鄒斌

（安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院 安徽合肥 230000）

地質(zhì)雷達(dá)在地下管線(xiàn)探測(cè)中的應(yīng)用研究

鄒斌

（安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院 安徽合肥 230000）

地下管線(xiàn)作為城市建設(shè)及發(fā)展中尤為關(guān)鍵的設(shè)施之一。伴隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展的步伐不斷的加快，地下管線(xiàn)更是日益突顯出其重要性，不管是通過(guò)城市發(fā)展的角度，還是城市規(guī)劃的角度來(lái)說(shuō)，都是需要對(duì)地下管線(xiàn)的現(xiàn)狀有一個(gè)明確的了解的。因此，本文中將主要針對(duì)地質(zhì)雷達(dá)方面基礎(chǔ)原理以及地下管線(xiàn)探測(cè)基本步驟等相關(guān)問(wèn)題做出研究。

地質(zhì)雷達(dá)；探測(cè)；地下管線(xiàn)

地下管線(xiàn)作為城市生存及發(fā)展的命脈主線(xiàn)之一，管網(wǎng)資料作為現(xiàn)代化城市高質(zhì)量及高效率運(yùn)作的基本保障，是城市設(shè)計(jì)及規(guī)劃、建設(shè)和施工的重要依據(jù)。隨著城市的飛速發(fā)展，地下管線(xiàn)的重要性也更是日益突顯出來(lái)，城市自身發(fā)展及規(guī)劃建設(shè)更多的也都是由地下管線(xiàn)的現(xiàn)狀來(lái)決定的。地質(zhì)雷達(dá)方法是具備比較高的分辨率，在圖象中更是具備直觀(guān)的特性，尤其是針對(duì)于非金屬管線(xiàn)的探測(cè)之中具有非常突出的優(yōu)勢(shì)。所以被廣泛的應(yīng)用到地下管線(xiàn)的探測(cè)之中。為了能夠進(jìn)一步的提高城市地下管線(xiàn)在探測(cè)上的效率及保證工程的質(zhì)量，需要對(duì)管線(xiàn)探測(cè)的作業(yè)流程及模式作出有效的掌握。本文中我們將主要針對(duì)地質(zhì)雷達(dá)在地下管線(xiàn)探測(cè)中應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題做出闡述。

1 地質(zhì)雷達(dá)工作原理及其特性

1.1 地質(zhì)雷達(dá)工作原理

地質(zhì)雷達(dá)主要是通過(guò)對(duì)電磁波在地下介質(zhì)中出現(xiàn)的傳播規(guī)律以及波場(chǎng)等特點(diǎn)來(lái)地下介質(zhì)的構(gòu)造做出相應(yīng)的探測(cè)和分析的。地質(zhì)雷達(dá)在其工作的方式上主要是通過(guò)對(duì)天線(xiàn)發(fā)射T，發(fā)射主頻率一般為106～109Hz的高頻率電池波。在通過(guò)采用接受天線(xiàn)R來(lái)接收通過(guò)地下傳輸回來(lái)的高頻率電磁波（如圖1）。

1.2 地質(zhì)雷達(dá)具備的特性

（1）它作為一種無(wú)損原位的現(xiàn)代化探測(cè)手段，能夠在不同的工地現(xiàn)場(chǎng)中來(lái)進(jìn)行安置及使用。

（2）它在使用過(guò)程中具備非常強(qiáng)大的抗干擾的能力。

（3）可以實(shí)現(xiàn)在工程施工中為現(xiàn)場(chǎng)提供實(shí)時(shí)的直觀(guān)成像的切面，而且可以獲取對(duì)于施工非常有幫助的分辨率以及探測(cè)的深度。

（4）在使用的過(guò)程中，對(duì)于數(shù)據(jù)的采集是非常的高效和便捷的，作業(yè)效率比較高。

圖1 地質(zhì)雷達(dá)工作原理圖

2 針對(duì)地下管線(xiàn)的探測(cè)問(wèn)題研究

對(duì)于管線(xiàn)探測(cè)主要是為了能夠得到更多關(guān)于地下管線(xiàn)的具體信息，主要包含平面的位置、方向、埋深等相關(guān)資料，進(jìn)而來(lái)對(duì)地下管線(xiàn)圖進(jìn)行相應(yīng)的繪制，構(gòu)建地下管網(wǎng)信息網(wǎng)。

