本技術涉及機場工程，特別是涉及一種考慮非均質(zhì)誤差的機場道基道面內(nèi)部病害埋深檢測方法。

背景技術：

1、探地雷達是檢測機場道基道面內(nèi)部病害的常用設備，通過向道基道面內(nèi)部發(fā)射電磁波，測試電磁波在道面頂部與病害頂部之間的走時，計算病害的埋深，即病害頂部與道面頂部之間的垂直距離。在埋深計算中，結構層材料的介電常數(shù)是計算電磁波速度的關鍵參數(shù)。

2、當前，在應用探地雷達對機場道基道面內(nèi)部病害進行檢測時，均忽略各層位材料的非均勻性而帶來的介電常數(shù)的波動性，即忽略實際各層材料的介電常數(shù)在取芯所得平均值的上下波動，因而無法反映電磁波速度受材料非均質(zhì)特征的影響。目前尚無衡量這一波動性對機場道基道面內(nèi)部病害埋深檢測結果影響的方法，導致病害埋深檢測結果準確性較低。

技術實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠提高病害埋深檢測結果準確性的考慮非均質(zhì)誤差的機場道基道面內(nèi)部病害埋深檢測方法。

2、一種考慮非均質(zhì)誤差的機場道基道面內(nèi)部病害埋深檢測方法，所述方法包括：

3、s1：選取機場道面的試驗段鉆取芯樣，對所述芯樣進行測試，確定機場道面各層的介電常數(shù)，并獲得所述芯樣各層的概率分布特征，其中，機場道面由道面面層、道面基層、道基三層組成；

4、s2：對機場道面的待測區(qū)域進行探地雷達掃描，獲取探地雷達所發(fā)射的電磁波在所述待測區(qū)域的道面面層頂部與內(nèi)部病害頂部之間的雙程走時，記作tdi(i＝s，b，g)，其中，s、b、g三個下標分別代表道面面層、道面基層、道基，以及測得電磁波在所述待測區(qū)域的道面面層頂部與道面面層底部之間的雙程走時，記作ts，測得電磁波在所述待測區(qū)域的道面面層頂部與道面基層底部之間的雙程走時，記作tb；

5、s3：根據(jù)電磁波在所述待測區(qū)域的道面面層頂部與內(nèi)部病害頂部之間的雙程走時、電磁波在所述待測區(qū)域的道面面層頂部與道面面層底部之間的雙程走時以及電磁波在所述待測區(qū)域的道面面層頂部與道面基層底部之間的雙程走時進行分析，確定機場道面的待測區(qū)域各層內(nèi)部的病害埋深的期望值；

6、s4：根據(jù)所述芯樣各層的概率分布特征，確定所述待測區(qū)域的病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差在各百分位的概率區(qū)間；

7、s5：根據(jù)所述待測區(qū)域各層內(nèi)部的病害埋深的期望值、所述病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差在各百分位的概率區(qū)間，確定所述待測區(qū)域的內(nèi)部病害埋深最終結果。

8、在其中一個實施例中，所述s1包括：

9、s1.1：選取機場道面的試驗段鉆取芯樣，所述芯樣包括機場道面的面層、基層和道基的芯樣，采用介電常數(shù)測定儀測試各芯樣的介電常數(shù)，每層位的鉆芯個數(shù)不少于8個；

10、s1.2：采用偏度-峰度檢驗法，驗算各層位所取不同芯樣的介電常數(shù)是否滿足正態(tài)分布，若各層位所取不同芯樣的介電常數(shù)未滿足正態(tài)分布，則返回到s1.1中增加鉆取芯樣個數(shù)繼續(xù)測試各芯樣的介電常數(shù)，直至各層位所取不同芯樣的介電常數(shù)滿足正態(tài)分布；

11、s1.3：若各層位所取不同芯樣的介電常數(shù)滿足正態(tài)分布，則擬合各層位芯樣的正態(tài)分布曲線n(εi，σi2)，其中，均值記作εi(i＝s，b，g)，方差記作σi(i＝s，b，g)，s、b、g三個下標分別代表道面面層、道面基層、道基。

