探地雷达在地下管线探测中的应用
简析地下管线探测中地质雷达的应用
简析地下管线探测中地质雷达的应用摘要：目前，随着社会经济的不断发展，地下开发空间，成为城市规划发展中的重要内容之一。
如何在地下施工中保护地下管线，避免造成严重的经济损失，以及影响施工工程的进度与周边人们的正常生活，是一大重要问题。
地下管线探测中地质雷达的应用分析，涉及到一些数据参数，在很大程度上也影响着城市经济的发展。
本文将简要分析，地下管线探测中地质雷达的应用方面的相关内容，旨在进一步促进地下管线探测工作更好的开展。
关键词：地下管线；探测；地质雷达；应用前言：在社会经济不断发展的同时，城市规划建设工作，也取得了一定的成就。
为了更好的开展城市规划工作，结合地下管线探测中地质雷达应用的相关内容进行分析，有利于进一步制定地下管线探测工作方案。
其中，掌握地下管线的分布、走向、埋深等技术方面的内容，对于实现城市规划建设以及施工，都具有十分重要的发展意义。
一般情况下，地址雷达仪在非金属管道、深度较大管道探测工作中应用效果较好。
管线探测中探物的方法主要有管线探测仪、地质雷达仪。
因此，在实际工作中，施工企业应充分关注地下管线探测中地质雷达的应用探究，不断提高工作效率。
一、地下管线探测中地质雷达的应用概述在城市规划建设工作中，地下管线探测中地质雷达的应用，逐渐提高了地下空间施工的效率，为城市居民的生活和工作，都带来了一定的便利。
城市地下管线的铺设密度越来越大且错综复杂，逐渐的加大了地下空间的开发力度，往往存在严重的安全隐患问题。
加上已有地下管线排布比较杂乱，建设资料很少，很难顺利的进行探测工作。
在地下管线探测工作中，由于地下管线种类较多，不同尺寸、不同材质或者不同用途的地下管线交错在一起，往往很难进行有效的探测工作，无法进行准确的管线损伤评估。
在城市规划建设发展中，为了确保地下管线施工的安全开展，需要施工企业重视地下管线探测中地质雷达的应用。
二、地下管线探测中地质雷达的应用优势在实际工作中，为了有效的提高地下管线探测工作效率，结合地下管线施工中存在的问题，进行一定的分析，有利于促进地下管线探测工作有效的进行。
三维地质雷达在城市地下管线探测中的应用
三维地质雷达在城市地下管线探测中的应用摘要：三维探地雷达的分辨能力很高，定位的精确度也很高，操作起来也很方便、简单，而且其应用的成本极低。
利用三维探地雷达，不但能对金属管线进行探测，还能对诸如城市的水泥管线等地下管线进行探测，从而解决了传统探地雷达不能对非金属管线进行探测的不足。
利用三维探地雷达可以较好地解决在探测工作中出现的各种问题，是一种较为理想的方法来探测城市地下管线。
基于此，本文对三维地质雷达在城市地下管线探测中的应用进行探讨，以供参考。
关键词：三维地质雷达；城市地下管线；探测；应用引言三维探地雷达是一种可以探测到地下目标物体和界面的电磁技术，它的分辨率和工作效率都非常高，是一种常用的城市地下管线探测手段。
而在我国，由于城市化进程的不断加速，使得地下管道的复杂程度不断提高。
所以，要想对地下管道进行全面地探测，就必须要有一种高精度的探测技术来满足目前对地下管线探测的要求。
而高分辨率的探地雷达技术能够有效的克服上述难题，从而对地质问题进行更深层次的探测。
1地质雷达探测管线1.1 基本原理地质雷达方法就是一种广谱类的电磁技术，其可以应用于地下介质分布情况的确认。
在地质雷达探测中，可以采用一根天线来发送高频、宽频的带有脉冲的电磁波，而另一根天线则可以从地层中获取来自介质界面的反射波。
当电磁波在有耗介质中进行传输时，其传播的路径、电磁场强度以及波形会因为介质的电性及几何形状而发生改变。
从而可以从所收到波的传播时间、振幅和波形等数据中推测出其中的介质结构。
1.2 地质雷达探测技术的优点与其他物探方法相比，地质雷达具有明显的优越性。
具体包括以下几方面：（1）对电磁波有较好的抗干扰性，可以在多种噪音条件下工作，且受外界干扰较少。
（2）地质雷达作为一种无损性、技术性的探测手段，能够在城市或在建项目中使用，具有作业场所较宽、工作环境较好等特点。
（3）可携带式的微型计算机对数据进行采集，记录，存储和处理。
轻便类型的设备在施工现场只需要一个人就可以完成工作，具有很高的工作效率。
探地雷达在地下管线探测中的应用研究
