DB

山東省工程建設標準

DB37/T5122-2018J14319-2018

探地雷達測定道路結構層厚度技術規(guī)程

CodeforLayerThicknessMeasurementofRoadStructuresbyGPR

2018-07-11發(fā)布2018-12-01實施

山東省住房和城鄉(xiāng)建設廳

聯(lián)合發(fā)布

山東省質(zhì)量技術監(jiān)督局

前言

根據(jù)山東省住房和城鄉(xiāng)建設廳《2017年山東省工程建設標準制定、修訂計劃

（第一批）》，標準編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認真總結實踐經(jīng)驗，參考國內(nèi)有關標

準，在廣泛征求意見的基礎上，制定本規(guī)程。

本規(guī)程共分6章，主要內(nèi)容包括：1總則；2術語和符號；3基本規(guī)定；4測

試參數(shù)的選擇；5現(xiàn)場檢測；6數(shù)據(jù)處理與檢測報告。

本規(guī)程由山東省住房和城鄉(xiāng)建設廳負責管理，由山東泉建工程檢測有限公司公

司負責具體技術內(nèi)容的解釋。

若執(zhí)行過程中對本規(guī)程有任何意見和建議，請寄送山東泉建工程檢測有限公司

《探地雷達測定道路結構層厚度技術規(guī)程》編制管理組(地址：濟南市歷下區(qū)漿水泉

路22號，郵編：250014，電話傳真郵箱：

jinanquanjian@126.com)，以供今后修訂時參考。

本規(guī)程主編單位、參編單位、主要起草人員和主要審查人員名單如下：

本規(guī)程主編單位：山東泉建工程檢測有限公司

本規(guī)程參編單位：濟南城建集團有限公司

濟南市市政工程質(zhì)量監(jiān)督站

濟南市建設工程質(zhì)量監(jiān)督站

濟南市交通工程質(zhì)量監(jiān)督站

濟南城市建設集團有限公司

濟南城市建設投資集團有限公司

濟南市市政公用設施配套建設服務中心

濟南市城市道路橋梁管理處

山東城市建設職業(yè)學院

山東職業(yè)學院

高青縣金典建設工程質(zhì)量檢測站

山東宜居物業(yè)管理有限公司

青島城建集團有限公司

濟南市市政工程建設集團有限公司

山東匯通建設集團有限公司

1

濟南正諾建筑工程有限公司

山東百士基礎工程有限公司

山東匯友市政園林集團有限公司

本規(guī)程主要起草人員：陳允泉韓延禮許庚孫杰呂紅劉鋒歷建川

祝根全黃智焱鄭楓鄭光明王明濤王志李海濱

石建平李素平閆淑娟韓永剛周生展于建欣張連秀

曹永品李曉東莊興博郭來耀劉智江崔忠英孟憲忠

李斌李密王恩國宋佳郭亞妮朱德保王智慧

本規(guī)程主要審查人員：劉俊巖連峰李軍楊魯生王廣洋馬連仲韓玉珍

孫成山任宗福

2

目次

1總則..........................................................................................................1

2術語和符號...................................................................................................2

2.1術語.....................................................................................................2

2.2符號.....................................................................................................3

3基本規(guī)定.......................................................................................................4

4測試參數(shù)值的選取........................................................................................5

5現(xiàn)場檢測.......................................................................................................7

5.1準備工作..............................................................................................7

5.2現(xiàn)場檢測要求.......................................................................................7

5.3標定.....................................................................................................7

5.4檢測.....................................................................................................8

6數(shù)據(jù)處理與檢測報告.....................................................................................9

6.1數(shù)據(jù)處理與解釋...................................................................................9

6.2檢測報告............................................................................................10

附錄A現(xiàn)場標定記錄......................................................................................12

附錄B檢測原始記錄........................................Error!Bookmarknotdefined.

