Electrical Properties of Road Materials and Subgrade Soils and the Use of Ground Penetrating Radar in Traffic Infrastructure Surveys

دسته بندی: ژئوفیزیک
ویرایش:  
نویسندگان: Saarenketo T.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 127 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 8 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 44,000

انتشارات دانشگاه Oulu، 2006. — 125 р. خلاصه این کار با ارائه نظریه و اصول اولیه تکنیک های GPR آغاز می شود. توجه ویژه ای به خواص دی الکتریک و تغییرات فصلی مصالح جاده ای و خاک های زیربنایی غیرمحدود شده است. خلاصه همچنین انواع مختلف سیستم‌های
سخت‌افزار GPR و همچنین توصیه‌ها و تجربیات از تکنیک‌های مختلف جمع‌آوری، پردازش و
تفسیر داده‌ها را ارائه می‌کند. توجه ویژه ای به روشی داده می شود که به موجب آن داده های GPR با
دیگر داده های بررسی جاده ادغام می شوند و سپس با استفاده از تعدادی از روش های تشخیصی ساختاری تجزیه و تحلیل می شوند. در نهایت،
خلاصه یک نمای کلی از کاربردهای مختلف GPR در جاده‌ها و خیابان‌ها، پل‌ها،
راه‌آهن و فرودگاه‌ها ارائه می‌دهد.
نتایج آزمایش آزمایشگاهی ارائه‌شده در این کار نشان می‌دهد که رابطه بین دی الکتریک
مقدار و افزایش محتوای آب خطی یا نمایی نیست بلکه به احتمال زیاد یک سری توابع لگاریتمی
است. نتایج آزمایشگاهی همچنین نشان داد که پراکندگی دی‌الکتریک، که می‌تواند مربوط به عملکرد ضعیف خاک‌های زیربنایی و سنگدانه‌های جاده باشد، عمدتاً در آب جذب آزاد و لایه آب مویرگی صورت می‌گیرد. به این ترتیب، این مواد مشکل ساز حساس به رطوبت را می توان در طول فصول خشک تابستان که سفت هستند نیز شناسایی کرد. مقدار دی الکتریک و رسانایی الکتریکی می تواند
همچنین با سایر خصوصیات فنی مصالح راه و خاک های زیربنایی مانند حساسیت
یخبندان، مقاومت برشی، حد پلاستیک، درجه تراکم و محتوای فضای خالی مرتبط باشد. آزمایش‌های آزمایشگاهی و داده‌های میدانی جمع‌آوری‌شده با استفاده از تکنیک Percostation همچنین نشان می‌دهد که دانش تغییرات فصلی و ترمودینامیک در درک و مدل‌سازی رفتار مکانیکی سازه‌های جاده بسیار مهم است. در نهایت، آزمایش‌های آزمایشگاهی و میدانی نشان می‌دهند که کلوئیدها نقش
مهمی در مکانیسم شکست مصالح جاده دارند.
این تحقیق نشان می‌دهد که تکنیک GPR نه تنها اطلاعات ساختاری ارزشمندی را در مورد موارد مختلف ارائه می‌کند. انواع سازه ها و خاک های زیربنایی، اما طیف وسیعی از اطلاعات
خواص الکتریکی مواد مورد بررسی را ارائه می دهد که می تواند بیشتر با عملکرد
مکانیکی آنها مرتبط باشد. اگر داده‌های GPR همراه با سایر داده‌های آزمایش غیرمخرب جمع‌آوری‌شده از جاده‌ها، راه‌آهن‌ها و فرودگاه‌ها تجزیه و تحلیل شود، بهترین اطلاعات به دست می‌آید. محتواها
مقدمه
اصول GPR و انتشار پالس
خواص دی الکتریک و تغییرات فصلی مصالح جاده و
خاک زیربنایی
سخت افزار و لوازم جانبی GPR
جمع آوری داده های GPR
داده ها پردازش و تفسیر
تجزیه و تحلیل داده‌های GPR یکپارچه با سایر داده‌های بررسی جاده‌ای
کاربردهای GPR در جاده‌ها و خیابان‌ها
پل‌ها
راه‌آهن‌ها
فرودگاه‌ها
نتیجه‌گیری

Oulu University Press, 2006. — 125 р. The synopsis of this work begins with a presentation of the theory and basic principles of GPR
techniques. Special attention is given to the dielectric properties and seasonal changes of unbound
road materials and subgrade soils. The synopsis also presents different kinds of GPR hardware
systems as well as recommendations and experiences from different data collection, processing and
interpretation techniques. Special attention is given to a method whereby GPR data is integrated with
other road survey data and then analysed using a number of structural diagnostic methods. Finally,
the synopsis provides an overview of of the various GPR applications on roads and streets, bridges,
railways and airports.
The laboratory test results presented in this work show that the relationship between dielectric
value and increasing water content is not linear or exponential but more likely a series of logarithmic
functions. Laboratory results also showed that dielectric dispersion, which can be related to poorly
performing subgrade soils and road aggregates, takes place mainly in loosely bound adsorption water
and capillary water layer. As such these moisture sensitive problem materials can also be identified
during the dry summer seasons when they are stiff. Dielectric value and electrical conductivity can
also be related to other technical properties of road materials and subgrade soils such as frost
susceptibility, shear strength, plastic limit, compaction degree and voids content. Laboratory tests and
field data collected using the Percostation technique also demonstrate that a knowledge of seasonal
changes and thermodynamics is very important in understanding and modelling the mechanical
behaviour of road structures. Finally, laboratory and field tests indicate that colloids have an
important role in the failure mechanism of the road materials.
This research demonstrates that the GPR technique not only gives valuable structural information
on the different types of structures and subgrade soils but it provides a wide range of information of
the electrical properties of the materials under survey which can be further related to their mechanical
performance. The best information will be gained if GPR data is analysed together with other non
destructive testing data collected form the roads, railways and airports. Contents
Introduction
GPR principles and pulse propagation
Dielectric properties and seasonal changes of unbound road materials and
subgrade soils
GPR hardware and accessories
GPR data collection
Data processing and interpretation
Integrated GPR data analysis with other road survey data
GPR applications on roads and streets
Bridges
Railways
Airfields
Conclusions