摘 要： 探 地雷达是如今被 广泛应用 的电磁 技术， 它可用 于检 测各种材料 ， 可确定 金属或非 金属 管道 、 下水道、 缆线 、 缆线 管道 、 孔 洞、 基础层 、 混凝土 中的钢筋及 其它地下埋件 的位置 。 它还可检 测不 同岩层 的深度 和厚度 。 探地雷 达应 用的范围极广 ， 在 城市地下管线 探 测过程 中它 不仅 能够用来探测 金属 管线 ， 还 能用 来探测水泥管等 ， 具有许多 以前 管线探测仪器所不具备 的优 点 。 本文试 图从探地雷 达的原理 以及探地 雷达在管线探测 的应用等方 面来研 究探地雷达技术 ， 以便更好 的应用 此项技术 。 关键词 ： 探地雷达 ； 原理 ； 管 线探 测 ； 探测步骤 ； 应 用
３ 探地 雷达 使用 过程 中的原 理
４ ． ２ 探测雷达在 非金属管道 中的应用
在 以往的城市工程建设 中会遇到很多麻烦 ， 原因就 是常用 的地 下管 线探测仪只能探测到金属材质 管线 ， 而对 于那 些非金属 的管线管线仪是 探测不 到的， 随着科 技的进步， 越来越 多的管道采用 了非金属合成材 料 替代 了金属材料 ， 探测雷达 的出现 及普 及让这个 问题得 到了解 决。电导 率 以及介 电常数是主要影 响着探地雷达的探测效果的参数 。城市地下的 非金属 管道与它周围 的空气 、 植物、 土层等 介质 在一定程 度上有某些 差 异 。地面上经由天线发射 出来的 电磁波会受到非金属管道周围介质 的影 响， 同时还 会受到非金属 管道管壁厚薄 的影 响， 以及还会 受到天线频 率 的影响 。 电磁波受到这些影响后势 必会影响到反射波的效果（ ４ １ 。 介质的电 导率与吸收系数是正 比关系 。在实 际的地下 障碍物探测过程 中， 由于 不 同的地段其地下介质会有差异很大 的变化 ， 所 以工作人 员多采用让探地 雷达在不 同的剖面位置进行正确地探 测。
探地雷达在地下管线探测中的应用
探地雷达在地下管线探测中的应用摘要：探地雷达是如今被广泛应用的电磁技术，它应用的范围极广，在城市地下管线探测过程中它不仅能够用来探测金属管线，还能用来探测聚氯乙烯管（PVC）、聚乙烯塑料管（PE）、水泥管等非金属管线，具有许多以前管线探测仪器所不具备的优点。
本文通过结合工程实例来探讨探地雷达在地下管线探测中的广泛应用。
关键词：地下管线；探地雷达技术；应用引言探地雷达是一种对地下或物体内不可见的目标体或界面进行定位的电磁技术，同时它以探测的高分辨率和高工作效率而成为地球物理勘探的一种有力工具。
随着城市建设的加快，使得地下管道路线变得日益复杂。
因此，要想更好地对地下管道进行探测，这就必须要使用高分辨率的探测技术，才能适应当前复杂的地下管道探测情况，而具有高分辨率的探地雷达技术能够胜任这一挑战，能够更好地对深浅地质问题进行深入探测。
1、地下管线探测现状1.1城市管线铺设情况当今，城市的地下埋藏着无数的地下管线，是城市运转的命脉组成部分而且随着城市的不断发展，其埋设环境的复杂度日益提升，导致地下管线探测难度的直线上升。
以佛山市中心城区为例，其各条主干道均铺设有电力、通信、天然气、自来水、排水等各类生活配套管线。
随着市区房地产项目的开发，道路上铺设的管线数量越来越多、管线的管径越来越大、管线的走向也越来越复杂，对城市管线探测提出了更高的要求，特别是近年来非金属材质管线的铺设为管线探测带来了新的难题，见表1。
1.2常规地下管线探测方法在城市地下管线探测中，电磁法是最常用的地下管线探测方法，对应的管线探测仪比较常用的有雷迪RD8000、富士PL1000等型号，一般由发射机和接收机两部分组成。
电磁法探测地下管线的原理是通过发射机在目标管线上加载电流，然后利用接收机在目标管线上方感应磁场产生电流信号，根据电流的强弱来判断管线的位置和埋深等信息，在目标管线上加载电流可以采用直连法、感应法和夹钳法等，一般需根据现场实际情况采用不同的方法来探测管线。
地质雷达在地下金属管线探测中的应用
世界有色金属 2021年 7月下196地质雷达在地下金属管线探测中的应用张再丰（南京市测绘勘察研究院股份有限公司，江苏 南京 ２１００４９）摘 要：地质雷达可同时检测地下金属和非金属管线，一般应用于电磁管道探测仪难以检测的非金属管道。
本文介绍了地质雷达在地下管线测量中的应用。
探地雷达已经成为管线探测的重要组成部分，它比其他设备更有优势。