本規(guī)程用詞說明..............................................................................................13

引用標準名錄.................................................................................................14

附：條文說明.................................................................................................15

3

Contents

1.GeneralProvisions.......................................................................................1

2.TermsandSymbols.....................................................................................2

2.1Terms..................................................................................................2

2.2Symbols...............................................................................................3

3.BasicRequirements.....................................................................................4

4.SelectionofTestingParameter'sValue.......................................................5

5.FieldTesting................................................................................................7

5.1Preparations........................................................................................7

5.2RequirementsofFieldTesting.............................................................7

5.3Calibrating...........................................................................................7

5.4Testing.................................................................................................8

6.DataProcessingandReport........................................................................9

6.1DataProcessingandInterpretation.....................................................9

6.2TestingReport...................................................................................10

AppendixARecordofCalibrationinFieldSite..............................................11

AppendixBOriginalRecordofTest...............................................................12

ExplanationofWordinginThisCode.............................................................13

ListofQuotedStandards...............................................................................14

Addition：ExplanationofProvisions..............................................................15

4

1總則

1.0.1為規(guī)范探地雷達測定道路結構層厚度方法，保證檢測質(zhì)量，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于山東省行政區(qū)域內(nèi)，應用探地雷達在舊路調(diào)查及工程驗收階段

