGF80/1-2004
总厚度设计值(cm)
10。
0
项目合格率(%)
合同段
车道
里程桩号
检测点数
平均值(cm)
标准差(cm)
代表值(cm)
合格率1(%)
合格率2(%)
LM-1
右幅
K24+230~K25+000
77
10.6
1。
081
10.4
57。
1
87。
0
K25+000~K26+000
98
11.3
1。
157
11。
2
42。
9
95。
9
K26+000~K27+000
64
11。
9
1.208
11.6
18.8
90。
6
K27+000~K28+000
43
11。
9
1.164
11。
6
27。
9
97。
7
K28+000~K29+000
100
11.1
1.016
10。
9
42.0
97.0
K29+000~K30+000
100
11。
4
1.096
11。
2
24。
0
92.0
K30+000~K30+400
36
11。
0
1.131
10。
7
44。
4
88。
9
备注
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
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
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