关键词：探地雷达；地下管线；探测中图分类号：Ｐ６３１．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１４－０１９６－２Application of ground penetrating radar in underground pipeline detectionZHANG Zai-feng（Ｎａｎｊｉｎｇ Ｉｎｓｉｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ， Ｍａｐｐｉｎｇ ＆ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ， Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４９，Ｃｈｉｎａ）Abstract: ＧＰＲ ｃａｎ ｄｅｔｅｃｔ ｂｏｔｈ ｍｅｔａｌ ａｎｄ ｎｏｎ－ｍｅｔａｌ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ ａｎｄ ｉｓ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｎｏｎ－ｍｅｔａｌ ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｂｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｒａｄａｒ ｉｎ ｕｒｂａｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｓｕｒｖｅｙ． Ｇｒｏｕｎｄ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ ｒａｄａｒ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｏｆ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｍｏｒｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｔｈａｎ ｏｔｈｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ． Keywords: Ｇｒｏｕｎｄ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ ｒａｄａｒ； Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐｉｐｅｌｉｎｅ； ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ各种地下管线是工程施工建设的重要基础设施，它们负责信息传递，能量传递等，是当代社会生存与发展的地下空间设施基础。
探地雷达技术在地下管线探测中的应用
新农村建设的先进案例与经验总结随着城市化进程的加速，中国农村面临着巨大的转型挑战。
为了实现农村的可持续发展和提高农民生活品质，我国开展了新农村建设的探索与实践。
在这篇文章中，我将介绍一些新农村建设的先进案例，并总结了这些案例中的成功经验。
一、改善基础设施新农村建设的先进案例之一是改善基础设施。
比如，在山西省某村，村民们通过自筹资金修建了一条道路，连接了村庄和县城。
道路的建设不仅方便了村民出行，也促进了农产品的销售，提高了村民的收入。
二、培育农业产业农业是农村经济的基础，培育农业产业是新农村建设的重要部分。
江苏省某村通过引进先进的农业技术和科学管理，成功培育出了高产高效的农产品，并建立了品牌形象。
这不仅提高了农民的收入，还为农村发展带来了新的机遇。
三、发展乡村旅游乡村旅游是新农村建设的另一个创新。
例如，在浙江省某村，村民们利用村庄的自然风光和历史文化资源，开展了乡村旅游业。
通过发展特色民宿和农家乐，吸引了大量的游客前来体验农村生活，增加了村民的收入。
四、建设农村文化农村文化的传承和发展是新农村建设的重要内容。
河北省某村通过建设农村图书馆和文化广场，组织各种文化活动，丰富了农民的文化生活。
这不仅提高了农民的文化素养，也增进了乡邻之间的交流和友谊。
五、改善农民居住条件改善农民的居住条件也是新农村建设的重要任务。
湖南省某村通过政府资助和自筹资金，对农民住房进行了重新修缮，提供了更加舒适的居住环境。
这不仅提高了农民的生活质量，也改善了村庄的整体形象。