的道路結構層厚度測定。

1.0.3按本規(guī)程進行道路結構層厚度測定時，除應符合本規(guī)程的要求外，尚應符合

國家和省內(nèi)現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

1

2術語和符號

2.1術語

2.1.1探地雷達GroundPenetratingRadar

是一種向被探測目標體發(fā)射高頻電磁波束，通過觀測反射電磁波的時間滯后及

強弱特征以達到研究目標體特性的電磁勘探設備。

2.1.2分辨率Resolution

分辨最小異常體的能力。

2.1.3相對介電常數(shù)RelativeDielectricConstant

介質(zhì)相對于真空的介電常數(shù)，以字母r表示。

2.1.4中心頻率CentralFrequency

探地雷達天線發(fā)射和接收信號中能量最大的頻點。

2.1.5探地雷達天線RadarAntenna

探地雷達發(fā)射和接收電磁波的裝置，分為發(fā)射天線及接收天線。

2.1.6時窗TimeWindow

又稱時窗寬度，是指探地雷達接收數(shù)據(jù)的時間范圍。

2.1.7掃描率ScanRate

單位時間或距離內(nèi)的掃描次數(shù)。

2.1.8測距輪DistanceMeasurementInstrument

一種通過轉動來測量距離的裝置，每轉動一圈產(chǎn)生固定的脈沖數(shù)，實際測距時，

根據(jù)脈沖數(shù)和測量輪的周長可以確定距離。

2.1.9增益Gain

對探地雷達波信號進行放大或補償?shù)奶幚矸椒ā?/p>

2.1.10同相軸Events

探地雷達數(shù)據(jù)中相鄰道振動相位相同的極值（波峰或波谷）的連線。

2.1.11信噪比Signal-Noise-Ratio

有效信號功率與干擾信號（噪聲）功率之比。

2

2.2符號

fc—天線中心頻率；

w—時窗寬度；

x—分辨率；

c—電磁波在真空中的傳播速度；

v—電磁波在介質(zhì)中的傳播速度；

r—相對介電常數(shù)；

dmax—最大探測深度；

t—雙程旅行時；

sr—掃描率；

vmax—天線最大移動速度；

wa—天線寬度；

wo—目標體大?。?/p>

—掃描樣點數(shù)調(diào)整系數(shù)；

—時窗調(diào)整系數(shù)。

3

3基本規(guī)定

3.0.1探地雷達法檢測應委托具有相應資格的法定檢測機構實施，檢測人員應進行

專業(yè)技術培訓并應具有相應的檢測能力。

3.0.2探地雷達應定期檢查、校準和保養(yǎng)。

3.0.3探地雷達硬件應滿足以下要求：

1系統(tǒng)性能穩(wěn)定、結構合理、構件牢固可靠，滿足防潮、防塵、防震和絕緣性

良好的要求，應定期檢查、校準和保養(yǎng)；

2功率反射系數(shù)應大于0.01；

3應配備測距裝置，系統(tǒng)距離標定誤差應不大于0.1%；

4工作電源宜選用可充電電池，續(xù)航能力應在4h以上，續(xù)航能力不足時，應配

備備用電源；

5數(shù)據(jù)采集模式應采用測距輪觸發(fā)模式；

6信號增益控制應具有指數(shù)增益功能；

7A/D轉換位數(shù)不應小于16bit；

8計時間隔不應大于1.0ns。

3.0.4探地雷達數(shù)據(jù)采集與處理軟件應滿足下列要求：

1應包含波形圖、變面積圖和灰度圖等顯示方式；

2應具有自動設置和參數(shù)設置記憶功能；

3應具有自動或手動添加標記功能；

4應具有數(shù)據(jù)自動實時保存及回放功能；

5應具有樁號修正功能。

3.0.5探地雷達尚應滿足行業(yè)標準《公路斷面探傷及結構層厚度探地雷達》JT/T940

中的相關規(guī)定。

4

4測試參數(shù)值的選取

4.0.1天線中心頻率的選取應滿足下列要求：

1宜根據(jù)探測深度及精度確定，可按下式計算：

150

fc=（4.0.1）

xr

式中：fc—天線中心頻率（MHz）

x—分辨率（m）；

r—相對介電常數(shù)。

2當相對介電常數(shù)不宜確定時，天線中心頻率宜符合表4.0.1的規(guī)定。

表4.0.1天線中心頻率與探測深度對應關系表

探測深度（m）中心頻率（MHz）

＜0.31600～2000

0.3～0.61000～1600

0.6～0.8600～1000

注：在滿足探測深度的前提下，宜選取高頻天線。

4.0.2時窗寬度可按下式確定：

2d

w=max（4.0.2）

v

式中：w—時窗寬度（ns）

dmax—最大探測深度（m）；

v—電磁波在介質(zhì)中的傳播速度（m/ns）；

—時窗調(diào)整系數(shù)，一般取1.5～2.0。

電磁波在介質(zhì)中的傳播速度應通過現(xiàn)場標定確定，常見介質(zhì)相對介電常數(shù)或電

磁波傳播速度可參考表4.0.2。

表4.0.2常見介質(zhì)相對介電常數(shù)、電磁波傳播速度參考值

介質(zhì)相對介電常數(shù)電磁波速(m/ns)介質(zhì)相對介電常數(shù)電磁波速(m/ns)

（m/ns）（m/ns）

空氣10.300干砂2-60.122-0.212

干瀝青2-40.150-0.212濕砂10-300.055-0.095

濕瀝青6-120.087-0.122粘性干土4-100.095-0.150

干粘土2-60.122-0.212粘性濕土10-300.055-0.095

5

續(xù)表4.0.2

介質(zhì)相對介電常數(shù)電磁波速(m/ns)介質(zhì)相對介電常數(shù)電磁波速(m/ns)

