基于探地雷达的土地整治工程质量检测研究

张高阳

摘要：施工队伍对土地进行整治后，需要技术人员对工程质量进行检测，目前对其的检测多以传统方式为主，但传统方法在监测过程中受多种因素影响，因此导致工程验收质量精度低，且费时费力，土地的总体质量情况也不能全面反映。对覆土厚度进行测量时，所得数据误差较大，在对道路工程进行监测时，会对道路造成一定破坏，影响道路的正常使用，因此传统监测方法已经不能满足现代化农业的要求。雷达探测方法应运而生，与传统方法相比，该方法监测更加快速、高效，所取得的数据也更加准确。本文结合土地整治工程，对雷达技术在土地整治工程进行质量检测研究，取得了一定的研究成果。

关键词：探地雷达;土地整治;工程质量

目前我国相关部门开展了土地整治工作，为保证工程质量，需对工程进行质量检测，但就目前为止，我国土地整治工程的检测仪传统方法为主，虽然传统方法较为落后，且具有一定的局限性，利用该种检测工作，工作效率较低，所耗费的人力、物力以及时间成本也较多，检测精度较低，安全性较差，无法满足目前土地工程质量检测的要求;因此必须开展探地雷达土地整治工程质量检测的研究。

1探地雷达系统组成

探地雷达系统一般由五部分组成，即接受天线。利用该装置可接受信号;发线机，其主要是为了发出信号;接收机，主要用来接受信号;数据控制中心，对相关数据进行控制;同时也包括处理中心。上述五部分间互相作用，相辅相成，对接收到的电磁波进行分析，通过分析抽取出有用部分，并将其显示在电脑屏幕上，以此实现信号的观测。探地雷达系统一般借助宽频脉冲发挥作用，借助发射机将高频电磁波传输到地下介质中，在实际传输时，部分电磁波因某些因素会反射回来，另外一部分会发生折射，剩余部分电磁波会继续穿透，然后接收机将反射回来的电磁波接收，并借助机器将对数字信号进行分析处理，进而了解地下土质的主要结构层次，同时对性能进行分析。

2 探地雷达在道路工程质量检测中的應用

2.1检测现场情况

本文所研究的项目具体位置处理泰安市岱岳区，实际位置在岱岳区东部，北边与港乡接轨，南边靠近范镇，东边靠近莱芜市，西与山口镇相邻，土地总体面积大约有 88.8km2，总体地势北边高，南边低，其中包括了山区、丘陵与平原，三种地形各占三分之一，平均海拔高度偏高，经技术人员对其进行测量得知，海拔高度在200-400m之间，平均年降水量在年 718mm 左右。

2.2现场探测

2.2.1测线分布

对泰安市土地整治项目进行分析，同时综合考虑该地区的治理项目道路验收标准，发现使用雷达对该土地整改项目进行检测能满足质量标准。对现场情况进行考察，应设置两条平行线，走向为道路正反两方面，将测线间隔设置为1.5m。

2.2.2探测参数选择

影响探测效果的因素较多，室外数据采集时所设置的参数是众多因素中的一种，应提升对参数的重视程度。pulseEKKO PRO 1000 型探地雷达由加拿大研究人员经过多年研究而成，该探地雷达的时窗为36 ns，雷达天线赫兹设置为250MHz，初始电波则设置为0.1m/ns。

2.3道路波速标定

混凝土面层结构厚度的影响因素有多重，其中最重要的一种为波速的标定，不同施工单位所制定的施工材料采购标准不同，所以不同单位项目所使用的施工材料具有较大的差异。此外，混凝土含水量、孔隙率等存在较大的差异，因此混凝土的介电常数具有一定的不确定性。

在对土地整治项目质量进行检测时，为保证测量结果的准确性，在现场随机选取了18cm混凝土路面，然后挑选出8个样芯，同时也选取了15cm混凝土道路路面与12cm混凝土道路路面，总共选取了14个混凝土道路路面。将测量的各种数据代入对应公式中进行计算，利用计算所得数据对电磁波传播速度进行标定，然后计算出所选道路层面的介电常数，然后取介电常数平均值，并将其作为该层面的介电常数。

2.4检测结果分析

利用探地雷达对项目质量进行检测后，可获取一定的数据，然后利用相关技术对数据进行校正，增益以及去燥等相关操作，同时采取其他措施提升图像分辨率，最后根据电磁波传输速度对土地厚度进行分析，一般将m作为单位，横向测量所得数据为线长，纵向测量所得数据为厚度值，根据相关公式进行计算，然后对所得厚度数据进行分析，通过计算分析可知，设计标准在18cm的道路层面其总体厚度所处范围一般在20cm～21cm 之间，各个阶段道路层面的厚度相差较小，基层厚度虽然具有一定的变化幅度，但总体来说幅度不大;对于道路层面15cm的道路项目区，其路面厚度范围一般在14cm～16cm 之间，从该数据可看出，道路面厚度分布相对均匀，各路段起伏也较小，因此可判断道路基层分布整体较为均匀，但对总体数据进行分析，可知局部路面幅度较大，因此在实际施工中，道路可能存在基层压实不均匀沉降的问题，基层未达到平整要求;设计标准 12cm道路层面，其厚度范围一般在12cm～14cm 之间，由该数据可看出，道路厚度分布相对均匀，基层厚度欺负也相对平稳，因此道路整体较为平整。以上分析可看出，道路整体情况较好，只有个别基层压实不到位，所以道路工程总体与既定质量验收标准相符合。

3 结语

最近几年，国家加强了对土地整治工程质量的监管，雷达探测技术也发展的更加成熟，因此雷达探测技术在日后的应用也会逐渐增多。本文将探地雷达技术在土地整改项目中的应用作为研究对象，通过对土地厚度的探测，来实现对图像进行分层的目的，然后对所取得的数据进行跟踪与处理，同时采用对应方法进行分析，最终得到覆盖层的厚度值，将该值与厚度值相比，得知覆土工程区的平均厚度与设计要求相一致，除个别区域覆土厚度较大外，其他覆土幅度相对较小，但厚度要小于设计要求，因此厚度均匀性不强，部分道路区域覆土压实不足。

此外，土壤组成成份一把较为复杂，均匀性不强，土壤中某些成份对电磁波有一定的影响，所以导致电磁波在土壤中衰减速度较大，同时也受到较大的干扰。所以，测量得出的覆土厚度存在已定稿的误差，在后续使用雷达对土地整治工程质量进行检测时，必须根据实际情况对数据进行相应的处理与优化，进而提升检测精度，提升土地整治的总体质量。

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