基于探地雷达技术的沥青路面密度计算方法

江 建，刘 涛，，张肖宁

（1．深圳市天健（集团）股份有限公司，广东 深圳 518033；2．华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 510641）

0 引 言

沥青路面的密度数据对于结构设计和施工质量控制有着重要意义［1－2］，通过数学计算，密度可以与空隙率之间相互转换［3］。无核密度仪和探地雷达技术已经在沥青路面领域得到了广泛的应用，尤其是在密度检测、离析判定、质量控制等领域［4－10］。需要注意的是，介电常数－密度的拟合公式是无核密度仪生产厂商的核心商业机密，缺乏公开的文献支持。本文对该课题进行了探索，认为沥青路面的密度测量方法的精确性由高到低依次为钻芯取样法、无核密度仪法和探地雷达法。测量效率由高到低依次为探地雷达法、无核密度仪法和钻芯取样法［11－15］。然而，关键问题在于，目前尚未有足够的研究成果用于揭示介电常数与密度之间的关系，这样也就限制了探地雷达在沥青路面的应用效果。

本文依托实际工程，以无核密度仪和探地雷达作为主要的无损检测手段，配合钻芯取样得到沥青路面密度数据，开展介电常数－密度的相关关系研究。本文的创新之处在于，使用共中点法计算沥青路面的介电常数，具有较为清晰的理论依据，能够实现雷达数据的快速测量与计算，这样就可为探地雷达测量沥青路面的介电常数进而预测密度提供数据支撑，实现沥青路面密度测量效率的大幅度提升。

1 介电常数计算方法

国外学者率先提出了采用振幅全反射法计算基于探地雷达技术的沥青路面介电常数，如式（1）所示。……