（m/ns）（m/ns）

濕粘土5-400.047-0.134干壤土4-100.095-0.150

干混凝土4-400.047-0.150濕壤土10-300.055-0.095

濕混凝土10-200.067-0.095干沙土4-100.095-0.150

淡水810.033濕沙土10-300.055-0.095

4.0.3掃描樣點數(shù)可按下式確定：

wf

S=c（4.0.3）

500

式中：s—掃描樣點數(shù)；

w—時窗寬度（ns）；

fc—天線中心頻率（MHz）；

—掃描樣點數(shù)調(diào)整系數(shù)，一般取6～10。

6

5現(xiàn)場檢測

5.1準備工作

5.1.1檢測前，應檢查探地雷達是否正常。

5.1.2應進行測距輪距離標定。

5.2現(xiàn)場檢測要求

5.2.1檢測環(huán)境應滿足下列要求：

1環(huán)境溫度宜為-10℃～+40℃；

2相對濕度不應大于80%；

3結構層應保持干燥，上下界面應具有明顯的介電性差異，并可作為探地雷達

判別的標志層；

4待測場地應平整、無障礙物，不應存放可干擾檢測信號的金屬構件。當有不

可移動金屬構件時，可通過改變測線位置消除其干擾。

5.2.2現(xiàn)場檢測前應滿足下列要求：

1根據(jù)檢測任務要求及檢測環(huán)境，能合理布置檢測測線；

2檢測現(xiàn)場應根據(jù)測線位置，設置安全警告標識。

3檢測現(xiàn)場工作人員必須穿戴交通安全標志服，并佩戴安全警示標志。

4采集參數(shù)應設置正確；

5地面反射波起始零點應選擇正確；

5.3標定

5.3.1現(xiàn)場檢測時，應對道路結構層的相對介電常數(shù)或電磁波傳播速度進行標定，

標定方法包括預埋金屬薄板法和鉆孔實測法，每條道路不應少于3點。當?shù)缆方Y構

層材料或含水量變化較大時，應適當增加標定點數(shù)。

5.3.2標定相對介電常數(shù)或電磁波傳播速度時，采集模式應采用測距輪觸發(fā)模式或

點測模式。

5.3.3相對介電常數(shù)標定應滿足下列條件：

1標定記錄中界面反射信號應清晰、準確；

7

2標定目標體的厚度不宜小于5cm，宜與檢測結構層厚度相一致。

5.3.4標定結果應按下列公式計算：

2

0.3t

r=（5.3.4-1）

2d

2d

v=109（5.3.4-2）

t

式中：r?相對介電常數(shù)；

v?電磁波在介質(zhì)中的傳播速度（m/s）；

t?雙程旅行時（ns）；

d?標定目標體的厚度（m）。

5.3.5應及時填寫現(xiàn)場標定記錄，表格格式及內(nèi)容應符合附錄A的規(guī)定。

5.4檢測

5.4.1測試時宜采用連續(xù)檢測方式，檢測時天線應移動平穩(wěn)、速度均勻。非空氣耦

合天線應緊貼被測結構層表面。

5.4.2采用空氣耦合天線車載檢測時，天線的移動速度應控制在計算的最大移動速

度之內(nèi)。最大移動速度按下式計算：

s

vr(ww+)（5.4.3）

max20ao

式中：vmax—天線最大移動速度（m/s）；

sr?掃描率（scan/s）

wa?天線寬度（m）；

wo?目標體大?。╩）。

5.4.3檢測過程中，應準確標記檢測位置及樁號，隨時記錄可能對檢測產(chǎn)生電磁影

響的物體及位置，并繪制測線平面位置示意圖。

5.4.4應及時填寫檢測原始記錄，表格格式及內(nèi)容應符合附錄B的規(guī)定；

5.4.5測試完畢后，應及時將檢測數(shù)據(jù)導出或備份。

8

6數(shù)據(jù)處理與檢測報告

6.1數(shù)據(jù)處理與解釋

6.1.1處理原始數(shù)據(jù)之前，應進行回放檢查，原始數(shù)據(jù)應符合下列要求：

1數(shù)據(jù)應完整、信號清晰；

2里程標記應準確；

3不合格的原始數(shù)據(jù)不得參與處理與解釋。

6.1.2數(shù)據(jù)處理應符合下列規(guī)定：

1位置標記應準確、無誤；

2處理后的信號不應失真；

3處理后的檢測圖像應與原始觀測圖像的形態(tài)與位置基本保持一致；

4處理后的目標層位同相軸清晰，具有較高的信噪比，應能正確反映相鄰層位

間的關系。

6.1.3資料解釋應在掌握測區(qū)內(nèi)物性參數(shù)的基礎上，按下列原則進行：

1參與解釋的探地雷達圖像應清晰；

2應根據(jù)現(xiàn)場記錄分析可能存在的干擾體位置與探地雷達剖面中異常的對應關

系，準確區(qū)分有效異常與干擾異常；

3應準確讀取目標層位的雙程旅行時間。

6.1.4檢測結構層厚度應由下式確定：

0.3t

d=（6.1.4-1）

2r

1

或dvt=10?9（6.1.4-2）

2

式中：d?結構層厚度（m）；

r?相對介電常數(shù)；

t?雙程旅行時（ns）；