六、推动教育事业发展教育是农村发展的关键因素之一。
新农村建设的先进案例中，天津市某乡村通过政府的支持，建设了一所现代化的小学。
通过提供良好的教育资源和教学条件，提高了农村学生的学习成绩，并增加了他们上升通道。
七、促进农民就业农民就业问题一直是新农村建设的难题之一。
广东省某村通过发展农产品加工业和农村电商，提供了更多的就业机会。
通过培训和技能提升，村民们有了更多的就业选择，提高了他们的收入水平。
探地雷达在城市地下管线探测中的应用
探地雷达在城市地下管线探测中的应用摘要：探地雷达具备较高的分辨率、精准定位、灵活便捷、快速经济、显示实时图像、剖面直观等优势，在城市管线综合检测中获得良好运用，操作便捷，数据处理便捷，图像直观。
探地雷达不仅要对金属管线进行探测，还应该探测水泥管等地下管线，成功弥补管线探测仪无法对非金属管线进行探测的缺点。
而探地雷达的应用可处理探测过程中的大多数问题，在管线综合探测工作中是较为理想的工作模式。
关键词：探地雷达；城市地下管线；探测应用前言：随着我国公路建设的日益发展，针对新建道路质量的检测任务不断提升，尤其是道路的后期维护，路况质量评价的工作量不断增加。
作为社会经济中至关重要的基础性设施，公路与城镇道路的工程质量直接影响着行车人员与国家的生命财产安全。
以往，针对道路路面质量的检测一般采取钻探取芯法，不但效率低下，代表性较差，还会破坏道路。
而雷达无损检测因为具备快速、简易、较高精准度、无损等优势，可对缺陷的大小、深度、形状进行精准明确，可以在大范围中实施检测和定位，现已引起了道路检测人员的高度重视。
近些年来，随着信号处理技术、电子技术、计算机应用技术的迅猛发展，探地雷达获得持续的更新发展，具备较为广阔的应用领域。
探地雷达在进行管线领域的探测过程中发挥了尤为重要的作用。
1探地雷达简述1.1探测雷达的工作原理图１探地雷达工作原理探地雷达的组成包括主机、天线、连接电缆、测量轮等，天线还包含两种，即发射天线与接收天线，主要在一起进行封装。
主机将探测命令通过连接电缆发动给天线，发射天线逐渐产生电侧伯，电磁波一般利用两种介质交界过程中出现折射，持续向下进行传播，不仅如此，在会在介质交界面出现反射，反射的电磁波信号被接收天线接收，在利用连接电缆把信号传送回主机，主机就会及时的分析信号，并转化为成图像在主机屏幕中进行显示。
如图1所示为探地雷达的工作原理。
1.2探测雷达的数据采集为了验证探地雷达在管线探测过程中的有效性，在某测绘学校的校园内展开了设计实验，对指定路线中的管线埋深情况进行探明指定。
地质雷达探测技术在城市地下管线探测中的应用
地质雷达探测技术在城市地下管线探测中的应用摘要：简单的介绍地质雷达和QV检测技术的基本原理，本文以河北省大厂县排水管道及地质结构探测项目为例开展了探地雷达在管道探测方面研究通过对探测成果的物探分析，完成了城市地下管线中各项物探任务，说明了地质雷达在城市管线中是一种有效的探测手段。
关键词：地下管线；探地雷达；管道探测引言随着城市立体交通网建设快速发展，国家对推进海绵城市建设提出总体要求；地下管线无疑成为城市的重要基础设施，它担负着传递信息、输送能量及排放废液的责任，由于老旧管网信息不完善，各部门之间无法有效共享管网信息等原因导致施工过程中造成诸多管线损坏，城市地面塌陷，地下空洞，城市内涝等自然灾害也会造成城市诸多管线损坏，故对城市地下管线进行精准的探测成为重要的环节。
另一方面在城市地下管线发生公共突发事件时能提前避免危机的产生、蔓延、减少不必要的损失。
工程物探是应用地球物理方法，探查建筑物地基，边坡，围岩及其环境的工程地质性状与检测工程处理质量。
探地雷达作为工程物探中的电磁法勘探的一种，因其具有高分辨率探测技术，可以对浅层地质剖面进行详细的勘查，还可以对地下的管线进行无损探测，因其具有方便、高效、数据采集密度大、勘探能力强等，在城市公路和管网勘探应用广泛，并取得良好的探测效果。
1、探地雷达概述探地雷达是一种高效的浅层地球物理探测技术，它通过发射高频电磁脉冲波，利用地下介质电性参数的差异，根据回波的振幅、波形和频率等运动学和动力学特征来分析和推断介质结构和物性特征，与传统的物探方法相比探地雷达具有快速便捷、操作简单、抗干扰和场地适应能力强、探测分辨率高等方面的优势特别是近代以来随着计算机和微电子技术的飞速发展探地雷达无论是在仪器设备，还是在数据处理方面得到普遍提高其应用不断扩大，探地雷达具有以下优点：（1）使用方便，效率高；（2）方向性好，分辨率高；（3）测点密度不受限制，便于点测和普查；（4）可扩充配置。
