基于探地雷达技术的沥青路面现场密度无损检测
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广东广州
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作者冷真,王飔奇
出版社同济大学出版社
ISBN9787560899787
出版时间2021-11
装帧平装
开本16开
定价72元
货号1202684133
上书时间2024-09-30
商品详情
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目录
前言
1 绪论
2 沥青路面无损检测技术及探地雷达(GPR)原理
2.1 沥青路面无损检测技术
2.1.1 基于路面弯沉变形的检测技术
2.1.2 应力波检测技术
2.1.3 电磁技术
2.1.4 其他无损检测技术
2.1.5 小结
2.2 GPR的工作原理
2.2.1 电磁(波)传播
2.2.2 电磁(波)散射
2.2.3 介电常数估算
2.2.4 电磁(波)混合理论
2.3 GPR在路面工程中的应用
2.3.1 层厚测量
2.3.2 病害探测
2.3.3 钢筋排列及埋置深度测定
2.3.4 密度及空隙率估算
3 沥青混合料密度预测模型建模、评估及验证
3.1 密度预测模型建模
3.1.1 改进的复指数预测模型
3.1.2 改进的Bottcher模型
3.2 密度预测模型敏感性分析
3.3 基于试验场数据的密度预测模型评估及优化
3.3.1 试验场设计
3.3.2 试验场施工
3.3.3 数据分析及模型评估
3.3.4 模型优化
3.4 基于服役路面数据的模型验证
3.4.1 服役路面工地信息
3.4.2 服役路面数据采集
3.4.3 探地雷达数据与压路机压实次数关系
3.4.4 混合料温度对探地雷达数据的影响
3.4.5 基于服役路面数据的模型验证
4 压实过程路表水信号的噪声处理
4.1 GPR信号传播的数值模拟
4.1.1 FDTD数值模拟
4.1.2 基于FDTD的探地雷达信号数值模拟
4.2 频率选择效应
4.2.1 密度变化对信号的影响
4.2.2 路表水对信号的影响
4.3 基于固定频率的参照信号降噪算法
4.4 基于迭代频率的降噪算法
4.4.1 改进的参照信号算法
4.4.2 现场试验验证
4.5 平均反射系数的实时降噪算法
4.5.1 数值模拟
4.5.2 现场试验
5 压实过程振动噪声的处理
5.1 振动噪声的原因和频域分析
5.2 数字滤波器原理
5.3 探地雷达密度曲线振动噪声降噪算法
5.3.1 基于窗函数的有限冲激响应滤波器设计
5.3.2 截断频率和阶数的确定
5.4 基于实时压实监控数据的算法验证
6 探地雷达沥青混合料现场密度预测操作流程
6.1 探地雷达设备选择
6.2 沥青混合料信息收集
6.3 集料介电常数确定
6.4 探地雷达数据采集和降噪
6.5 ALL模型密度预测
6.6 操作实例
7 总结与展望
7.1 主要成果与结论
7.2 展望
参考文献
附录A 试验场混合料设计信息
A.1 石灰岩中面层混合料
A.2 石灰岩上面层混合料
A.3 花岗岩上面层混合料
……
内容摘要
沥青混合料现场密度或压实度是影响沥青路面施工质量及长期性能的关键指标。本书首先简要介绍、对比了几种常用的路面无损检测技术，并着重阐述了探地雷达作为一种路面无损检测工具的工作原理及作为沥青混合料密度检测手段的理论基础。之后进一步介绍了基于电磁混合理论的沥青密度预测模型，包括理论模型推导、基于试验路数据的模型参数评估优化以及基于服役路面数据的模型预测精度验证。在沥青混合料压实过程中，诸如路表水和压路机振动等噪声源会影响探地雷达的密度预测精度。针对这些潜在影响，本书介绍了一系列基于数字信号处理的有效降噪算法用于减小或消除噪声影响。此外，为指导道路工程师合理地应用探地雷达技术进行沥青路面现场密度检测，本书也给出了相应的操作流程指南。最后，本书总结了已有相关研究成果并展望了未来研究方向。
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