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(guān)系,,分為空中干擾源和地下干擾源,??罩懈蓴_源包括過街天橋、高架橋,,架空輸電線,,連續(xù)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(zhì)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(nèi)存在人行天橋、高架橋時,,雷達圖像會出現(xiàn)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,。
圖1?高架橋干擾典型圖譜
當探地雷達測線垂直通過高空輸電線,雷達天線的極化方向與輸電線方向平行,,輸電線引起的雷達圖像干擾呈雙曲線型,,其雷達圖像雙曲線頂點正對輸電線的下方,如圖2所示,。
圖2?與測線垂直的架空電線干擾典型圖譜
馬路兩側(cè)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(chǎn)生的電磁場之間相互干涉所形成的,,在圖像上顯示為連續(xù)、規(guī)律的雙曲線,,如圖3所示,。
圖3?道路兩側(cè)連續(xù)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(zhì),探地雷達天線經(jīng)過時,,由于電磁波在金屬表面的趨膚效應(yīng)導(dǎo)致無法穿透金屬井蓋,,反射波會在金屬井蓋和天線間產(chǎn)生多次反射,在雷達剖面圖像上表現(xiàn)為從地表開始的多個強能量的雷達反射圖像,。
圖4?路表及掩埋井蓋干擾典型圖譜
道路地下介質(zhì)的電導(dǎo)率明顯大于空氣的電導(dǎo)率,,電磁波在地下有耗介質(zhì)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(yīng)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。
圖5?地下管道干擾典型圖譜
城市道路地下井室主要是指與供電、給水,、排水,、通訊管線等管道工程相關(guān)的檢查井室,一般為水泥混凝土結(jié)構(gòu),。通常情況下水泥混凝土介電常數(shù)大于路面瀝青層(或上覆土層),,因此在雷達圖像上具有明顯的頂面反射特征,且反射波相位與入射波相位相反,。
圖6 地下檢查井井室干擾典型圖譜
總結(jié):在對城市道路塌陷隱患的檢測過程中,,空中及地下各種干擾源的影響,容易在數(shù)據(jù)分析時造成誤判,,但通過結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集時出現(xiàn)異常圖像附近的環(huán)境情況的記錄,以及對干擾源在雷達圖像上典型特征的識別,,可以快速剔除由干擾形成的雷達異常,,提高數(shù)據(jù)分析的準確率和處理效率。
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