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項目概況
試驗目的：采用美國3D-Radar公司三維探地雷達開展瀝青路面裂縫病害路面下部結構探測研究。
試驗地點：交通部公路試驗場。
試驗設備：交通部公路所3D雷達，主機：GeoScope IV，天線陣：VX1821 即1.8米長，21對天線通道，天線通道間距為7.5cm，空氣耦合式天線，拖車安裝。
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測試路段
本次試驗路段長為26米左右，做了兩條數據采集路段，東側路段(遠離庫房一側)在7-18米處有明顯裂縫，其中縱向7-12米段有一塊5 X 0.8 平方米區域明顯下陷。西側路段(靠近庫房一側)表面上看沒有破損。
基于含水區雷達反射強烈的原理，試驗時，采用人工灑水，使得水滲入路面，并在路面明顯沒有積水時采集數據。
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雷達數據采集設置
頻率設置：50 MHz - 3050 MHz，步進頻率為20 MHz;駐留時間(每個頻率發射時間)為7.008微秒;縱向采樣間距約為2cm;
兩次采集設置如下圖：
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數據分析與數據解釋
采用3D-Radar公司數據分析軟件3dr-Examiner V2.80進行數據分析。
東段數據
不同通道縱斷面比較：在縱向7-13米段，從第3至第14通道的縱斷面圖典型如圖2.其余通道典型縱斷面圖如圖1. 由此可見，第3至第14通道，按通道之間橫向間距為7.5cm計算，異常區橫向距離為0.825米。此與路面可視下沉區域吻合。
由于未取芯標定介質的介電常數，以下按介電常數取5做估算。測試斷面顯示該路段瀝青層厚為5cm左右，水穩層距離路面為30cm左右。
圖3縱斷面圖顯示：7-18米段反射較為強烈，7-13米段更甚。此與裂縫充滿水相關。
圖4至圖9為不同深度的水平視圖。反映含水區域隨深度變化，大致可認為在含水區深度基本達到水穩層，并且13-18米段，含水區更深一些。
圖1. 第1通道縱斷面
圖2. 第8通道縱斷面
圖3. 縱斷面圖
圖4. 6 cm 深度水平切片圖
圖5. 11.2 cm 深度水平切片圖
圖6. 25.0 cm 深度水平切片圖
圖7. 28.3 cm 深度水平切片圖
圖8. 30.1 cm 深度水平切片圖
圖9. 38.1 cm 深度水平切片圖
西段數據
西段數據各通道基本一致，縱斷面圖如圖10。
數據分析估算瀝青層厚約為5cm，同東側路段，但水穩層距離路表為35cm左右，較東段深。
圖10至圖16為不同深度的水平視圖。與東段數據相比，西段水平視圖顯示介質較為均勻，沒有明顯的高含水區。
圖10. 縱斷面圖
圖11. 6 cm 深度水平切片圖
圖12. 11.1 cm 深度水平切片圖
圖13. 25.6 cm 深度水平切片圖
圖14. 28.2 cm 深度水平切片圖
圖15. 32.5 cm 深度水平切片圖
圖16. 41 cm 深度水平切片圖
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結論
通過東，西路段雷達數據圖比較，可以看出有裂縫，下沉區波形圖是不一樣的。介質含水后，雷達探測效果會有明顯提高。嘗試雨后數據采集，開展3D-Radar三維雷達在路面裂縫病害探測研究，不失為一種好方法。
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GeoScope三維探地雷達介紹
GeoScope三維探地雷達系統是美國3D-Radar公司推出的是一套功能強大、靈活性高的地下無損檢測工具，使用三維探地雷達采集公路、機場跑道、市政道路結構內部的信息，提前發現脫空、含水、大面積裂縫等病害并進行預防性養護正逐漸成為建設數字型智慧城市的重要組成部分。美國3D Radar正作為這一領域的全球領軍者引領著行業的發展。
三維雷達系統GeoScopeTM使用了數字步進頻率技術，可針對各種不同的應用，采用不同的頻率范圍，通過采集軟件參數設置來控制整個頻譜，優化探測深度和雷達系統分辨率之間的關系，從而獲得最佳的探測目標圖像質量;同時GeoScope使用了電子掃描天線陣技術，能夠進行快速和精確的三維勘查，實現了真正的三維探測;GeoScope采集軟件可以實時顯示三維圖像，是目前市場上唯一實現現場三維成像的探地雷達系統。
應用領域
GeoScope具有高度的靈活性，擁有極其廣泛的應用，如：
公路檢測
橋梁面板檢測
地下管線調查與測繪
機場跑道檢測
鐵路路基檢測
考古
地雷和未爆炸物探測
系統優勢
主機采用創新的數字步進頻率雷達技術
天線應用引領GPR天線設計的電子掃描無線陣技術
實時三維顯示測試數據及分析結果
高分辨率道路無損檢測最佳設備
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