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探地雷达在地下管线探测中的应用
张进华,马广玲,姚成虎,缪建文
(南京市测绘勘察研究院,江苏南京 210005)
摘 要:探地雷达技术是如今适应快速、准确、无损地探测地下障碍物而迅速发展的电磁技术。
本文通过结合工程实例来探讨探地雷达在地下管线探测中的广泛应用。
关键词:探地雷达;地下管线探测;异常反射
1 前 言
探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)是一种对地下或物体内不可见的目标体或界面进行定位的电磁技术。
探地雷达以其探测的高分辨率和高工作效率而成为地球物理勘探的一种有力工具。
随着信号处理技术和电子技术的不断发展以及工程实践的增多和经验的丰富积累,探地雷达技术进一步发展,仪器不断更新,应用范围逐步扩大,现已被广泛应用于工程地质勘察、建筑结构调查、无损检测、生态环境等众多领域。
本文将以探地雷达在地下管线探测中的应用,说明探地雷达可以有效解决工程上的许多疑难问题,并总结了相关经验和应用效果。
2 探地雷达的原理及工作方法
探地雷达由地面上的发射天线将高频带短脉冲形式的高频电磁波定向送入地下,高频电磁波遇到存在电性差异的地下地层或目标体反射后返回地面,由接收天线接收。
高频电磁波在传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性及几何形态而变化,故通过对时域波形的采集、处理与分析,可确定地下界面或地质体的空间位置及结构。
探地雷达通常以脉冲反射波的波形形式记录。
波形的正负峰分别以黑白表示,或者以灰阶或彩色表示,这样同相轴或等灰线、等色线即可形象地表征出地下反射面或目标体。
在波形图上各测点均以测线的铅垂反向记录波形,构成雷达剖面。
根据雷达剖面图便可
收稿日期:2003-07-09判断地下不明障碍物。
探地雷达在地下介质中的传播遵循波动方程理论。
探地雷达的探测效果主要取决于地下目标体与周围介质的电磁性质差异、目标体的深度与介质对电磁波的吸收作用、目标体的几何形态及规模、干扰波的类型、强度及特点等因素。
探地雷达具有不同的野外工作方法,根据工作区的具体情况可选择剖面法、多次覆盖法以及宽角法等测量方式。
实际工作中,测量参数(发射接收天线距、时窗、测点点距、天线中心频率、采样率等)可根据不同要求进行选择,从而得到不同分辨率及不同探测精度的雷达剖面。
通常在进入工作区前,应有目的地进行类似场地条件的参数选择试验,以达到最佳探测效果。
在进入工作区后应根据实际需要布置测线和测点,并让测线和测点尽量通过被测目的物。
在不明显的目的物上进行探测时应尽量加密线距和点距,以利于后面的资料处理与解释。
3 探地雷达的数据资料解释处理及在地下管线探测中的应用效果
近几年来,我们采用加拿大生产的pulse EKKO-100A型探地雷达从事了数百次的地下管线探测工作,取得了丰富的探地雷达探测资料及很好的应用效果。
3.1 资料的处理及解释
探地雷达探测资料的解释包括数据处理和图像解释两部分内容。
由于地下介质相当于一个复杂的滤波器,介质对电磁波的不同程度吸收及介质的不均匀性,
63城 市 勘 测2004年
使得脉冲电磁波到达接收天线时,波振幅减小,波形产生较大的变化。
另外不同程度的各种随机噪声干扰也歪曲了实测数据。
因此,必须对接收信号进行适当地处理,以改善数据资料,为资料的解释提供更清晰的图像。
目前,数据处理主要是对记录波形做处理,例如采用多次测量的平均来压制随机干扰;采用道平均和道间平均以压制目的体的杂乱回波,改善背景;做合适的时变增益或控制增益来补偿因介质吸收造成的能量衰减和抑制杂波;做滤波处理以除去高频杂波来突出目的体。
通过探测剖面可以识别出异常反射,然后再对其进行地质解释。
探地雷达资料的正演规律很大程度上帮助我们识别异常并进行解释。
作为管状目的体的地下管线的反射规律主要有:(1)地下管线的反射走时曲线在几何形态上呈双曲线;(2)地下管线在水平地面的投影位置可由其在探地雷达图像上双曲线同相轴的极小点来确定;(3)由于受电磁波的传播规律和记录方式等因素影响,地下管线在雷达图像上都有偏移问题存在;(4)根据探地雷达图像上双曲线同相轴的极小点的初至相位时间及天线距和相应介质的传播速度可计算出地下管线的管顶埋深。
