[发明专利]一种基于三维探地雷达检测的裂缝评价方法

权利要求书

1.一种基于三维探地雷达检测的裂缝评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，进行设备选择准备工作，准备完成后对待检测路面进行无损检测，采集三维探地雷达数据，根据检测结果判断异常位置，并确定裂缝桩号；

步骤2，对三维探地雷达数据进行时间零点、滤波、增益、偏移成像处理，去除原始信号中的噪声、杂波以及多次波的影响，突出三维雷达图像中的异常位置；

步骤3，对处理后的三维探地雷达图像，选取裂缝处表面、面层与基层深度的水平切片、基层与基层深度的水平切片以及基层与底基层深度的水平切片进行结果判断；

步骤4，根据裂缝处表面、面层与基层和基层与底基层分界面处裂缝的发育情况，对比上下发展中间无裂缝型、上下发展中间裂缝局部贯穿型、完全贯穿型及自上而下型裂缝的特点，对裂缝进行归类。

2.根据权利要求1所述的基于三维探地雷达检测的裂缝评价方法，其特征在于，所述步骤1中所述设备选择准备工作包括：先需要根据待检测路面的情况来选择的三维探地雷达的天线检测参数，在待检测路面上布置测线位置并标记桩号，在检测的同时，需要记录实际位置桩号，并对待检测路面进行标注，根据检测结果判断异常位置，并确定裂缝的桩号。

3.根据权利要求2所述的基于三维探地雷达检测的裂缝评价方法，其特征在于，所述雷达的天线检测参数中的中心频率是根据待检测路面的深度及所需满足的三维探地雷达的垂直分辨率和水平分辨率来判断。

4.根据权利要求3所述的基于三维探地雷达检测的裂缝评价方法，其特征在于，所述垂直分辨率的计算式：

式中，Δd为三维探地雷达天线的垂直分辨率；λ为介质中电磁波的波长；f_c为三维探地雷达发射信号的频率；c为电磁波在空气中的传播速度；ε_r为介质的介电常数；μ_r为介质的磁导率。

5.根据权利要求3所述的基于三维探地雷达检测的裂缝评价方法，其特征在于，所述水平分辨率的计算式：

式中，r_f为三维探地雷达天线的水平分辨率；λ为介质中电磁波的波长；f_c为三维探地雷达发射信号的频率；c为电磁波在空气中的传播速度；ε_r为介质的介电常数；μ_r为介质的磁导率；h为目标体的埋藏深度。

6.根据权利要求1所述的基于三维探地雷达检测的裂缝评价方法，其特征在于，所述步骤4中所述上下发展中间无裂缝型的判定方法为：在路面整个横断面上，沥青面层中的上面层出现开裂，而中下面层均无裂缝，半刚性基层呈现贯穿开裂型式，则判断裂缝为所述上下发展中间无裂缝型。

7.根据权利要求1所述的基于三维探地雷达检测的裂缝评价方法，其特征在于，所述步骤4中所述上下发展中间裂缝局部贯穿型裂缝的判定方法为：在路面横断面上，裂缝基本完全贯穿，但是仅局部存在中部未开裂的现象时，则判断裂缝为所述上下发展中间裂缝局部贯穿型裂缝。

8.根据权利要求1所述的基于三维探地雷达检测的裂缝评价方法，其特征在于，所述步骤4中所述完全贯穿型裂缝的判定方法为：整条裂缝都从上表面开始，一直向下发育，自上而下有对应性，则判断裂缝为所述完全贯穿型裂缝。

9.根据权利要求1所述的基于三维探地雷达检测的裂缝评价方法，其特征在于，所述步骤4中所述自上而下型裂缝的判定方法为：如果在横断面上，裂缝仅有面层出现开裂，其他地方均完好，则判断裂缝为所述自上而下型裂缝裂缝。