1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

R 37 04 ứng dụng sóng rađa xuyên đất (GPR) trong đường ôtô

15 324 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 15
Dung lượng 5,17 MB

Nội dung

AASHTO R37-04 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thực hành Ứng dụng sóng rađa xuyên đất (GPR) đường ôtô AASHTO R37-041 LỜI NÓI ĐẦU  Việc dịch ấn phẩm sang tiếng Việt Hiệp hội Quốc gia đường vận tải Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam Bản dịch chưa AASHTO kiểm tra mức độ xác, phù hợp chấp thuận thông qua Người sử dụng dịch hiểu đồng ý AASHTO không chịu trách nhiệm chuẩn mức thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh pháp lý kèm theo, kể hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, sai sót dân (kể bất cẩn lỗi khác) liên quan tới việc sử dụng dịch theo cách nào, dù khuyến cáo khả phát sinh thiệt hại hay không  Khi sử dụng ấn phẩm dịch có nghi vấn chưa rõ ràng cần đối chiếu kiểm tra lại so với tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng tiếng Anh TCVN xxxx:xx AASHTO R37-04 AASHTO R37-04 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thực hành Ứng dụng sóng rađa xuyên đất (GPR) đường ôtô AASHTO R37-042 PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Tiêu chuẩn thực hành hướng dẫn kỹ sư đường ứng dụng kỹ thuật sử dụng rađa xuyên đất không tiếp xúc (GPR) lĩnh vực giao thông Tiêu chuẩn dẫn cho người kỹ sư cách sử dụng rađa xuyên đất không tiếp xúc để khảo sát chiều dày lớp áo đường, khảo sát chất lượng mặt đường xây dựng, đánh giá lớp móng vật liệu hạt, xác định vùng bê tông nhựa bị phá huỷ, đánh giá tình trạng làm viêc mặt cầu GPR có nhiều ứng dụng lĩnh vực giao thông, đòi hỏi người thí nghiệm phải có kinh nghiệm sử dụng thiết bị khả đánh giá kết đầu TÀI LIỆU VIỆN DẪN 2.1 Tiêu chuẩn AASHTO:  D 4748, Tiêu chuẩn thực đánh giá chiều dày lớp áo đường sử dụng rađa sóng ngắn 2.2 Tiêu chuẩn liên Bang:  FHWA/TX-92/1233-1, Ứng dụng hệ thống rađa xuyên đất Texas, Viện Giao thông Texas Cục quản lý đường liên Bang, 1992 2.3 Báo cáo NCHRP:  Báo cáo tổng hợp NCHRP 255, Sử dụng rađa xuyên đất để đánh giá tình trạng làm việc kết cấu lớp bề mặt áo đường lĩnh vực giao thông: Báo cáo thực hành đường ô tô, ủy ban nghiên cứu giao thông, Hội đồng nghiên cứu quốc gia, 1998  Báo cáo NCHRP 237, Xác định lỗ rỗng mặt đường sử dụng sóng xung điện từ, ủy ban nghiên cứu giao thông, Hội đồng nghiên cứu quốc gia, 1981 2.4 Tiêu chuẩn SHRP:  SHRP-P-397, Khảo sát rađa xuyên đất để xác định chiều dày lớp áo đường, Chương trình nghiên cứu đường bộ, Hội đồng nghiên cứu quốc gia, 1994  SHRP-S-92-105, Sự ăn mòn thép chịu lực liên quan đến khả làm việc cầu bê tông cốt thép, Quyển 3: Phương pháp đánh giá trình trạng làm việc mặt cầu phủ bê tông nhựa, Chương trình nghiên cứu đường bộ, Hội đồng nghiên cứu quốc gia, 1992 TCVN xxxx:xx AASHTO R37-04  SHRP-H-762, Phát triển thiết bị rađa xuyên đất đánh giá trình trạng làm việc mặt đường phục vụ công tác tu sửa chữa, Chương trình nghiên cứu đường bộ, Hội đồng nghiên cứu quốc gia, 1993 2.5 Báo cáo TRB:  Hồ sơ nghiên