该项目采用探地雷达技术作为主要的检测手段,通过室内模拟和物理模型,研究路基病害的电磁波响应特征及规律,研究病害识别算法、路基含水率和空隙率的电磁波响应模型、开发病害数据库、开发公路路基探测专用软件系统等内容。
近年来,我国公路建设快速发展的同时,其间存在的道路隐患也逐渐显现,尤其对公路质量状况的检评技术不能同步发展,在公路路基质量状况检测方面缺少有效的方法和手段。
传统的人工养护及钻孔取芯等传统检测方法路上作业危险性大,难以发现道路基础内部的病害隐患,通常只有等到路基病害影响到路面时才会被发现,因此传统方法检测效率低、安全性差、影响交通,对公路具有很强的破坏作用,不能满足现代公路发展的需要。因此急需一种实时连续、高精度、快速和无损的检测方法。
探地雷达无损检测技术
探地雷达通过向地下发射宽频短脉冲高频电磁波,利用不同地下介质的电性特性及其分界面对电磁波的反射原理,通过分析来自地下介质的反射电磁波的振幅、相位和频谱等运动学和动力学特征来分析、推断地下介质结构和物性特征、识别地下目的体,具有实时连续、高精度、快速和无损等特点。探地雷达技术还能够预先识别路基内部的脱空、裂隙、沉陷和严重疏松等病害隐患。项目研究开发了探地雷达硬件系统GR-III型探地雷达。
GR地质雷达处理分析系统
结合专门开发的数据处理分析软件和数据库系统,可以定量检测路基的含水量等质量状况的重要参数。公路养护部门通过定期检测和分析,可以动态监控路基质量状况和发展趋势;结合道路的路面质量状况进行综合分析,可以制定合理的修补方案,既能有效地降低养护成本,又降低了对公路运营所造成的影响,提高了路上作业的效率和人员安全性,研究探地雷达技术进行路基质量状况检测具有广阔的市场前景及巨大的经济效益和社会效益。

中共中央政治局委员、国务委员刘延东视察地质雷达开发室
该项目改变了以往只能依赖经验丰富的物探技术人员进行探地雷达数据处理和分析的状况,减小由于仪器、解释人员等不同因素对解释结果所造成的影响,降低解释的难度,提高解释结果的准确性;提交公路部门所惯用的评价指标的定量检测结果,并将病害的空间位置信息和物性信息分类存储,为道路养护、评价提供准确可靠的数据支持,更好地服务于全国公路养护工作。该成果已在多条高速公路中应用,获得良好的应用效果,提高了公路路基无损检测的技术水平,具有广阔的推广应用前景。
验收、鉴定委员会认为,项目研究开发了探地雷达硬件和处理分析及病害数据库软件系统、获得了一项软件著作权,建立了探地雷达探测路基病害的检测分析方法。推动了我国路基质量状况检测技术的发展,具有显著的社会、经济效益,项目总体成果达到国际先进水平。