v?電磁波在介質(zhì)中的傳播速度（m/s）。

9

6.2檢測報告

6.2.1檢測報告宜包括下列內(nèi)容：

1概況應包括工程概況、任務、工作時間和工作量完成情況等；

2檢測依據(jù)應執(zhí)行檢測任務時所依據(jù)的檢測標準或規(guī)程；

3工作方法與技術應包括方法原理簡述、測線布置、現(xiàn)場工作方法與技術和儀

器設備及工作參數(shù)；

4檢測結果應包括雷達測線布置圖、雷達剖面圖像、每條測線測點數(shù)及被檢測

路段的結構層厚度平均值等。

6.2.2檢測報告中的插圖可包括方法原理圖、典型剖面圖等，插表可包括工作量表、

測試成果表等。

10

附錄A現(xiàn)場標定記錄

工程名稱：項目名稱：

檢測依據(jù)：儀器名稱及編號：

實測厚度雙程旅行時電磁波速

樁號相對介電常數(shù)備注

（mm）（ns）（mm/ns）

標定：記錄：標定日期：年月日

11

附錄B檢測原始記錄

工程名稱：項目名稱：

檢測依據(jù)：儀器名稱及編號：

里程設計厚度值采集參數(shù)

測線號檢測部位記錄文件名備注

起點里程終點里程（mm）時窗（ns）掃描率樣點數(shù)

檢測：記錄：審核：檢測日期：年月日

12

本規(guī)程用詞說明

1為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明

如下：

1）表示很嚴格，非這樣做不可的：

正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；

2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：

正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；

3）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：

正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；

4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。

2條文中指明應按其他有關標準執(zhí)行的寫法為：“應符合……的規(guī)定”或

“應按……執(zhí)行”。

13

引用標準名錄

1《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60

2《城市工程地球物理探測規(guī)范》CJJ/T7

3《公路斷面探傷及結構層厚度探地雷達》JT/T940

4《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》（第一冊土建工程）JTGF80/1

14

附件

《探地雷達測定道路結構層厚度技術規(guī)程》

（DB37/Txxxx-2018）

條文說明

15

1總則

1.0.1當前工程中，對道路結構層厚度的確定，通常采用的是挖坑法或取芯法，

這些方法確定的厚度雖然直觀，但有其缺點，會對面路造成破損。隨著探地雷達

等無損檢測儀器在工程中的廣泛應用，探地雷達法以其超高的工作效率，無損的

檢測方式，可靠的檢測結果，成為道路結構層厚度無損檢測的新手段。為規(guī)范探

地雷達在道路結構層厚度探測中的程序及方法，提高檢測結果的可靠性，制定本

規(guī)程。

1.0.2本條規(guī)定了探地雷達法在道路結構層厚度探測中的應用范圍。探地雷達法

可用在舊路調(diào)查及工程驗收階段的結構層厚度檢測。

1.0.3本條闡述了本規(guī)程與其他規(guī)程相互之間的關系，應采取協(xié)調(diào)一致，互相補

充的原則。無論是本規(guī)程，還是其它的國家或行業(yè)標準、規(guī)程，在進行探地雷達

法無損檢測時，都應遵守。

16

2術語和符號

本章給出的術語及符號，是本規(guī)程有關章節(jié)所應用的。

在編寫本章術語時，參考了《城市工程地球物理探測規(guī)范》CJJ/T7、《公

路斷面探傷及結構層厚度探地雷達》JT/T940等行業(yè)標準的相關術語。

本規(guī)程的術語是從本規(guī)程的角度賦予其涵義的，但涵義不一定是術語的定

義。同時還分別給出了相應的推薦性英文。

17

3基本規(guī)定

3.0.1本條規(guī)定了對探地雷達法檢測道路結構層厚度的機構及檢測人員的要求。

3.0.3本條規(guī)定了探地雷達探地雷達對硬件的要求，探地雷達儀器通常由發(fā)射天

線、接收天線、信號處理器及終端設備組成。

3.0.4本條規(guī)定了對探地雷達的軟件要求。

3.0.5本條規(guī)定了探地雷達除滿足本規(guī)范的要求外，還應該滿足《公路斷面探傷

及結構層厚度探地雷達》JT/T940的相關要求。

18

4測試參數(shù)的選擇