cứu giao thông 1304, Khảo sát tình trạng làm việc mặt cầu sử dụng rađa: Nghiên cứu 28 trường hợp New England, ủy ban nghiên cứu giao thông, 1991  Hồ sơ nghiên cứu giao thông 1344, Tự động hóa vẽ mặt cắt dọc lớp kết cấu áo đường sử dụng rađa – Nghiên cứu trường hợp khu đất khác nhau, ủy ban nghiên cứu giao thông, 1992 TÓM TẮT PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1 Các nghiên tắc GPR: rađa xuyên đất sử dụng sóng radio nguồn lượng truyền xuống kết cấu áo đường phản xạ mặt phân cách lớp Sóng radio có chiều dài bước sóng phổ điện từ khoảng từ 0.001m tới 10m GPR sử dụng bước sóng khoảng 0.1m đến 10m, bước sóng phổ bước sóng Giống tất các sóng điện từ, sóng radio truyền qua chân không với tốc độ ánh sáng Khi sóng radio truyền qua môi trường khác chân không, vận tốc truyền phụ thuộc vào số điện môi môi trường Điện môi định nghĩa chất cách điện dây dẫn điện; số điện môi vật liệu đo khả sử dụng làm chất cách điện tụ điện Ví dụ, không khí có số điện môi Nếu không khí tụ điện thay mica điện dung tăng lên lần, mica có số điện môi Hằng số điện môi số vật liệu thể Bảng Bảng - Hằng số điện môi số vật liệu xây dựng (tham khảo 8.5) Vật liệu 3.2 Hằng số điện môi tương đối ( ∈r ) Không khí Nước (sạch) 81 Nước (có muối) 80 Cát (khô) 3-5 Cát (ướt) 20-30 Phù sa 5-30 Bùn 5-40 Đá granite 4-6 Đá vôi 4-8 Xi măng Porland 6-11 Bê tông nhựa 3-6 Tốc độ sóng rađa truyền qua môi trường tỷ lệ nghịch với bậc số điện môi tương đối ∈r môi trường Ví dụ, vật liệu có số điện môi có sóng rađa truyền qua, sóng có tốc độ truyền nửa tốc độ AASHTO R37-04 TCVN xxxx:xx truyền qua không khí ( ∈r =1) sóng có tốc độ nhanh gấp lần tốc độ truyền qua vật liệu có ∈r =16 Nói chung, sóng radio truyền qua vật liệu điện môi, lại phản xạ vật liệu dẫn điện Khi có ranh giới loại vật liệu có số điện môi khác nhau, số lượng rađa phản xạ, phần lại truyền qua ranh giới Thời gian yêu cầu để bước xung rađa truyền từ nguồn phát đến mặt phân cách quay gọi thời gian chiều xung, phụ thuộc vào chiều sâu mặt phân cách số điện môi vật liệu nằm mặt phân cách Chiều sâu mặt phân cách tính dựa thời gian chiều xung theo công thức: d = v x t/2 đó: d = chiều sâu; v = tốc độ; t = thời gian chiều 3.3 Tốc độ sóng rađa phụ thuộc chủ yếu vào số điện môi môi trường, tính theo công thức đây: v = c / ∈r đó: c = tốc độ ánh sáng Từ Bảng ta thấy, độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến số điện môi, tức ảnh hưởng đến thời gian chiều về, vật liệu thấm nước nhiều có tốc độ sóng thấp 3.4 Một tính chất khác mà GPR phụ thuộc tính dẫn điện Sự suy giảm sóng rađa (về cường độ lượng) nguyên nhân tính dẫn điện cao môi trường, sóng xuyên nông Sự suy giảm sóng liên quan tới phổ tần số phát thiết bị: tần số cao, suy giảm tín hiệu cao Với hầu hết vật liệu tình trạng khô suy giảm sóng không vấn đề lớn, nhiên số vật liệu bê tông thi công (trong khoảng 180 ngày sau thi công) suy giảm tín hiệu có tác động lớn đến lượng phản xạ từ kết cấu áo đường 3.5 Ăngten GPR không phát tần số mà phát dải tần số Ví dụ ăng ten có mức phát 1GHz tạo dải tần số có giá trị trung bình 1GHz Tín