基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法技术

本发明专利技术提供了一种基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，包括步骤S1：采用探地雷达对桥梁搭板进行检测获得雷达波形图像；步骤S2：将雷达波形图像转换成灰度图像；步骤S3：分析灰度图像的幅值，按照幅值大小判断桥梁搭板脱空深度；步骤S4：按照幅值的限定值设置图像显示的颜色，得到雷达彩色图像。与现有技术相比，本发明专利技术通过探地雷达对桥梁搭板进行检测获得雷达波形图像，避免了钻孔取芯或挖坑，实现了对桥梁搭板脱空的快速、无损、连续检测，定量化评价脱空严重程度，评价代表性强，并且通过不同的颜色标识灰度图像，能够直观醒目的观察出没有脱空、轻微脱空以及严重脱空的区域，方便养护维修。

Quantitative Identification and Automatic Identification of Bridge Slab Void Based on Ground Penetrating Radar

The invention provides a quantitative identification and automatic identification method of bridge deck void based on ground penetrating radar, including: using ground penetrating radar to detect bridge deck to obtain radar waveform image; E 2: converting radar waveform image into gray image; E 2: analyzing the amplitude of gray image, judging the depth of bridge deck void according to the magnitude; E 4. The color of the image display is set according to the limited value of the amplitude, and the radar color image is obtained. Compared with the existing technology, the invention obtains radar waveform image by detecting bridge slab by ground penetrating radar, avoids drilling core or digging holes, realizes rapid, non-destructive and continuous detection of bridge slab void, quantitatively evaluates the void severity, and evaluates the strong representativeness. Moreover, it can visually and strikingly observe the gray image with different color marks. Empty, slightly empty and seriously empty areas, easy maintenance and repair.

