【摘要】：本文以武漢西四環(huán)線瀝青路面鋪裝項目作為工程依托,針對無損檢測技術(shù)原理,在對現(xiàn)有的瀝青混合料介電模型進(jìn)行優(yōu)選的基礎(chǔ)上,從理論方面推導(dǎo)了瀝青混合料介電常數(shù)與密度、瀝青含量這兩個工程指標(biāo)的聯(lián)系,通過對武漢西四環(huán)線瀝青路面各面層芯樣的試驗分析驗證相關(guān)理論的實用價值,同時明確了檢測頻率、溫度條件對于瀝青混合料介電常數(shù)的影響關(guān)系,得到的主要結(jié)論如下:(1)通過對現(xiàn)有的常用瀝青混合料介電模型進(jìn)行對比、優(yōu)選,并基于Maxwell方程組推導(dǎo)出了適用性較強的瀝青混合料介電模型,通過室內(nèi)試驗的對比分析確定了能較好適用于瀝青混合料的介電模型。(2)通過理論推導(dǎo)得到瀝青混合料介電常數(shù)與密度、瀝青含量這兩個工程指標(biāo)的理論聯(lián)系,通過室內(nèi)試驗對該模型的可行性進(jìn)行了驗證。結(jié)果表明其計算值與實際結(jié)果偏差較小,證明構(gòu)建瀝青混合料介電常數(shù)與密度、瀝青含量的關(guān)系,從而擴展探地雷達(dá)無損檢測的內(nèi)容是切實可行的。(3)結(jié)合武漢西四環(huán)線瀝青路面鋪裝項目,鉆芯得到瀝青路面各層芯樣若干,基于探地雷達(dá)無損檢測技術(shù)從工程實際角度對瀝青路面密度與瀝青含量的可靠性與適用性進(jìn)行驗證。結(jié)果表明采用探地雷達(dá)對瀝青路面密度檢測具有一定的可行性,但由于實際因素影響,對于瀝青路面瀝青含量的檢測還需進(jìn)一步研究。(4)針對檢測頻率和溫度條件對于探地雷達(dá)無損檢測精度的影響,通過理論推導(dǎo)構(gòu)建了基于檢測頻率和溫度條件的瀝青混合料介電模型,并結(jié)合控制變量法采用連續(xù)變溫試驗驗證了該模型的可靠性與適用性。結(jié)果表明檢測頻率和溫度確實會對瀝青混合料產(chǎn)生一定的影響,且影響規(guī)律與本文提出的理論模型相契合。綜上所述,本文所得到的道路瀝青混合料介電模型的研究及應(yīng)用成果,從理論上構(gòu)建了瀝青混合料介電常數(shù)與部分工程指標(biāo)的關(guān)系,拓展了探地雷達(dá)等無損檢測設(shè)備的檢測內(nèi)容,并明確了外界因素的影響規(guī)律,為工程實際應(yīng)用提供了參考依據(jù)。
【圖文】：

圖 2-1 瀝青混合料組成圖般情況下，介質(zhì)材料在沒有被施加外電場時，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的電荷相排斥、異號互相吸引的基本規(guī)律分布的，故而呈現(xiàn)為中性狀態(tài)。雷達(dá)無損檢測技術(shù)對道路進(jìn)行檢測時，探地雷達(dá)設(shè)備發(fā)射的電磁波材料被放置于電磁場中，同時也會受到外電場的作用，從而使得道再顯示為中性。這主要是由于磁場和外電場的存在，，道路復(fù)合材料排列了電荷的分布，具有相當(dāng)數(shù)量的電荷由于受到外加電場的作用復(fù)合材料的表面，電磁學(xué)理論中將這種現(xiàn)象稱為極化現(xiàn)象[46]。物理學(xué)科中，一般把對材料極化特性進(jìn)行描述的物理量稱為介電常數(shù)的數(shù)值大小與材料的極化能力緊密相關(guān)，極化能力的強弱也表征數(shù)的數(shù)值大小。通常極化能力較強的材料介電常數(shù)數(shù)值較大，極化材料介電常數(shù)數(shù)值較小。一般對材料的極化能力強弱產(chǎn)生影響的主自身的微觀結(jié)構(gòu)、外界環(huán)境溫度、入射的電磁波頻率等，也就是說常數(shù)數(shù)值大小會隨著材料自身的微觀結(jié)構(gòu)、外界環(huán)境溫度和入射電

圖 2-2 平板電容測試示意圖料性質(zhì)的不同，目前結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析儀來對測定介電文結(jié)合實際需求，僅選擇幾種常見的介電常數(shù)測量頭法（CoaxialProbe）、自由空間波法（Free-Space這三種的物質(zhì)介電常數(shù)測量方法。本文在介紹原理的測量特點進(jìn)行了分析，選擇一種測量方法作為本數(shù)的測量方法。法技術(shù)核心是傳輸線理論，也同樣與材料的特性阻抗法的基本工作流程為：電磁波從網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)射后測材料等物質(zhì)組成）完成傳播過程，假定待測材料夠大，以至于電磁波經(jīng)過待測材料后可以使得傳輸
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U414

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6 本報記者 韓慶s

本文編號：2684401