[發明專利]一種基于探地雷達的瀝青混凝土路面孔隙率檢測方法

在審

• 申請號: 201810262553.2
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108333096A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 顧興宇;章天杰;孫小軍;徐向榮
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N1/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 沈進

1.一種基于探地雷達的瀝青混凝土路面孔隙率檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

（1）制備若干塊孔隙率不同的瀝青混凝土試件，在每塊瀝青混凝土試件四個角上分別畫圓圈，用探地雷達獲取每個圓圈內的介電常數ε；

（2）將每塊瀝青混凝土試件沿所畫圓圈取芯，獲取芯樣的體積參數，計算得到孔隙率V_a；

（3）將孔隙率V_a與介電常數ε關系進行擬合，得到孔隙率V_a與介電常數ε線性關系的擬合模型；

（4）在待測的瀝青混凝土路面上，用探地雷達獲取待測的瀝青混凝土的介電常數ε，通過擬合模型計算得到所測瀝青混凝土的孔隙率。

2.根據權利要求1所述的一種基于探地雷達的瀝青混凝土路面孔隙率檢測方法，其特征在于，所述瀝青混凝土試件尺寸為30cm*30cm*5cm，其中圓圈的直徑為10cm。

3.根據權利要求1所述的一種基于探地雷達的瀝青混凝土路面孔隙率檢測方法，其特征在于，所述步驟（1）中，制備3-7塊孔隙率不同的瀝青混凝土試件。

4.根據權利要求1所述的一種基于探地雷達的瀝青混凝土路面孔隙率檢測方法，其特征在于，所述步驟（1）中，用探地雷達獲取瀝青混凝土試件每個圈內的介電常數ε的步驟如下：

（1）根據探地雷達天線發射的電磁波頻率，用如下公式計算得到電磁波波長λ：；其中，C為光在空氣中的傳播速度，λ為電磁波波長，f為探地雷達天線發射的電磁波頻率；

（2）將探地雷達置于一塊面積大于瀝青混凝土試件的鋼板上方0-2λ處，以λ/4為一個檢測步，然后記錄探地雷達采集到的最大反射波的振幅，記為A_m，其高度記為H；

（3）將探地雷達置于瀝青混凝土試件上方H處，記錄探地雷達采集到的反射波的振幅A₀；

（4）用如下公式計算介電常數ε：，其中，ε為介電常數，A₀為電磁波在空氣與瀝青混凝土試件表面之間反射時的振幅，A_m為電磁波在空氣與鋼板之間反射時的最大振幅。

5.根據權利要求1所述的一種基于探地雷達的瀝青混凝土路面孔隙率檢測方法，其特征在于，所述步驟（2）中，用取芯機沿所畫圓將芯樣取出，自然晾干后獲取芯樣的體積參數，用如下公式計算得到孔隙率V_a： ，其中，M_a為芯樣的干重、M_w為芯樣的水中重、M_b為芯樣的表干重，M_m為該級配瀝青混凝土的最大理論密度。

6.根據權利要求1所述的一種基于探地雷達的瀝青混凝土路面孔隙率檢測方法，其特征在于，所述步驟（4）中，用探地雷達獲取待測瀝青混凝土路面的介電常數ε的步驟如下：將探地雷達置于待測的瀝青混凝土路面上方H處，記錄探地雷達采集到的反射波的振幅A₁；用如下公式計算介電常數ε：，其中，ε為介電常數，A₁為電磁波在空氣與待測的瀝青混凝土路面之間反射時的振幅，A_m為電磁波在空氣與鋼板之間反射時的最大振幅。