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                                    探地雷達法在道路病害檢測中的干擾源特征分析
                                    發布時間:2023-12-15 作者:


                                    探地雷達方法具有高精度、連續無損、實時成像和結果直觀等優點,在城市道路塌陷隱患探測中廣泛應用。但是,由于探地雷達法使用超寬帶電磁信號進行發射和接收,導還會有許多其他干擾,這些干擾會降低信噪比,掩蓋真實異常信號并且產生假異常。

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                                    探地雷達法在道路病害檢測過程中,干擾因素按照空間位置關系,分為空中干擾源地下干擾源??罩懈蓴_源包括過街天橋、高架橋,架空輸電線,連續路燈桿等,地下干擾源包括各類檢查井、地下管線、地下井室等。


                                    空中干擾源典型圖像



                                    由于探地雷達波在空氣中比在道路地下介質中的傳播速度更快,相鄰兩道雷達波在空氣中的雙程走時間相差更短,因此當檢測路段范圍內存在人行天橋、高架橋時,雷達圖像會出現明顯異常。高架橋繞射波雙曲線的曲率較小,兩翼平緩,如圖1所示。


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                                    1?高架橋干擾典型圖譜

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                                    2?與測線垂直的架空電線干擾典型圖譜

                                    馬路兩側燈桿在雷達圖像上形成的干擾主要是雷達天線與燈桿所產生的電磁場之間相互干涉所形成的,在圖像上顯示為連續、規律的雙曲線,如圖3所示。


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                                    3?道路兩側連續路燈桿干擾典型圖譜


                                    地下干擾源典型圖像



                                    城市道路各類檢查井的井蓋通常為金屬材質,探地雷達天線經過時,由于電磁波在金屬表面的趨膚效應導致無法穿透金屬井蓋,反射波會在金屬井蓋和天線間產生多次反射,在雷達剖面圖像上表現為從地表開始的多個強能量的雷達反射圖像。


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                                    4?路表及掩埋井蓋干擾典型圖譜

                                    道路地下介質的電導率明顯大于空氣的電導率,電磁波在地下有耗介質中傳播時不僅存在波前擴散,還存在吸收衰減,故電磁波能量衰減很快,致使地下管線繞射波雙曲線的兩翼陡而短,雙曲線拱頂位置對應管道中心位置,管道直徑越大,反射弧雙曲線的曲率半徑越大。


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                                    5?地下管道干擾典型圖譜

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                                    圖6 地下檢查井井室干擾典型圖譜


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                                    2023年12月15日 |?北京

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