邹斌

（安徽省地球物理地球化学勘查技术院 安徽合肥 230000）

地质雷达在地下管线探测中的应用研究

邹斌

（安徽省地球物理地球化学勘查技术院 安徽合肥 230000）

地下管线作为城市建设及发展中尤为关键的设施之一。伴随着城市现代化发展的步伐不断的加快，地下管线更是日益突显出其重要性，不管是通过城市发展的角度，还是城市规划的角度来说，都是需要对地下管线的现状有一个明确的了解的。因此，本文中将主要针对地质雷达方面基础原理以及地下管线探测基本步骤等相关问题做出研究。

地质雷达；探测；地下管线

地下管线作为城市生存及发展的命脉主线之一，管网资料作为现代化城市高质量及高效率运作的基本保障，是城市设计及规划、建设和施工的重要依据。随着城市的飞速发展，地下管线的重要性也更是日益突显出来，城市自身发展及规划建设更多的也都是由地下管线的现状来决定的。地质雷达方法是具备比较高的分辨率，在图象中更是具备直观的特性，尤其是针对于非金属管线的探测之中具有非常突出的优势。所以被广泛的应用到地下管线的探测之中。为了能够进一步的提高城市地下管线在探测上的效率及保证工程的质量，需要对管线探测的作业流程及模式作出有效的掌握。本文中我们将主要针对地质雷达在地下管线探测中应用的相关问题做出阐述。

1 地质雷达工作原理及其特性

1.1 地质雷达工作原理

地质雷达主要是通过对电磁波在地下介质中出现的传播规律以及波场等特点来地下介质的构造做出相应的探测和分析的。地质雷达在其工作的方式上主要是通过对天线发射T，发射主频率一般为106～109Hz的高频率电池波。在通过采用接受天线R来接收通过地下传输回来的高频率电磁波（如图1）。

1.2 地质雷达具备的特性

（1）它作为一种无损原位的现代化探测手段，能够在不同的工地现场中来进行安置及使用。

（2）它在使用过程中具备非常强大的抗干扰的能力。

（3）可以实现在工程施工中为现场提供实时的直观成像的切面，而且可以获取对于施工非常有帮助的分辨率以及探测的深度。

（4）在使用的过程中，对于数据的采集是非常的高效和便捷的，作业效率比较高。

图1 地质雷达工作原理图

2 针对地下管线的探测问题研究

对于管线探测主要是为了能够得到更多关于地下管线的具体信息，主要包含平面的位置、方向、埋深等相关资料，进而来对地下管线图进行相应的绘制，构建地下管网信息网。

2.1 地下管线类别及分布

在城市地下管线的类型中一般都是通过按照其用途、材料以及管形来做出具体的划分的。按照其用途大致可以将其界定为：①给水管道；②排水管道；③用于工业用途的管道；④燃气及煤气管道；⑤供热管道；⑥电力管线；⑦通讯管线；⑧综合管沟；⑨人防。在材料上的界定可以分为以下几种形式：①金属材质的管道；②非金属材质的管道。按照其管形来进行区分可以将其区分为：圆形的管道、方形的管道及地沟。

地下管线在其分布的原则中大概分为：电力、燃气、工业、给水、雨水及污水管线等等。按照其平行次序在建筑物的中心部分来进行相应的分布的。通讯、工业、电力、燃气、给水、雨水及污水管线通常都是由浅到深的被垂直的分布在道路断面中的。

2.2 地下管线探测的流程

（1）对资料进行相应的收集，通过资料的收集能够实现在地下管线上探测的效率，避免盲目作业的情况出现。对于相关资料的收集，一定要贯穿到整体的项目之中。

（2）对于现场的踏勘，通过对相关资料的收集来完成对实地的探勘，对于每一条道路中的地下管线分布情况做出细致的调查，其中还包括对于车流量、人流量等情况的掌握，为后续的技术力量配比及作业方案的优化提供更多资料。

（3）对于仪器检验及方法上的试验。通过选取较为典型的路段，来进行仪器检验以及相关方法的试验，通过选取最为合理的勘探方式及仪器设备，为日后的施工效率的提高及保证施工质量做出奠基性的作用。在仪器设备做出试验以后，在编制具体的试验报告。

（4）编制具体的技术设计书，对于施工过程中所要涉及到的具体步骤及内容进行全面的编制。这其中包括：作业目的及任务、人员及设备情况、勘探地区的环境等等相关问题，都需要做出详细的说明及出现特殊情况紧急措施的应对预案。

（5）则是地下管线探测环节。在这一过程中通常都是通过选用1：：500的地形图来进行实地的分组以及完成分片的作业。对于地下管线探测的基本原则如下：

从已知到未知、通过简单到复杂、选取便捷高效的方法、复杂条件之中选取多种探测方式提高准确度。

（6）对于数据的处理。地质雷达在对数据进行采集的过程中，排除掉接收有效的反射波外还可能会接收到存在的干扰波段。为了能够防止这些干扰波带来的影响，需要对数据做出具体的处理，以此来提高雷达计量的分辨率以及信噪比，进一步为地质雷达资料解释提供优质的服务。

（7）数据解释及管道图的绘制工作。通过对得到的相关数据做出科学的处理结合具体资料，对地下管线的位置及形态做出确定，然后绘制出各种地下管线图以及构建全面、系统完善的地下管网综合系统。

3 地质雷达探测地下管线的实例阐述

为了能够进一步对地质雷达探测地下管线的相关问题做出说明，下面我们将结合具体实例来做出分析及讨论。在本次实例中，我们将选取某市区中的一条街道来进行具体的阐述。在本工程施工的范畴之中使存在地下管线错杂交叉，有给排水管道、煤气管道、通讯管道等等地下管，针对这一问题是需要我们切实的对地下管线施工方案作出有效的探测，保证在施工过程中地下管线能够正常的使用。

3.1 煤气管道探测（如图2）

图2

图2为地下煤气管道探测以后的雷达剖面图，通过对煤气管道进行探测主要的目的就是为了对该街道煤气管道的具体位置做出验证和掌握。通过对采集的图像得知地质雷达波绕射的存在异常，这主要是由于中压煤气以及低压的煤气二者同时造成。

3.2 给排水的管道探测（如图3）

图3

图3为某街道给排水管道探测的雷达处理剖面，剖面的具体位置就是该街道与路口的交叉处，通过对图中的图像进行分析以后得知，两处地质雷达波绕射存在异常，主要原因是因为实地的给水以及排水两者之间对应而造成的。

3.3 通信管道的探测（如图4）

图4

图4为地下通信管道探测雷达处理的剖面，进行通信管道的探测目的，主要是为了对该街道通信空管情况做出有效的考证。通过对图像中的情况来看，能够看出较为明显的雷达波绕射存在异常的情况，产生的异常由共通以及铁通通信管道两者之间共同而引起的。

4 总结

综上所述，本课题中主要针对地质雷达探测地下管线的基本原理以及探测步骤做出了明确的阐述和分析，并且进一步的结合了工程中的具体实例进行了阐述和分析。通过使用地质雷达方法对地下管线进行探测，其效果是非常的显著的，双曲线在顶点上能够对应地下管线的中心位置，对位置做出了准确的反映。通过应用得出，地质雷达具备工作效率高以及实时成像等特点，能够适应城市地下管线的探测，今后必然会成为地下管线探测的最佳手段及方式。

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1004-7344（2016）02-0179-02

2015-12-25