hiệu tạo xung ngắn, có thời gian xung dài tín hiệu phản xạ ghi lại Xung tín hiệu sóng điện từ ghi theo đơn vị nano giây đơn vị chiều dài, thời gian xung hàng chục nghìn nano giây Tín hiệu xung tần số cao có khoảng xung ngắn hơn: tín hiệu 1GHz có xung nano giây, tín hiệu 2GHz có xung 0.5 nano giây đơn vị chiều dài Ý NGHĨA VÀ SỬ DỤNG TCVN xxxx:xx AASHTO R37-04 4.1 Rađa xuyên đất kỹ thuật địa vật lý sử dụng sóng radio để lấy thông tin kết cấu lớp bề mặt áo đường Hệ thống vận hành cách truyền lượng sóng xuống đất ghi lại sóng phản xạ từ bề mặt phân cách lớp vật liệu có tính chất dẫn điện khác GPR sử dụng trước vài thập kỷ công cụ khảo sát địa chất, ứng dụng lĩnh vực môi trường nước ngầm Gần hệ thống phát triển để sử dụng lĩnh vực giao thông, ăngten không tiếp xúc sử dụng tần số cao đường ô tô hay cầu với tốc độ dòng giao thông thu thập số liệu Thông tin từ hệ thống GPR dùng để xác định lỗ rỗng kết cấu áo đường, xác định chiều dày áo đường, xác định độ ẩm xác định tình trạng làm việc mặt cầu 4.2 Rađa xuyên đất dùng làm thiết bị kiểm tra không phá hoại lĩnh vực giao thông, lĩnh vực quản lý mặt đường mặt cầu Tuy kỹ thuật không sử dụng thường xuyên phòng giao thông Bang, hứa hẹn thay phương pháp truyền thống phương pháp thử phòng thí nghiệm Sự phát triển GPR nhanh, hệ thống phụ thuộc máy tính, sử dụng rộng rãi dự án giao thông tương lai, phụ thuộc vào mức độ phức tạp công nghệ mức liên Bang hay Bang 4.3 Các hãng có kế hoạch sử dụng liệu GPR lớn, ví dụ sử dụng GPR phận hệ thống quản lý mặt đường, phải có biện pháp mua cho hiệu đầu tư người để sử dụng Giá thành đầu tư cho đào tạo cách dùng phần mềm để xử lý số liệu lớn Vì phần mềm trở nên thân thiện hơn, làm giảm giá thành đào tạo xuống 4.4 Các hãng giao thông có kế hoạch sử dụng có giới hạn liệu GPR, ví dụ kiểm tra độ giảm cường độ áo đường, tìm thấy lợi ích việc thuê nhà thầu tư vấn để khảo sát phân tích đầu tư mua thiết bị đầu tư cho công tác đào tạo sử dụng chúng DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 5.1 Các loại hệ thống GPR - Có loại hệ thống GPR bản, chúng khác loại ăng ten tạo sóng rađa Loại ăngten tiếp đất sử dụng chủ yếu ứng dụng địa chất môi trường Chúng tạo sóng rađa với tần số từ 50 đến 500MHz, dù vài hệ thống tạo sóng rađa với tần số 1GHz Như tên gọi chúng, ăng ten tiếp đất phải tiếp xúc với mặt đất suốt trình khảo sát GPR, kéo tay hay xe với tốc độ thấp (nhỏ 10 km/h) Ăng ten hệ tiếp đất loại ăng ten lưỡng cực, tạo tín hiệu phủ lên diện tích rộng phản xạ phân tán Hệ thống có khả cung cấp thông tin lớp kết cấu lớp bề mặt áo đường với chiều sâu lên tới 15m hay 16m, phụ thuộc vào điều kiện địa chất tần số lựa chọn ăng ten, thông thường có thông tin lớp mặt lý gọi "tín hiệu liền mạch", nguyên nhân đo không xác Vấn đề giảm thiểu việc lựa chọn hệ thống GPR có tần số cao vị trị cần đo gần lớp mặt áo đường Các hệ thống GPR tiếp đất sử dụng việc tạo đồ đá gốc địa tầng đất đá, thăm dò ổ bùn, đường ống, chất gây ô nhiễm 5.1.1 Hệ thống GPR sử dụng lĩnh vực giao thông, nêu tiêu chuẩn sử dụng ăng ten không tiếp xúc, không chạm bề mặt đất khảo