基于GPR和F-K法的桥面隐性病害无损检测方法

来源：中国血液净化杂志2016年第7期北京时间：

作者：张军, 陈思茹, 张子琛, 李炜光, 董忠红, 林瀚

单位：1. 长安大学 公路养护装备国家工程实验室, 陕西 西安 710064;2. 陕西交通职业技术学院, 陕西 西安 710018;3. 长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064;4. 宁波交通工程建设集团有限公司技术中心, 浙江 宁波 315010

摘要：为解决探地雷达（GPR）检测桥面隐性病害时钢筋层下方病害因被钢筋层干扰和屏蔽而无法准确检测的问题，研究了信号屏蔽机理，提出了相应的解决方法。基于雷达波传播原理，研究了钢筋层下方病害信息被屏蔽的原因，在此基础上，对比了VV和HH两种极化方式的散射特性，分析了钢筋间距和直径对天线散射特性的影响，进而研究了钢筋层下部病害的图谱特征，并用<i>F</i>-<i>K</i>偏移算法还原了病害位置。结果表明：钢筋直径和间距是影响雷达波散射特性的主要因素，直径越大，间距越小，雷达波经过后的散射宽度越大，越不利于检测钢筋下方信息；天线极化方式影响雷达波经过钢筋后的散射宽度，HH极化较VV极化对钢筋散射宽度大，适用于检测钢筋位置，而VV极化方式可有效削弱钢筋的散射强度，能检测到50 mm间距的钢筋层下方的孔洞病害，<i>F</i>-<i>K</i>法可有效还原孔洞和钢筋的位置，这为辨识桥面和其他建筑物钢筋层下方的隐性病害提供了一种有效方法。

关键词：桥梁工程,桥面病害,天线极化,无损检测,探地雷达,频域-波数域

基金资助：国家自然科学基金项目（51509006）；中央高校教育教学改革专项资金项目（jgy16029）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（2014G1251024）