当前公路工程的快速发展,对公路检测技术不断提出新的挑战,要求公路检测技术做到无损、准确、快速、全面,这已成为当代检测技术的发展方向,而现有的公路检测技术越来越显得不适应公路工程发展的需要。探地雷达是一种快速、高效的无损检测工具。应用探地雷达(GPR)进行路面基层的缺陷和厚度检测具有坚实的理论基础,为公路工程施工质量监控以及养护评价提供了科学、高效的检测手段,应给予大力推广应用。通过在路面基层内各层界面处埋置金属板,进行探地雷达检测与钻孔取芯对比试验,首次明确了路面基层内不同界面上的雷达图像特征。特别是研究了由于路面基层界面处存在界面空隙“带”,使界面反射波初至呈反相性起跳特征;明确提出了基层内同料分层铺筑的界面处一般呈现微弱的、断续的、负峰、平缓、近水平的同相轴或色谱线,其异常图像越弱,越窄表明其施工质量越好。以上成果对于路面基层检测中的探地雷达图像判别具有十分重要的指导意义。研究对比表明:利用钻芯对比法是确定路面基层内各结构集料层的速度参数或介电常数的首选方案。通过对河南境内的多条在建和运营高速公路的参数测定,提出了高速公路路面基层介电常数常见值,可作为开展利用探地雷达进行路面基层检测的依据和图像解释的参考值。本论文提出的探地雷达检测用于路面基层厚度和缺陷的技术标准。进行了探地雷达检测路面基层厚度精度的理论分析,明确了影响基层厚度检测的主要因素,并提出了相应的关键技术措施;在深入研究路面基层各类缺陷雷达异常产生机制的基础上,提出了雷达异常图像的判别标准,路面基层分层施工界面粘合和缺陷程度的异常判别和判定量方法,并编制了相应的自动识别软件。其成果具有一定的理论依据和实践验证基础,具有很大的实际推广应用价值。本研究成果针对水泥稳定碎石基层厚度检测精度的影响因素,提出了相应的技术措施,较好地解决了水泥稳定碎石基层厚度检测精度差难题;对现有的数据处理方法进行了分析对比,认为反褶积和偏移处理对提高异常的分辨率具有明显的效果。理论分析与数据处理表明,小波分析用于雷达图像的处理具有很好的去噪,提高异常分辨率和奇异值分解效果。