道路碎石垫层异常缺陷的探地雷达响应特征 - 河海大学期刊部主办.pdf

第43卷第2期 河 海 大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 ) Vol.43 No.2 2015年3月 Journal of Hohai University(Natural Sciences) Mar. 2015 DOI:10.3876/ j.issn.1000 1980.2015.02.007 道路碎石垫层异常缺陷的探地雷达响应特征 1 1 1 2 魏奎烨 ,宋新江 ,周摇 松 ,张宏兵 (1.安徽省 ·水利部淮河水利委员会水利科学研究院,安徽蚌埠摇 233000;2.河海大学地球科学与工程学院,江苏南京摇 210098) 摘要:采用探地雷达技术探测碎石垫层异常,研究碎石垫层脱落、碎石垫层层间具有密实 疏松界 面、碎石垫层厚度变化及碎石垫层由松散块石充填4种异常的探地雷达响应特征。 时域剖面评价、 钻探资料验证、典型单道波形时域及频谱对比分析表明:碎石垫层脱落表现为同相轴的缺失,碎石 垫层层间弱反射的反相性,谱能量分布在整个频率范围,且在550 ~800MHz 出现较强信号;碎石垫 层间存在密实疏松界面表现为碎石垫层层间存在同相轴,谱能量集中在中低频区,能量峰较多;碎 石垫层厚度变化表现为上下界面反射波时间差的大小(同相轴的上凸或下拉);碎石垫层由松散块 石充填表现为强振幅复合波(同相轴杂乱,具有小绕射弧),谱能量峰叠加严重,峰值较大。 关键词:探地雷达响应特征;碎石垫层异常;垫层脱落;密实疏松界面;松散块石充填;混凝土道路 中图分类号:U416郾1摇 摇 摇 文献标志码:A摇 摇 摇 文章编号:1000 1980(2015)02 0133 06 Characteristics of ground鄄penetrating radar response to abnormal defects of road gravel cushion 1 1 1 2 WEI Kuiye ,SONG Xinjiang ,ZHOU Song ,ZHANG Hongbing (1. Anhui and Huaihe River Water Resources Institude,Bengbu233000,China; 2. College of Earth Sciences and Engineering,Hohai University,Nanjing 210098,China) Abstract:Ground鄄penetratingradar (GPR)technologywasusedtodetecttheabnormality of agravelcushion,and the characteristics of GPR response to four abnormal defects,including gravel cushion shedding,gravel cushions with denseandlooseinterfaces,agravelcushionwithvariedthickness,andagravelcushionfilledwithlooserock, were studied. Through temporal profile evaluation,drilling data validation,and comparative analysis of a typical single鄄channel time鄄domainwaveformanditsfrequency spectrum,theresultsshow thefollowing:thetypical single鄄 channel waveformforg