3.2 探地雷达在地下管线探测中的应用分析
(1) 地下金属管线探测
城市地下管线属隐蔽工程,为了施工需要,往往要对其进行准确定位。
通常金属管线采用地下管线仪寻找,但对深部的大口径或连续性较差的金属管,因管线仪的应用效果不理想而多采用探地雷达进行探测。
由于金属管线的介电常数与周围介质明显不同,所以当电磁波入射到地下管道表面时,将产生较强的反射,通过对在地面上接收到的反射波同相轴几何形态、回波振幅及波形等特征的对比分析,便能确定地下金属管线的空间位置。
在南京市白下路污水管施工过程中,采用了EKKO -100A 型探地雷达,天线中心频率选用
200MHz ,并采用128道叠加技术,准确地探测到φ600铸铁煤气管和φ1200铸铁给水管的位置(如图1所示),为管道设计和施工安全提供了重要的参考依据。
(2) 地下水泥管的探测
由于管线仪无法探测非金属管线,因而自从引入探地雷达以后,水泥管的探测才成为可能。
影响探地雷达探测效果的主要物性参数是介电常数和电导率。
城市水泥管与其周围介质(土层、水、空气等)往往有一
定的差异,水泥管的内外界面的反射波的叠加效果视天线频率、管壁厚度、周围介质介电常数等因素而定。
由于介质的吸收系数与电导率成正比,因此当介质电阻率很小时,反射波衰减很大,造成反射波信号大大减弱。
在实际探测时,多采取在不同剖面位置进行探测,因为在不同地段地下介质的电性差异变化很大。
在金坛市管线普查过程中,采用了EKKO -100A 型探地雷达,选用200MHz 天线,取得了很好的探测效果,不仅
管顶反射清晰,而且还接收到较强的管底反射信号(如图2所示)。
图1 南京市白下路污水管工程中两根金属线的雷达图像
(a )φ1200铸铁自来水管的GPR 图像(b )φ600铸铁煤气管的GPR
图像
图2 金坛市管线普查中某两根不同管径下水砼管的雷达图像
(a )φ800污水砼管的GPR 图像(b )φ1200雨水砼管的GPR 图像
(3) 地下防空洞的探测
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3张进华等1探地雷达在地下管线探测中的应用 第3期
防空洞一般空间较大,多数砌砖壁或做混凝土拱顶,其与周围介质的电性差异较大,往往在雷达探测图形上呈现大抛物线形状且反射信号能量较大,因此选用探地雷达来探测防空洞既经济快速又实用有效。
浙江省诸暨市在做地下防空洞普查时,由于防空洞年久
失修,地下条件较差且复杂,不宜直接去调查测量,因此选用了EKKO -100A 型探地雷达,采用100MHz
天线进行探测,得到了非常好的测试剖面(如图3所示),并准确判别出防空洞的位置和埋深。
图3 浙江省诸暨市某个地下防空洞的雷达图像 图4 上海市黄埔江边军用光缆的雷达图像
(4) 地下光缆的探测
因EKKO -100A 型探地雷达使用无屏蔽天线,而空中电缆发射的电磁波在空气中衰减很小,因此其干扰一般强度大,影响范围较宽,一旦与有效异常叠加,便影响探测效果。
但这也给了我们启发,利用探地雷达的这种特性来探测地下光缆。
通常光缆直径仅几厘米且埋深较深,探地雷达的分辨率和能量根本不能满足光缆探测需要。
但光缆为了屏蔽外界干扰一般都在其四周加钢丝绳并通电,外面再加防水、防导电绝缘层,通电后产生的电磁波信号为光缆探测提供了可能。
在上海市黄埔江边便采用了EKKO -100A 型探地雷达(选用了100MHz 天线)对埋深达9m 左右的军用光缆进行了探测,反射信号非常强,图像清晰,从而准确判别出光缆的空间位置(如图4所示),为过江隧道的设计、勘察和施工提供了确切的资料。
4 结 论
探地雷达在地下管线探测中具有越来越重要的作用,且随着微电子技术的飞速发展,探地雷达硬件不断改进,雷达资料的处理与解释更加精确。
相信在不久的将来,探地雷达技术将在更广泛的应用领域里发挥更加重要的作用。
参考文献
[1] 王兴泰主编.工程与环境物探新方法新技术.北京:地质
出版社,1996.
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理、方法与技术.北京:中国矿业大学出版社,1998.
[3] 区福邦主编.城市地下管线普查技术研究与应用.南京:
东南大学出版社,1999.
83城 市 勘 测2004年。