AASHTO R37-04 TCVN xxxx:xx sát với tốc độ lên tới 80 km/h Thông thường ăng ten hệ thống thiết kế dạng dầm nhọn, dầm có chiều rộng lớn sử dụng hệ thống GPR tiếp đất, kết chịu ảnh hưởng vùng phụ cận Giá trị trung bình giải tần số khoảng 1GHz, vài hệ thống ngày có tần số 0.5GHz cao 2.5GHz Với tín hiệu tần số cao cho độ phân giải tốt, cho phép xác định lớp có chiều dày mỏng Các hệ thống đo không tiếp xúc có lợi cung cấp thông tin gần bề mặt không giống hệ thống GPR tiếp đất Mặt hạn chế tín hiệu tần số cao phù hợp với chiều sâu truyền giới hạn nhỏ 0.6m Vì thế, GPR không tiếp xúc cung cấp thông tin kết cấu mặt đường lớp kề dưới, cung cấp thông tin sâu 5.2 Thiết bị GPR - Một hệ thống GPR bao gồm thành phần sau: tạo tín hiệu; ăng ten dùng để phát nhận tín hiệu xung rađa; máy ghi dùng để nhận lưu tín hiệu; máy xử lý tín hiệu để chuyển đổi liệu xung thành dạng sóng; hình để thể kết quả; máy lưu trữ liệu Chiếc ăng ten đặt cột chống lắp trước sau xe khảo sát Tất thiết bị khác để xe khảo sát Thiết bị đo định vị chắn, ổn định để tạo độ xác Nếu nên có hệ thống quay video đồng suốt trình khảo sát, để ghi lại bề mặt kết cấu áo đường suốt trình đo Nên có hai người vận hành trình khảo sát này, người quan sát đảm bảo an toàn suốt trình đo, người vận hành thiết bị 5.2.1 Hệ thống GPR đơn giản có ăng ten Trong trình khảo sát mặt đường, ăng ten chạy để xác định chiều dày kết cấu Nếu có điều kiện (loại trừ khảo sát mặt cầu) dùng nhiều ăng ten kết chi tiết Có thể làm cách sử dụng ăng ten với nhiều lần khảo sát lặp, sử dụng xe khảo sát có nhiều ăng ten (Hình 1) Tuy nhiên điều kiện lưu lượng giao thông lớn có hạn chế vào việc dùng xe khảo sát có nhiều ăng ten có lợi an toàn phải vào (nhập, tách) đường ôt ô nơi cần khảo sát Hình – Thiết bị GPR có nhiều ăng ten 5.3 Dữ liệu đầu - Khi lượng điện từ từ GPR truyền vào mặt đất, số lượng phản xạ mặt phân cách lớp vật liệu có số điện môi khác TCVN xxxx:xx AASHTO R37-04 nhau, thu lại máy thu GPR; xung rađa phản xạ lên hình GPR Năng lượng xung rađa phản xạ chuyển thành dạng sóng lên hình dạng biểu đồ biên độ theo đơn vị thời gian Các phản xạ trùng pha với tín hiệu phát xung động qua lớp từ môi trường có điện môi thấp sang môi trường có điện môi lớn không trùng pha từ môi trường có điện môi lớn sang môi trường có điện môi thấp (Hình 2) Hình vẽ dạng sóng vẽ với nhiều cách thể khác nhau; cách thể sử dụng phương pháp sóng cạnh (Hình 3) Cách hay dùng để thể liệu GPR hệ thống thị màu Những đường thể Hình đánh mầu dựa vào biên độ tín hiệu, dải sóng đặt cạnh tạo hình màu thể trạng thái lớp tầng mặt Hình Hình - Các phản xạ GPR AASHTO R37-04 TCVN xxxx:xx Hình - Sóng phản xạ từ áo đường ôtô Hình - Kết đầu dạng màu Thước tỉ lệ thể chiều sâu khoảng cách(bên phải, phía dưới) 5.3.1 Biên độ dải sóng phụ thuộc vào số điện môi hai lớp vật liệu khác nhau; sai khác điện môi lớn cho tín hiệu phản hồi có biên độ lớn Hai lớp khác tính chất vật liệu, trừ chúng có số điện môi khác không không phản ánh rõ GPR Biên độ phản xạ phục thuộc vào tính dẫn điện vật liệu mà xung rađa truyền qua Sự suy giảm điện môi (khả