【技术实现步骤摘要】
基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法
本专利技术涉及公路桥梁检测
，具体而言，涉及一种基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法。
技术介绍
桥台搭板是连接刚度较大桥梁构造物与柔性路基间的重要构造措施，搭板脱空引起断裂会直接影响行车安全。引起桥台搭板脱空的原因有：搭板处台背处填料不密实、填料流失、板底路基的补充压实等。目前对于公路桥台处病害的检测，大多还是靠传统的钻孔取芯或挖坑法，其优点是直观，缺点是对公路的破坏性冲击作用，频度低、速度慢、不能形成紧密的连续检测、评价代表性不强、难以全面地发现质量隐患，从而不易达到理想的检测目的。有鉴于上述缺陷，本申请人积极主动加以研究,以期创设一种基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，使其更具应用价值，其通过探地雷达进行监测，探地雷达的工作原理是天线发射一组超高频短脉冲电磁波，该电磁波在传播过程中，遇到不同的介质会产生反射波，通过对反射波的幅度及相位等参数的分析来推断地下介质的内部结构情况，以及探测体的深度、分布情况等其他特征参数。
技术实现思路
鉴于上述缺陷，本专利技术提出了一种基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，旨在解决现有技术中桥台搭板脱空检测时速度慢、不连续且容易造成冲击性破坏的技术问题。一个方面，本专利技术提出了一种基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，包括如下步骤：步骤S1：采用探地雷达对桥梁搭板进行检测获得雷达波形图像；步骤S2：将雷达波形图像转换成灰度图像；步骤S3：分析灰度图像的幅值，按照幅值大小判断桥梁搭板脱空深度；步骤S4：按照幅值的限定值设置图像显示的颜色，得到雷达彩色图像。进一步地，所述步骤S2中，灰度图像根据雷达波形图像的振幅大小绘制而成，振幅越大，颜色越深。进一步地，所述步骤S3中，幅值大小与桥梁搭板脱空深度之间的关系如下：当幅值＜1000时，桥梁搭板没有出现脱空；当1000≤幅值<2500时，桥梁搭板出现轻微脱空，脱空深度为0mm～4mm；当幅值≥2500时，桥梁搭板出现严重脱空，脱空深度为大于4mm。进一步地，幅值的限定值有三个，代表桥梁搭板的三种脱空程度，具体如下：当幅值＜1000时，代表无脱空；当1000≤幅值<2500时，代表轻微脱空；当幅值≥2500时，代表严重脱空。进一步地，雷达彩色图像至少包含三种色度，分别对应三种脱空程度，且脱空程度越高，颜色越鲜艳。进一步地，所述探地雷达通过固定装置固接在汽车后保险杠上。进一步地，所述固定装置包括连接板、旋转支架、调节架、固定支架；所述连接板左侧与汽车后保险杠固接；所述旋转支架其一端与所述连接板可转动连接，另一端向外延伸有水平部，所述水平部底端开设有球形槽孔，球形槽孔内设置有钢珠球，所述钢珠球上设置有螺纹孔，所述调节架设置在所述旋转支架下方，用以调节所述旋转支架的转动角度；所述固定支架设置在所述钢珠球下方，且与所述钢珠球螺纹连接，所述固定支架用以固定探地雷达壳体。进一步地，所述调节架包括斜楔导板、L形底板、螺栓；所述L形底板其一端与所述连接板侧壁固接，另一侧开设有螺纹孔；所述斜楔导板设置在所述连接板和所述L形底板之间，所述斜楔导板的斜面朝上设置；所述螺栓穿设在所述L形底板的螺纹孔内，且底端与所述斜楔导板侧壁相抵触。进一步地，所述固定支架包括螺杆、卡接部，所述卡接部底侧设置有挡板，挡板上设置有螺纹孔，螺纹孔内穿设有螺栓。进一步地，所述卡接部与探地雷达壳体之间设置有减震装置，所述减震装置包括上导板、下导板、减震橡胶；所述上导板和所述下导板通过螺栓连接；所述减震橡胶设置在所述上导板和所述下导板之间，所述减震橡胶上端设置有波浪形凸起，相邻两个所述波浪形凸起之间形成减震腔室，所述减震腔室内设置有减震弹簧。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术提出的基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法通过探地雷达对桥梁搭板进行检测获得雷达波形图像，避免了钻孔取芯或挖坑，实现了对桥梁搭板脱空的快速、无损、连续检测，定量化评价脱空严重程度，评价代表性强，并且通过不同的颜色标识灰度图像，能够直观醒目的观察出没有脱空、轻微脱空以及严重脱空的区域，方便养护维修。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的固定装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的减震装置的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参阅图1，由图可知，本专利技术实施例提出的基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：采用探地雷达对桥梁搭板进行检测获得雷达波形图像；步骤S2：将雷达波形图像转换成灰度图像，灰度图像根据雷达波形图像的振幅大小绘制而成，振幅越大，颜色越深；步骤S3：分析灰度图像的幅值，按照幅值大小判断桥梁搭板脱空深度，当幅值＜1000时，桥梁搭板没有出现脱空，当1000≤幅值<2500时，桥梁搭板出现轻微脱空，脱空深度为0mm～4mm，当幅值≥2500时，桥梁搭板出现严重脱空，脱空深度为大于4mm。在本实施例中幅值的限定值有三个，代表桥梁搭板的三种脱空程度，它们分别为：幅值限定值为<1000，代表无脱空；幅值限定值位于1000～2500之间，代表轻微脱空；幅值限定值>2500，代表严重脱空。步骤S4：按照幅值的限定值设置图像显示的颜色，得到雷达彩色图像，雷达彩色图像至少包含三种色度，分别对应三种脱空程度，且脱空程度越高，颜色越鲜艳。参阅下表，其为某桥梁搭板雷达检测与钻芯测量结果对比，从对比结果可以看出，幅值越大，桥梁搭板脱空程度越高。序号桩号位置幅值A实测脱空深度(mm)1K1011+350二车道右132822K1011+080二车道右176043K1011+302二车道右21603.84K1010+420二车道右23064.15K1010+400二车道右26545.66K1012+356二车道右28556.4参阅图2及图3，由图可知，探地雷达通过固定装置固接在汽车后保险杠上，固定装置包括连接板1、旋转支架2、调节架3、固定支架4，连接板1左侧与汽车后保险杠固接，旋转支架2其一端与连接板1可转动连接，另一端向外延伸有水平部21，水平部21底端开设有球形槽孔，球形槽孔内设置有钢珠球211，钢珠球211上设置有螺纹孔，调节架3设置在旋转支架2下方，用以调节旋转支架2的转动角度，固定支架4设置在钢珠球211下方，且与钢珠球211螺纹连接，固定支架4用以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：采用探地雷达对桥梁搭板进行检测获得雷达波形图像；步骤S2：将雷达波形图像转换成灰度图像；步骤S3：分析灰度图像的幅值，按照幅值大小判断桥梁搭板脱空深度；步骤S4：按照幅值的限定值设置图像显示的颜色，得到雷达彩色图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：采用探地雷达对桥梁搭板进行检测获得雷达波形图像；步骤S2：将雷达波形图像转换成灰度图像；步骤S3：分析灰度图像的幅值，按照幅值大小判断桥梁搭板脱空深度；步骤S4：按照幅值的限定值设置图像显示的颜色，得到雷达彩色图像。2.根据权利要求1所述的基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，其特征在于，所述步骤S2中，灰度图像根据雷达波形图像的振幅大小绘制而成，振幅越大，颜色越深。3.根据权利要求1所述的基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，其特征在于，所述步骤S3中，幅值大小与桥梁搭板脱空深度之间的关系如下：当幅值＜1000时，桥梁搭板没有出现脱空；当1000≤幅值<2500时，桥梁搭板出现轻微脱空，脱空深度为0mm～4mm；当幅值≥2500时，桥梁搭板出现严重脱空，脱空深度为大于4mm。4.根据权利要求3所述的基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，其特征在于，幅值的限定值有三个，代表桥梁搭板的三种脱空程度，具体如下：当幅值＜1000时，代表无脱空；当1000≤幅值<2500时，代表轻微脱空；当幅值≥2500时，代表严重脱空。5.根据权利要求4所述的基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，其特征在于，雷达彩色图像至少包含三种色度，分别对应三种脱空程度，且脱空程度越高，颜色越鲜艳。6.根据权利要求1所述的基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，其特征在于，所述探地雷达通过固定装置固接在汽车后保险杠上。7.根据权利要求6所述的基于探地雷达的桥梁搭板脱空定量化识别与自动标识方法，其特征在于，所述固定装置包括连接板（1）、旋转支架（2）、调节架（3）、固定支架（4）；所述连接板（1）左侧与汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文龙，刘海婷，金光来，许欢，吴超，
申请(专利权)人：江苏中路工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32