【摘要】：裂縫是瀝青混凝土公路路面的常見病害,為了研究瀝青混凝土中隱含裂縫的寬度與其探地雷達波場之間的對應(yīng)變化關(guān)系,本文基于各結(jié)構(gòu)層瀝青混凝土的多相離散隨機介質(zhì)模型參數(shù),應(yīng)用量化約束多相離散隨機介質(zhì)模型建模算法,構(gòu)建了與公路各結(jié)構(gòu)層實際情況更相符的多相離散隨機介質(zhì)三維模型,并基于商用探地雷達蝶形天線三維模型,數(shù)值模擬與對比分析了探地雷達波在多相離散隨機介質(zhì)和均勻介質(zhì)中的傳播特征,研究了探地雷達波場隨裂縫寬度變化的函數(shù)關(guān)系.研究結(jié)果表明:探地雷達波在多相離散隨機介質(zhì)中發(fā)生了散射,致使其數(shù)值模擬剖面具有明顯的隨機擾動特征和"噪聲",降低了探地雷達對裂縫的成像能力;隨著裂縫寬度由窄變寬,其在探地雷達剖面圖上的橫向異常寬度差異較小,但裂縫頂端繞射波振幅強度與裂縫寬度之間具有明顯的規(guī)律性,這為探地雷達定量估算公路結(jié)構(gòu)層隱含裂縫寬度提供了理論依據(jù).
[Abstract]:Crack is a common disease of asphalt concrete pavement. In order to study the relationship between the width of hidden crack in asphalt concrete and its ground penetrating radar wave field, the relationship between crack width and ground penetrating radar wave field in asphalt concrete is studied. In this paper, based on the parameters of multi-phase discrete random medium model of asphalt concrete with each structure layer, the quantitative constrained multi-phase discrete random medium model modeling algorithm is applied. Based on the 3D model of commercial ground penetrating radar butterfly antenna, a three-dimensional model of multi-phase discrete random medium is constructed, which is more consistent with the actual situation of each structure layer of highway. The propagation characteristics of ground penetrating radar (GPR) wave in multi-phase discrete random medium and uniform medium are analyzed by numerical simulation and comparative analysis, and the functional relationship between GPR wave field and crack width is studied. The results show that the ground penetrating radar (GPR) wave is scattered in the multi-phase discrete random medium, which leads to the obvious random disturbance and "noise" of the numerical simulation section, which reduces the imaging ability of GPR to crack. With the crack width changing from narrow to wide, there is little difference in transverse abnormal width on the ground penetrating radar profile, but there is an obvious regularity between the amplitude intensity of diffraction wave at the crack tip and the crack width. This provides a theoretical basis for the quantitative estimation of the hidden crack width of highway structure layer by ground penetrating radar (GPR).
【作者單位】： 河南工程學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院;河南高速公路試驗檢測有限公司;中國地質(zhì)大學(xué)地球物理與空間信息學(xué)院;黃淮學(xué)院建筑工程學(xué)院;
【基金】：河南省高等學(xué)校重點科研項目(15A170005) 河南工程學(xué)院博士基金(D2014008) 河南省重點科技攻關(guān)項目(152102310241)聯(lián)合資助
【分類號】：P631.3

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2438326