2.1 地下管線(xiàn)類(lèi)別及分布

在城市地下管線(xiàn)的類(lèi)型中一般都是通過(guò)按照其用途、材料以及管形來(lái)做出具體的劃分的。按照其用途大致可以將其界定為：①給水管道；②排水管道；③用于工業(yè)用途的管道；④燃?xì)饧懊簹夤艿?；⑤供熱管道；⑥電力管線(xiàn)；⑦通訊管線(xiàn)；⑧綜合管溝；⑨人防。在材料上的界定可以分為以下幾種形式：①金屬材質(zhì)的管道；②非金屬材質(zhì)的管道。按照其管形來(lái)進(jìn)行區(qū)分可以將其區(qū)分為：圓形的管道、方形的管道及地溝。

地下管線(xiàn)在其分布的原則中大概分為：電力、燃?xì)?、工業(yè)、給水、雨水及污水管線(xiàn)等等。按照其平行次序在建筑物的中心部分來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的分布的。通訊、工業(yè)、電力、燃?xì)?、給水、雨水及污水管線(xiàn)通常都是由淺到深的被垂直的分布在道路斷面中的。

2.2 地下管線(xiàn)探測(cè)的流程

（1）對(duì)資料進(jìn)行相應(yīng)的收集，通過(guò)資料的收集能夠?qū)崿F(xiàn)在地下管線(xiàn)上探測(cè)的效率，避免盲目作業(yè)的情況出現(xiàn)。對(duì)于相關(guān)資料的收集，一定要貫穿到整體的項(xiàng)目之中。

（2）對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的踏勘，通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的收集來(lái)完成對(duì)實(shí)地的探勘，對(duì)于每一條道路中的地下管線(xiàn)分布情況做出細(xì)致的調(diào)查，其中還包括對(duì)于車(chē)流量、人流量等情況的掌握，為后續(xù)的技術(shù)力量配比及作業(yè)方案的優(yōu)化提供更多資料。

（3）對(duì)于儀器檢驗(yàn)及方法上的試驗(yàn)。通過(guò)選取較為典型的路段，來(lái)進(jìn)行儀器檢驗(yàn)以及相關(guān)方法的試驗(yàn)，通過(guò)選取最為合理的勘探方式及儀器設(shè)備，為日后的施工效率的提高及保證施工質(zhì)量做出奠基性的作用。在儀器設(shè)備做出試驗(yàn)以后，在編制具體的試驗(yàn)報(bào)告。

（4）編制具體的技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)，對(duì)于施工過(guò)程中所要涉及到的具體步驟及內(nèi)容進(jìn)行全面的編制。這其中包括：作業(yè)目的及任務(wù)、人員及設(shè)備情況、勘探地區(qū)的環(huán)境等等相關(guān)問(wèn)題，都需要做出詳細(xì)的說(shuō)明及出現(xiàn)特殊情況緊急措施的應(yīng)對(duì)預(yù)案。

（5）則是地下管線(xiàn)探測(cè)環(huán)節(jié)。在這一過(guò)程中通常都是通過(guò)選用1：：500的地形圖來(lái)進(jìn)行實(shí)地的分組以及完成分片的作業(yè)。對(duì)于地下管線(xiàn)探測(cè)的基本原則如下：

從已知到未知、通過(guò)簡(jiǎn)單到復(fù)雜、選取便捷高效的方法、復(fù)雜條件之中選取多種探測(cè)方式提高準(zhǔn)確度。

（6）對(duì)于數(shù)據(jù)的處理。地質(zhì)雷達(dá)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的過(guò)程中，排除掉接收有效的反射波外還可能會(huì)接收到存在的干擾波段。為了能夠防止這些干擾波帶來(lái)的影響，需要對(duì)數(shù)據(jù)做出具體的處理，以此來(lái)提高雷達(dá)計(jì)量的分辨率以及信噪比，進(jìn)一步為地質(zhì)雷達(dá)資料解釋提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

（7）數(shù)據(jù)解釋及管道圖的繪制工作。通過(guò)對(duì)得到的相關(guān)數(shù)據(jù)做出科學(xué)的處理結(jié)合具體資料，對(duì)地下管線(xiàn)的位置及形態(tài)做出確定，然后繪制出各種地下管線(xiàn)圖以及構(gòu)建全面、系統(tǒng)完善的地下管網(wǎng)綜合系統(tǒng)。

