城市道路塌陷频发，如何防患于未然？

近年来，开车行驶在路面上，突然掉进路面深坑已不是奇谈。动动手指搜索，类似新闻层出不穷。互联网的大范围普及把这些新闻带到我们眼前，让我们认识到道路塌陷的频发，也让我们意识到城市道路检测的重要性。如何有效的预防城市道路塌陷成了亟需解决的问题。

随着城市的发展，道路下部的地下管线及地铁也越来越密集。道路周边的地下停车场等深基础建筑也越来越密集。这给路基的安全带来了前所未有的隐患。我们常常看到的路面塌陷的新闻，塌陷原因也多半是因为地下管线、地铁或者周围深基础建筑。

探地雷达技术

探地雷达是一种无损检测技术，可以安全地用于城市道路中。工作条件宽松，不需要关闭交通，适应性强，抗干扰能力强，具有较高的探测精度和分辨率。基于天线阵技术的三维探地雷达的迅猛发展，为探地雷达开拓了新一维空间。同时，雷达数据处理技术，特别是空洞识别技术也取得很大进步。从而使得探地雷达在检测道路地下空洞取得了很好的效果，成为城市路面坍塌预防的一种解决方案。

基于车载式高分辨率的三维探地雷达系统，结合空洞识别分析软件，搭建一个技术平台，通过对城市道路路基周期性快速检测及评估，及时把握路基病害分布和程度，预防路面塌陷等恶性事故发生。

检测设备

在这里，我们推荐美国3D-Radar公司设计、生产的GeoScopeTM三维探地雷达。与传统的、市场上广泛使用的单通道或几通道脉冲式探地雷达系统相比，这套雷达系统特点主要有两点：即采用了创新的频率步进雷达技术和天线阵技术，是一套高分辨率的三维地下成像探测系统。这套系统在欧洲和美国的许多地方进行了测试与验证，可以现场实时对地下空洞，塌陷，地下管线等目标体显示并定位，打标记等，而无需回到办公室数据处理后再返回现场，极大地提高检测效率。

GeoScopeTM探地雷达的天线系统是由一对一对的空气耦合蝶型单极天线组成。与传统的脉冲式探地雷达天线不同, 这种超宽带的蝶型单极天线有一系列连续的频率, 其覆盖范围从100MHz到3GHz,，实际工作时, 无需更换天线就可采集从100MHz到3GHz频率的数据，既能满足不同深度测量，又能满足高分辨率的要求。

本套检测系统配备了两根天线阵，一根空气耦合式天线，满足快速测量；一根地面耦合式天线，作为高速数据采集的空气耦合天线阵的补充。两种天线阵配合使用，既可以快速扫描又不会丢失细节特征；两套天线阵，均含统一的天线阵子尺寸，天线阵子按7.5cm等间距布置，保证横向测量分辨率。天线数目不小于20对，单趟勘测就能同时采集20条测线，不仅极大地提高了勘测效率，也实现了实时三维成像。三维成像在地下结构缺陷等探测应用上的优势是显而易见的，同时可以准确分析道路结构层厚度、湿度、高含水量地区、空洞位置与大小尺寸。

探地雷达应用案例

在某市某路段中间出现一条长约100 米的纵向裂缝，裂缝以北的半幅路面向人行道侧出现了微倾现象。通过现场踏勘，此路段北邻一建筑工地，其下部存在深基坑。为了调查裂缝和路面倾斜发生原因，受市政设施管理中心和该建筑工地开发商的委托，我们利用了三维探地雷达对该段道路进行了无损探测。

分析结果

A、裂缝所在路段的下部共发现5处空洞和2处松散；

B、南侧非机动车道与人行道相邻处发现2处疑似空洞；

C、空洞和松散是由建筑工地深基坑施工，土路基发生剪切破坏引起的。