基于探地雷达的路基无损检测技术研究

庞扬扬等在数据的处理方面可采用反演技术和成像技术对空洞的实际环境进行三维成像，但是二维探地雷达由于仅有一对收发天线则会导致收集的数据具有不连续性从而只能实现局部的三维成像，因此在实际勘测工程中二维探地雷达的应用较少。2.2.二维探地雷达与其他无损检测技术的对比除探地雷达之外SSP地震散射技术对地下病害的检测也具有无损、快速和高效的性质，但是两者在探测的对象和适用性方面有一定差异。以下将通过两种检测方法对地下管道的位置探测实验进行对比分析4[5]。在西安市某郊区对埋深较浅管道进行探测，该管道直径350mm,埋深1.2m。管道的材料采用的是地下常用的管道PVC,探地雷达对相对里程10~17m进行探测。探地雷达在扫描之前要对扫描区域进行检查避免土中含有螺钉之类的金属，因为在探地雷达扫描过程中，金属的存在会对雷达信号造成干扰。由于探测的深度，如表1所示雷达扫描采用低频的屏蔽天线，对于实验中的天线极化，天线的长轴沿PVC管垂直布置，采样中心频率为100MHz,时间为60纳秒，天线间距为0.15m。在扫描过程中通过干扰噪声抑制和信号矫正与增强提高数据的精准性，处理后的探地雷达图像数据利用卷积神经网络(CN)反演出探测目标和探测环境的特征参数，最后分析得出探地雷达剖面图如图1所示6]。Table 1.Performance parameters of ground penetrating radar under various antennas表1.各种天线下探地雷达性能参数天线频率中心最小尺寸探测深度探测深度类型类型频率特征值/m(干燥Wm(湿润Mm>1.5 GHz<0.01<0.8<0.5高频900 MHz0.010.5-1.50.5-1.0屏蔽天线600 MHz0.042.0-3.01.0-1.5中频400 MHz0.053.0-4.01.5-3.0200 MHz0.14.0-8.02.0-4.0100 MHz0.510-155-10屏蔽天线低频<50 MHz>1>20>10中高200-1.5G双频天线频自由任意两0.01-0.10.1-8.00.1-4.0组合种组合中高200-1.5G全极化天线频全最多8通0.01-0.10.1-8.00.14.0覆盖道组合地震散射勘探采用32道地震仪，采用中间观测采集的方式。其中检波器拖缆道间距0.5m,炮点间距1m。此次采集一条测线共18炮，合计17m。数据采集后生成SSP散射地震偏移图像，该图像是对散射强度即反射系数的成像，是空间域的地质结构图像。图像中横坐标为里程，纵坐标为深度。图像中D0:10.12677/hjce.2023.125065585土木工程