探地雷達(dá)法在道路病害檢測(cè)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,。空中干擾源包括過街天橋,、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(dá)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(dá)波在空氣中的雙程走時(shí)間相差更短,,因此當(dāng)檢測(cè)路段范圍內(nèi)存在人行天橋,、高架橋時(shí),雷達(dá)圖像會(huì)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(dāng)探地雷達(dá)測(cè)線垂直通過高空輸電線,,雷達(dá)天線的極化方向與輸電線方向平行,輸電線引起的雷達(dá)圖像干擾呈雙曲線型,,其雷達(dá)圖像雙曲線頂點(diǎn)正對(duì)輸電線的下方,,如圖2所示。
圖2?與測(cè)線垂直的架空電線干擾典型圖譜
馬路兩側(cè)燈桿在雷達(dá)圖像上形成的干擾主要是雷達(dá)天線與燈桿所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)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(dá)天線經(jīng)過時(shí),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(huì)在金屬井蓋和天線間產(chǎn)生多次反射,,在雷達(dá)剖面圖像上表現(xiàn)為從地表開始的多個(gè)強(qiáng)能量的雷達(dá)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(shí)不僅存在波前擴(kuò)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(duì)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(dá)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(duì)城市道路塌陷隱患的檢測(cè)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(shí)造成誤判,但通過結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集時(shí)出現(xiàn)異常圖像附近的環(huán)境情況的記錄,,以及對(duì)干擾源在雷達(dá)圖像上典型特征的識(shí)別,,可以快速剔除由干擾形成的雷達(dá)異常,提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確率和處理效率,。
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