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沥青路面地质雷达无损检测技术研究
| 论文题名： | 沥青路面地质雷达无损检测技术研究 |
| 关键词： | 沥青路面;地质雷达;无损检测;压实度;路面病害 |
| 摘要： | 目前，道路检测工作量庞大，地质雷达无损检测技术具有实时采集、大规模无损连续、检测结果直观等突出优点，目前在沥青路面检测方面的技术应用仍待深入研究。为此，通过试验测试与分析了沥青混合料介电常数受各因素影响的变化规律及机理，优化建立了适用于沥青混合料的AM-DC模型并进行了试验验证，研究了沥青路面典型病害的雷达图像特征以及病害损伤程度影响其雷达图像特征变化规律及机理，制建了沥青路面地质雷达无损检测技术路线和实施要点，形成了沥青面层压实度地质雷达无损检测和路面病害探查技术。论文主要取得以下成果： （1）沥青混合料中各原材料组成（集料、沥青等）的介电常数及其占比对混合料整体介电常数均有重要影响。由于集料的介电常数本身及其在混合料中占比最大，其对沥青混合料介电常数的影响最显著。 （2）沥青混合料介电常数和压实度之间呈线性增长关系，可以通过测试结果进行回归建立，同时根据沥青混合料的组分特性，基于复合材料介电模型优化，建立了适用于沥青混合料的AM-DC介电模型，通过模型计算也可以获得两者的定量关系，这为沥青面层压实度地质雷达无损检测提供了技术依据。 （3）建立了沥青路面裂缝地质雷达波形幅值与裂缝宽度之间较明确的二次曲线关系，可以据此来判断裂缝的宽度，但需先明确所检测路面材料的介电常数。建立了裂缝自基层底部向上发展的长度与其雷达上、下反射波时差的关系公式，据此可以估算裂缝发展长度。 （4）地质雷达能够识别沥青路面层间存在脱空病害，并根据雷达波形图中顶端扁平反射波水平宽度确定脱空的宽度，同时也可以辨明层间脱空厚度但厚度需大于电磁波波长的1/4。 （5）现场试验表明应用地质雷达检测技术检测沥青面层压实度的结果与传统方法偏差较小，对于沥青面层压实度的检测是适用和可行的。模型试验表明沥青路面典型病害正演模拟雷达图像特征规律与模型试验基本一致，能够为沥青路面病害实际探查估判工作提供一定技术参考。 |
| 作者： | 孙涛 |
| 专业： | 市政工程 |
| 导师： | 柳志军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学(江苏) |
| 学位年度： | 2022 |
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