12、在其中一個實施例中，所述機場道面的待測區(qū)域各層內(nèi)部的病害埋深的期望值為：

13、

14、其中，hds、hdb和hdg分別指位于道面面層、道面基層和道基中內(nèi)部的病害埋深的期望值，c為真空中的電磁波速，εs為道面面層的均值，εb為道面基層的均值，εg為道基的均值。

15、在其中一個實施例中，所述s4包括：

16、根據(jù)所述芯樣各層的概率分布特征，分析所述待測區(qū)域各層的病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于68％分位的概率區(qū)間上下限為：

17、

18、其中，分別為所述待測區(qū)域的道面面層病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于68％分位的概率區(qū)間上限和下限，分別為所述待測區(qū)域的道面基層病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于68％分位的概率區(qū)間上限和下限，分別為所述待測區(qū)域的道基病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于68％分位的概率區(qū)間上限和下限,hds′、hdb′、hdg′分別為所述待測區(qū)域的道面面層、道面基層和道基中內(nèi)部病害埋深的實際值；hs′和hb′分別為道面面層和道面基層厚度的實際值；

19、根據(jù)所述芯樣各層的概率分布特征，分析所述待測區(qū)域各層的病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于95％分位的概率區(qū)間上下限為：

20、

21、其中，分別為所述待測區(qū)域的道面面層病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于95％分位的概率區(qū)間上限和下限，分別為所述待測區(qū)域的道面基層病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于95％分位的概率區(qū)間上限和下限，分別為所述待測區(qū)域的道基病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于95％分位的概率區(qū)間上限和下限；

22、根據(jù)所述芯樣各層的概率分布特征，分析所述待測區(qū)域各層的病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于99.7％分位的概率區(qū)間上下限為：

23、

24、其中，分別為所述待測區(qū)域的道面面層病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于99.7％分位的概率區(qū)間上限和下限，分別為所述待測區(qū)域的道面基層病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于99.7％分位的概率區(qū)間上限和下限，分別為所述待測區(qū)域的道基病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差處于99.7％分位的概率區(qū)間上限和下限。

25、在其中一個實施例中，所述待測區(qū)域的內(nèi)部病害埋深最終結果為：所述待測區(qū)域各層的病害埋深有68％的概率分布于的區(qū)間內(nèi)，所述待測區(qū)域各層的病害埋深有95％的概率分布于的區(qū)間內(nèi)，所述待測區(qū)域各層的病害埋深有99.7％的概率分布于的區(qū)間內(nèi)，其中，i＝s,b,g，s、b、g分別代表道面面層、道面基層、道基。

26、上述考慮非均質(zhì)誤差的機場道基道面內(nèi)部病害埋深檢測方法，通過選取機場道面的試驗段鉆取芯樣，對芯樣進行測試，確定機場道面各層的介電常數(shù)，并獲得芯樣各層的概率分布特征，對機場道面的待測區(qū)域進行探地雷達掃描，獲取探地雷達所發(fā)射的電磁波在待測區(qū)域的道面面層頂部與內(nèi)部病害頂部之間的雙程走時，以及測得電磁波在待測區(qū)域的道面面層頂部與道面面層底部之間的雙程走時，測得電磁波在待測區(qū)域的道面面層頂部與道面基層底部之間的雙程走時，根據(jù)電磁波在待測區(qū)域的道面面層頂部與內(nèi)部病害頂部之間的雙程走時、電磁波在待測區(qū)域的道面面層頂部與道面面層底部之間的雙程走時以及電磁波在待測區(qū)域的道面面層頂部與道面基層底部之間的雙程走時進行分析，確定機場道面的待測區(qū)域各層內(nèi)部的病害埋深的期望值，根據(jù)芯樣各層的概率分布特征，確定待測區(qū)域的病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差在各百分位的概率區(qū)間，根據(jù)待測區(qū)域各層內(nèi)部的病害埋深的期望值、病害埋深期望值的非均質(zhì)誤差在各百分位的概率區(qū)間，確定待測區(qū)域的內(nèi)部病害埋深最終結果。由此，基于對概率區(qū)間的非均質(zhì)誤差測試與計算，在病害埋深最終結果中標注各概率區(qū)間所對應的誤差，使得病害埋深檢測結果更接近實際情況，從而更準確的表征出病害埋深檢測結果。