TCVN xxxx:xx AASHTO R37-04 dẫn điện vật liệu tăng lên) có xu hướng làm giảm tín hiệu, giảm biên độ giảm phân biệt lớp 5.4 Xử lý số liệu - Thiết bị GPR tạo dạng sóng với tỉ lệ 50 lần giây, hay 180,000 lần (Mục 8.1) Vì nên lưu dự số liệu tính toán vào ổ cứng đĩa CDROM 5.4.1 Tuy có trợ giúp phần mềm xử lý lưu trữ tín hiệu, phải lưu ý hầu hết thao tác phụ thuộc vào kinh nghiệm người vận hành Một số định dạng phần mềm tạo số liệu phát triển đưa thị trường giai đoạn chúng sử dụng nhà thầu tư vấn GPR, số hãng Bang Các hãng phủ quan tâm đến hệ thống GPR phải nhận thấy thiết bị đòi hỏi phải có đầu tư thích đáng cho người vận hành Tốt nên thuê nhà cung cấp GPR chuyên nghiệp để khảo sát 5.4.2 Vật liệu làm áo đường phức tạp tín hiệu truyền từ lớp có chiều dày mỏng gây khó khăn cho trình phân tích Với dự án quan trọng (như xác định lỗ rỗng hay xác định lớp bê tông nhựa bị hư hỏng) cần phải sử dụng thêm biện pháp khoan lấy mẫu để kiểm tra kết Trong tất dự án GPR nên có thêm biện pháp khoan lấy mẫu (với số lượng vừa đủ) để đánh giá kết YÊU CẦU CHUNG 6.1 Yêu cầu tính - Khi mua thiết bị GPR ứng dụng đường ô tô, người mua khuyên phải quan tâm đến tính ban đầu, tuổi thọ lâu dài chúng sử dụng thường xuyên đường, hỗ trợ sản phẩm tương lai nhà sản xuất Tính ban đầu hệ thống phải bao gồm khả đánh giá tín hiệu với độ ồn tính ổn định tín hiệu có người sử dụng có tín hiệu rađa rõ ràng để thực công việc 6.1.1 Yêu cầu tính thiết bị tham khảo phần báo cáo Viện nghiên cứu giao thông Texas 1233-1, "Ứng dụng hệ thống rađa xuyên đất Texas" (1992) Những phương pháp phát triển cho phòng giao thông Texas sử dụng phòng giao thông Bang Florida Bắc Carolina 6.2 Thuê nhà thầu tư vấn - Các hãng Bang sử dụng GPR với công việc có giới hạn không mong muốn sở hữu riêng thiết bị GPR nên thuê nhà thầu tư vấn để thực công việc Chủ đầu tư cần chắn nhà tư vấn có đủ phần cứng phần mềm cho công việc có kinh nghiệm thực công việc liên quan đến lĩnh vực giao thông Nhà tư vấn phải có khả cung cấp tài liệu tham khảo thống kê kinh nghiệm có liên quan đến lĩnh vực GPR mà họ thuê thực Kết cuối nhà tư vấn phải phù hợp với kết thí nghiệm khoan lấy mẫu để kiểm tra chất lượng 6.3 Ảnh hưởng môi trường - Công tác khảo sát GPR không nên thực nơi có nước đọng, tuyết hay băng bề mặt áo đường giá trị điện môi cao nước làm giảm tín hiệu điện từ làm đỉnh biên độ tín hiệu phản hồi không Sự diện muối chống đóng băng bề mặt đường có ảnh hưởng tương tự 10 AASHTO R37-04 TCVN xxxx:xx ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC GIAO THÔNG 7.1 GPR công cụ có nhiều ứng dụng lĩnh vực đường khảo sát chiều dày áo đường, quản lý chất lượng mặt đường xây dựng, tìm kiếm lỗ rỗng mặt đường, đánh giá vật liệu hạt, vẽ vùng có lớp bê tông nhựa bị hư hỏng đánh giá mặt cầu 7.2 Khảo sát chiều dày mặt đường - Đây ứng dụng có ích GPR lĩnh vực giao thông, công tác quản lý mặt đường; phương pháp mô tả ASTM D 4748-87 Dữ liệu GPR sử dụng bước trình khảo sát chiều dày mặt đường, trình khảo sát đo võng vật rơi, cuối khoan lấy mẫu GPR sử dụng để xác định chiều dày lớp áo đường xác định thay