3 地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)地下管線(xiàn)的實(shí)例闡述

為了能夠進(jìn)一步對(duì)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)地下管線(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題做出說(shuō)明，下面我們將結(jié)合具體實(shí)例來(lái)做出分析及討論。在本次實(shí)例中，我們將選取某市區(qū)中的一條街道來(lái)進(jìn)行具體的闡述。在本工程施工的范疇之中使存在地下管線(xiàn)錯(cuò)雜交叉，有給排水管道、煤氣管道、通訊管道等等地下管，針對(duì)這一問(wèn)題是需要我們切實(shí)的對(duì)地下管線(xiàn)施工方案作出有效的探測(cè)，保證在施工過(guò)程中地下管線(xiàn)能夠正常的使用。

3.1 煤氣管道探測(cè)（如圖2）

圖2

圖2為地下煤氣管道探測(cè)以后的雷達(dá)剖面圖，通過(guò)對(duì)煤氣管道進(jìn)行探測(cè)主要的目的就是為了對(duì)該街道煤氣管道的具體位置做出驗(yàn)證和掌握。通過(guò)對(duì)采集的圖像得知地質(zhì)雷達(dá)波繞射的存在異常，這主要是由于中壓煤氣以及低壓的煤氣二者同時(shí)造成。

3.2 給排水的管道探測(cè)（如圖3）

圖3

圖3為某街道給排水管道探測(cè)的雷達(dá)處理剖面，剖面的具體位置就是該街道與路口的交叉處，通過(guò)對(duì)圖中的圖像進(jìn)行分析以后得知，兩處地質(zhì)雷達(dá)波繞射存在異常，主要原因是因?yàn)閷?shí)地的給水以及排水兩者之間對(duì)應(yīng)而造成的。

3.3 通信管道的探測(cè)（如圖4）

圖4

圖4為地下通信管道探測(cè)雷達(dá)處理的剖面，進(jìn)行通信管道的探測(cè)目的，主要是為了對(duì)該街道通信空管情況做出有效的考證。通過(guò)對(duì)圖像中的情況來(lái)看，能夠看出較為明顯的雷達(dá)波繞射存在異常的情況，產(chǎn)生的異常由共通以及鐵通通信管道兩者之間共同而引起的。

4 總結(jié)

綜上所述，本課題中主要針對(duì)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)地下管線(xiàn)的基本原理以及探測(cè)步驟做出了明確的闡述和分析，并且進(jìn)一步的結(jié)合了工程中的具體實(shí)例進(jìn)行了闡述和分析。通過(guò)使用地質(zhì)雷達(dá)方法對(duì)地下管線(xiàn)進(jìn)行探測(cè)，其效果是非常的顯著的，雙曲線(xiàn)在頂點(diǎn)上能夠?qū)?yīng)地下管線(xiàn)的中心位置，對(duì)位置做出了準(zhǔn)確的反映。通過(guò)應(yīng)用得出，地質(zhì)雷達(dá)具備工作效率高以及實(shí)時(shí)成像等特點(diǎn)，能夠適應(yīng)城市地下管線(xiàn)的探測(cè)，今后必然會(huì)成為地下管線(xiàn)探測(cè)的最佳手段及方式。

[1]楊向東.地下管線(xiàn)綜合探測(cè)技術(shù)在道路改造中的應(yīng)用[J].物探與化探，2013（6）.

[2]王水強(qiáng)，萬(wàn)明浩，謝雄耀，趙永輝，姜衛(wèi)方.不同地質(zhì)雷達(dá)測(cè)量參數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)采集效果的影響[J].上海地質(zhì)，2013（01）.

[3]鄧居智，方根顯.地質(zhì)雷達(dá)在公路路面檢測(cè)中的應(yīng)用[J].華東地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（01）.

[4]曹震峰，張漢春，葛如冰.城市新型地下管線(xiàn)的探測(cè)方法及其應(yīng)用[J].勘察科學(xué)技術(shù)，2014（04）.

[5]王和文，孫樹(shù)國(guó)，葛增超.影響地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)效果的不利因素分析[J].勘探地球物理進(jìn)展，2014（05）.

P631.3

A

1004-7344（2016）02-0179-02

2015-12-25