地质雷达技术引进国内时间并不是太长,主要运用在工程物探领域。使用地质雷达对高速公路进行探测目前还主要集中在结构层厚度的划分和病害区域定性解释上,而且有很多明显的病害在使用地质雷达检测效果并不是很明显。这并不是说地质雷达本身不适合于对道路的病害进行检测,而是目前对该方面的研究还不够。高速公路是由多个结构层在一起叠加起来的一个整体,每一层都是经过严格碾压的人工建筑。对于每一层来说其材料都一样,均匀性强。因此,从地球物理的角度来讲它是一个层状各向同性的均匀介质。而电磁波在道路内部传播是以指数形式衰减,同时遇到各个层的界面或者异常后会发生反射,通过对反射波的研究可以知道道路的内部结构和情况。通过对地下不同的病害制作模型,使用地质雷达对已知模型进行探测,得到这些病害的典型雷达图。由于该模型是在比较均匀理想的环境下得到的,使得病害信息更具有代表性,将复杂的问题简单化考虑。通过在江苏境内选择了十个实验段进行数据采集,然后分别使用了Reflexw软件和Greswin 2软件用不同的处理方法进行数据处理,得到了雷达实测实验结果,并对实测数据使用不同处理方法得到的结果进行了对比,通过对比得到了处理高速公路地质雷达检测数据的适当方法;同时根据京沪高速公路的实际结构设置了病害模型,根据电磁波基本理论和麦克斯韦方程组使用时域有限差分(FDTD)数值模拟的方法对道路的病害进行数值模拟计算,得到道路病害的理论响应特征;同时根据雷达检测的结果在试验段选取了典型的区域位置进行钻孔取芯,并对芯样进行了处理分析,得到了钻取芯样的含水量、孔隙度、各结构层厚度等参数。然后参考数值模拟的结果来对雷达图进行解释,找到病害的位置,再用钻孔取的芯样对这些病害进行验证。通过这种手段来科学的认识道路病害在雷达图上的特征和表现形式,提高地质雷达在高速公路病害探测的准确性和能力。