đổi bất thường kết cấu (ví dụ thay đổi loại móng) Lưu ý khó để xác định chiều dày lớp móng mặt đường cũ cách sử dụng GPR vật liệu lớp móng móng trộn lẫn theo thời gian khác biệt điện môi lớp đó ta phản xạ rađa rõ ràng từ mặt phân cách chúng Nói chung sử dụng GPR mặt đường mềm tốt mặt đường cứng bê tông nhựa phản xạ tốt mặt đường cứng có xu hướng làm giảm tín hiệu rađa so với bê tông nhựa Nếu mặt đường bê tông xi măng nằm lớp móng gia cố xi măng phản xạ vật liệu có giá trị điện môi Hơn nữa, GPR không nên sử dụng cho mặt đường bê tông xi măng nhỏ 180 ngày tuổi có độ ẩm cao 7.2.1 Ứng dụng tốt GPR lĩnh vực khảo sát chiều dày áo đường cung cấp liệu liên tục mà không phá hủy cấm xe lưu thông đường 7.3 Quản lý chất lượng mặt đường xây dựng - GPR công cụ sử dụng để quản lý chất lượng sau xây dựng áp dụng tốt dự án sử dung mặt đường bê tông nhựa Các bề mặt đáy lớp móng áo đường cho phản xạ rađa rõ ràng GPR sử dụng để kiểm tra độ xác chiều dày áo đường, xác định khuyết tật thi công, phân tầng bê tông nhựa; đồng hay khuyết tật lớp phản xạ lên bề mặt lớp Nếu có khuyết tật bên lớp xuất phản xạ thêm phản xạ lớp 7.3.1 Thăm dò phân tầng GPR - Biên độ phản xạ bề mặt mặt bê tông nhựa liên quan với tỷ trọng lớp Sự giảm biên độ đáng kể xác định vùng có tỷ trọng nhỏ Sự phân tầng bê tông nhựa khe nối thi công dọc nguyên nhân làm giảm biên độ phản xạ bề mặt điện môi tính toán bề mặt Hình thể ví dụ bề mặt bê tông nhựa bình thường phân tầng 7.4 GPR không ứng dụng tốt với mặt đường bê tông xi măng xây dựng sóng rađa giảm mạnh bê tông có độ ẩm cao Vì không nên dùng GPR thời gian 180 ngày sau thi công 7.5 Khảo sát lỗ rỗng mặt đường – Lỗ rỗng phát triển mặt đường bê tông xi măng, thông thường liên kết GPR sử dụng hữu hiệu việc 11 TCVN xxxx:xx AASHTO R37-04 xác định vị trí lỗ rỗng chứa nước Tuy nhiên không hiệu tìm thể tích lỗ rỗng chứa nước khó phân biệt vùng có lỗ rỗng chứa nước với vùng móng bão hoà nước GPR sử dụng để định vị lỗ rỗng chứa không khí bê tông, lỗ rỗng chứa không khí phải có chiều dày 15mm Nếu lỗ rỗng nguyên nhân vật liệu bị thất thoát chiều sâu đáng kể mặt đường ví dụ, di chuyển vật liệu qua cống hay đường ống chôn đất nguyên nhân lỗ rỗng tiến triển lên bề mặt, hệ thống rađa mặt đất sử dụng để xác định kích cỡ vị trí lỗ rỗng sâu Công việc thực qua việc khảo sát GPR qua bước, sử dụng hệ thống ăng ten không tiếp xúc để xác định lỗ rỗng mặt đường, sau sử dụng hệ thống nối đất để tìm lỗ rỗng nằm độ sâu Hình - Giá trị điện môi mặt đường bê tông nhựa chặt bê tông nhựa phân tầng 7.6 Đánh giá lớp móng vật liệu hạt - Phản xạ rađa từ bề mặt lớp móng có biên độ phụ thuộc vào số điện môi vật liệu hạt lớp móng; lớp móng ẩm có độ 12 AASHTO R37-04 TCVN xxxx:xx ẩm cao cho trị số điện môi tính toán cao Lớp móng có độ ẩm cao cho kết phản xạ cao Giá trị điện môi từ 10 đến 16 thể lớp móng ẩm ướt, giá trị 16 vùng có diện tích ẩm ướt có cường độ chịu cắt nhỏ bị phá huỷ băng tan (phần 8.2) 7.7 Xác định vùng bê tông nhựa bị phá huỷ - Hiện tượng phá huỷ bê tông nhựa liên kết bê tông nhựa cốt liệu bị phá huỷ, tạo vùng có tỷ trọng thấp