[发明专利]一种基于三维探地雷达的沥青路面压实度检测方法

说明书

本发明公开了一种基于三维探地雷达的沥青路面压实度检测方法，对不同道路的各个待压实结构层进行划分；针对每结构层进行一遍压实，并利用探地雷达测得每一结构层在每次压实后的厚度数据集QUOTE和介电常数集QUOTE；将连续测得的各结构层的厚度数据集QUOTE、介电常数集QUOTE和压实的次数n进行拟合，得到拟合模型；通过三维探地雷达实际检测得到测沥青路面的厚度和介电常数，基于步骤3中得到的关联模型计算材料压实度以及预估压实次数。

技术领域

本发明涉及雷达探测技术领域，尤其是一种基于三维探地雷达的沥青路面压实度检测方法。

背景技术

公路路面所用的沥青混合料是沥青与骨料按重量比例配合经加热搅拌而成，其中路面压实度是工程质量控制和养护最为重要的指标之一。压实度的大小直接影响到混凝土的耐热性、抗裂性、防滑性、耐久性及渗透性。

由于压实度受骨料、沥青、空气等多种因素影响，目前测定公路路面压实度的方法并不多。《核子密湿度仪测定压实度试验方法》(T0922-2008)以及《无核密度仪测定压实度试验方法》(T0925-2008)分别通过核子密湿度仪与无核密度仪测量路面密度，通过密度的变化评价压实度，该方法目前工程中使用较少。目前最常用的沥青路面压实度检测方法是《挖坑及钻芯法测定路面厚度试验方法》(T0912-2008)，该方法通过破坏性手段在沥青路面取得一定数量的样本，测量各个样本的压实度并以该批样本的实测压实度代表全路段沥青面层的压实度。

沥青混凝土的压实度主要是通过孔隙度和密度反映出来的，孔隙度和密度的差异可以体现为沥青混凝土的介电常数不同。探地雷达作为一种新兴的无损检测设备，已经得到了非常广泛的应用，由于探地雷达能够较准确地估算路面介电常数，因此可以通过探地雷达测量路面的压实度，而如何实现在对压实度进行检测的同时实现对压实次数的预估亟待本领域技术人员解决。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本申请提出了一种基于三维探地雷达的沥青路面压实度检测方法，基于压实次数、压实度、介电常数进行拟合得到拟合模型，通过拟合模型计算材料压实度以及预估压实次数。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于三维探地雷达的沥青路面压实度检测方法，包括如下步骤：

步骤1，对不同道路的各个待压实结构层进行划分；

步骤2，针对每结构层进行一遍压实，并利用探地雷达测得每一结构层在每次压实后的厚度数据集 QUOTE 和介电常数集 QUOTE ；

步骤3，将连续测得的各结构层的厚度数据集 QUOTE 、介电常数集 QUOTE 和压实的次数n进行拟合，得到拟合模型；

步骤4，通过三维探地雷达实际检测得到测沥青路面的厚度和介电常数，基于步骤3中得到的关联模型计算材料压实度以及预估压实次数。

进一步，利用探地雷达测得每一结构层在每次压实后的厚度，记为 QUOTE ，QUOTE 表示第i结构层第j次压实后的厚度，实现对各结构层的厚度进行连续检测，得到各结构层在每次压实后的厚度数据集 QUOTE ，直至各结构层的厚度均达到工程要求厚度为止；同时利用探地雷达测得各结构层在每次压实后的介电特性 QUOTE ， QUOTE 表示第i结构层第j次压实后的介电常数，实现对各结构层的介电特性进行连续检测，得到各结构层在每次压实后的介电常数集 QUOTE ，n为压实次数。

进一步，利用最小二乘法分别对厚度数据集 QUOTE 和次数n、介电常数集QUOTE 和次数n进行多元线性回归得到关联模型。

本发明的有益效果：

本发明针对每个待压实结构层，利用三维探地雷达测得每一结构层在每次压实后的厚度数据集 QUOTE 和介电常数集 QUOTE ；对厚度数据集 QUOTE 和次数n、介电常数集 QUOTE 和次数n进行多元线性回归得到关联模型，基于关联模型实现预估压实度，从而实时监测压实次数及施工质量。

附图说明