Các lớp bê tông nhựa hư hỏng nên phá bỏ trước vá lại Lớp bê tông nhựa bị phá huỷ lên trình khảo sát rađa với đỉnh phản xạ không trùng pha (Hình 2b) sóng rađa từ vật liệu có điện môi cao sang vật liệu có điện môi thấp hơn; giá trị điện môi thấp phụ thuộc vào tỷ trọng thấp vật liệu khô rời rạc 7.8 Đánh giá mặt cầu - Sự phá vỡ mặt cầu kết phân cách bê tông cốt thép nguyên nhân thép bị ăn mòn; thép bị ăn mòn lượng clorua tăng muối làm tan băng thấm vào bê tông Phương pháp truyền thống để xác định phá vỡ cách sử dụng búa xích kéo, phương pháp không phù hợp với trường hợp mặt cầu phủ bê tông nhựa việc khoan lấy mẫu làm ảnh hưởng đến giao thông cầu Vì lý GPR công cụ tốt để xác định vị trí mặt cầu phủ bê tông nhựa bị phá huỷ Một phương pháp phân tích GPR đo giá trị điện môi bê tông: bê tông có độ ẩm cao chứa lượng clorua cao có tượng ăn mòn bê tông bị phá vỡ có phản xạ lớn bề mặt phân cách bê tông lớp bê tông nhựa phủ mặt (Mục 8.3) Một phương pháp GPR khác đo biên độ phản xạ mặt cầu, sóng rađa phản xạ lại cho phản xạ ngược (Hình 6) Nếu tín hiệu sóng rađa bị suy giảm nhiều mặt cầu bê tông có xuất độ ẩm chất clorua, biên độ tín hiệu phản xạ giảm xuống đáng kể (Mục 8.1) Hình - Ví dụ kết đo rađa dạng sóng mặt cầu phủ bê tông nhựa (kết xử lý để có phản xạ rõ từ mặt bê tông) Vấn đề không kết dính bê tông dự đoán dựa phản xạ phía mặt tăng lên cách đáng kể hay 7.8.1 GPR không phù hợp với mặt cầu có ngập nước muối làm tan băng bề mặt, hay thời điểm có nhiệt độ tạo tuyết; tất yếu tố ảnh hưởng tới tính chất điện môi bê tông làm cho tín hiệu rađa không hiệu 13 TCVN xxxx:xx AASHTO R37-04 THAM KHẢO 8.1 Secullion, T T Saarenketo "Ứng dụng công nghệ rađa xuyên đất dự án quản lý mặt đường", ấn hành năm 1998 8.2 Scullion, T., C Lau T Saarenketo "Yêu cầu tính rađa xuyên đất", Hội thảo quốc tế lần thứ GPR, Sendai, Nhật Bản, 1996 8.3 Chương trình hợp tác nghiên cứu quốc tế, dự án 20-5, chủ đề 26-8, "Sử dụng rađa xuyên đất để đánh giá điều kiện lớp móng lĩnh vực giao thông: phương pháp thực hành," ủy ban nghiên cứu giao thông, 1997 14 Tiêu chuẩn ấn hành lần đầu vào tháng năm 2000 dạng tiêu chuẩn tạm thời Nó trở thành tiêu chuẩn thức vào năm 2004 Tiêu chuẩn ấn hành lần đầu vào tháng năm 2000 dạng tiêu chuẩn tạm thời Nó trở thành tiêu chuẩn thức vào năm 2004 ... AASHTO R3 7-04 AASHTO R3 7-04 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thực hành Ứng dụng sóng rađa xuyên đất (GPR) đường ôtô AASHTO R3 7-042 PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Tiêu chuẩn thực hành hướng dẫn kỹ sư đường ứng dụng. .. FHWA/TX-92/1233-1, Ứng dụng hệ thống rađa xuyên đất Texas, Viện Giao thông Texas Cục quản lý đường liên Bang, 1992 2.3 Báo cáo NCHRP:  Báo cáo tổng hợp NCHRP 255, Sử dụng rađa xuyên đất để đánh giá tình trạng... dụng rađa – Nghiên cứu trường hợp khu đất khác nhau, ủy ban nghiên cứu giao thông, 1992 TÓM TẮT PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1 Các nghiên tắc GPR: rađa xuyên đất sử dụng sóng radio nguồn lượng truyền

Ngày đăng: 14/09/2017, 22:18

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w