地下管線探測中地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用

晏華平

摘要：目的：探究地下管線探測中地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用。方法：對地下管線探測中地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行簡單的闡述，立足于當(dāng)前地下管線探測現(xiàn)狀（存在的問題），分析地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用的優(yōu)越性，并且針對具體的地下管線探測工程的實(shí)施，對比性重點(diǎn)突出該技術(shù)應(yīng)用前后所產(chǎn)生的應(yīng)用價(jià)值（效果）。結(jié)果：地質(zhì)雷達(dá)探測地下管線的效率及質(zhì)量明顯的優(yōu)于傳統(tǒng)探測技術(shù)，能夠有效的降低安全隱患，保障地下管線探測工作的順利、健康、可持續(xù)發(fā)展。結(jié)論：利用先進(jìn)的地質(zhì)雷達(dá)探測地下管線的實(shí)際情況，能夠?yàn)榈叵鹿芫€的順利鋪設(shè)保駕護(hù)航。

Abstract： Objective： to explore the application of geological radar in underground pipeline detection. Methods： expound the application technology of the geological radar in underground pipeline detection， analyze the application advantages of geological radar Based on the current status of underground pipeline detection （problems）， mainly protrude the application value （effect） before and after applying this technology by the implementation of underground pipeline detection.

Results： the efficiency and quality of the underground pipeline by geological radar detection are obviously better than that of the traditional detection techniques. It can effectively reduce the security hidden dangerous， ensure the smooth， healthy and sustainable development of the underground pipeline detection. Conclusion： using advanced geological radar to detecte the actual situation of underground pipeline can ensure the underground pipeline laying.

關(guān)鍵詞：地下管線；探測；地質(zhì)雷達(dá)；應(yīng)用

Key words： underground pipeline；detect；geological radar；application

中圖分類號(hào)：TN95 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）07-0200-03

0 引言

地下管線的種類繁多，而且不同尺寸、不同用途、不同材料性質(zhì)的地下管線，所適用的探測技術(shù)也不同，傳統(tǒng)的地下管線探測技術(shù)，往往難以準(zhǔn)確的評估損傷程度、無法直接檢驗(yàn)地下管線的鋪設(shè)情況是否合格、且對地貌地形條件要求較高，容易引發(fā)一系列的安全隱患，且達(dá)不到理想的探測效果，而近年來，隨著城市建設(shè)的加快，地下管線越來越成為保證城市健康運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)性保障設(shè)施，他承擔(dān)著城市的信息運(yùn)輸、用水輸送、污水排放、居民供暖等，而且隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、繁榮，城市建設(shè)中的地下管線的鋪設(shè)密度越來越大，錯(cuò)綜復(fù)雜，逐漸的加大地下空間的開發(fā)力度，但是不可避免的就會(huì)導(dǎo)致一系列的安全隱患，而且由于已有的地下管線網(wǎng)絡(luò)排布比較雜亂，建設(shè)資料不完整的，進(jìn)一步加劇地下管線的探測難度，難以有效的避免探測問題的產(chǎn)生，因此，地質(zhì)雷達(dá)探測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。地質(zhì)雷達(dá)探測技術(shù)是一種高頻寬度電磁波地下管線探測技術(shù)，對于淺層的探測目標(biāo)，具備無損、快捷、連續(xù)、準(zhǔn)確、分辨率高等應(yīng)用優(yōu)勢，應(yīng)經(jīng)成為目前地下管線探測的最佳方式，基于此，本文對地下管線探測中地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行簡單的闡述，立足于當(dāng)前地下管線探測現(xiàn)狀（存在的問題），分析地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用的優(yōu)越性，并且針對具體的地下管線探測工程的實(shí)施，對比性重點(diǎn)突出該技術(shù)應(yīng)用前后所產(chǎn)生的應(yīng)用價(jià)值（效果）。

1 簡單的闡述地下管線探測中地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用技術(shù)

地質(zhì)雷達(dá)探測技術(shù)：是在電磁波傳播理論的支持下，利用接收以及發(fā)射高頻寬譜電磁波，來有效的辨別地下介質(zhì)的分布情況。而且根據(jù)點(diǎn)此不傳播理論得知：電磁波在地下介質(zhì)傳播時(shí)，往往通過介質(zhì)的介電性質(zhì)以及介質(zhì)相應(yīng)的幾何形態(tài)，來使得電磁場的強(qiáng)度以及相應(yīng)的波形特征有所改變。地質(zhì)雷達(dá)探測技術(shù)，是根據(jù)探測后，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，得出地下管線分布圖像的剖面圖，并且根據(jù)反射波組的波形以及對應(yīng)的強(qiáng)度特征，利用地質(zhì)雷達(dá)探測儀進(jìn)行同相軸的跟蹤，最終確定地下管線的實(shí)際分布情況，從而有效的指導(dǎo)城市建設(shè)。

2 當(dāng)前地下管線探測現(xiàn)狀（存在的問題）

2.1 探測效率及質(zhì)量差，難以有效的服務(wù)于城市建設(shè)

目前，我國的地下管線探測，在很大程度上還依靠人力探測，利用傳統(tǒng)的探測工具進(jìn)行地下管線的維修和養(yǎng)護(hù)，這樣的探測方式，往往耗時(shí)耗力，且所產(chǎn)生的價(jià)值微小，面對快速發(fā)展的城市化建設(shè)，難以提供快捷、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。同時(shí)，畢竟地下管線維修和養(yǎng)護(hù)人力資源是有效的，且部分人員的綜合素質(zhì)較差，缺乏系統(tǒng)的技術(shù)支持，容易造成人為失誤，最終導(dǎo)致不可估量的嚴(yán)重后果，影響到居民的正常生活秩序，也不同程度的影響到城市化建設(shè)進(jìn)程，影響文明城市的建設(shè)。

2.2 傳統(tǒng)的地下管線探測技術(shù)操作困難，流于形式

傳統(tǒng)的地下管線探測，往往需要耗費(fèi)大量的人力、資金、材料等，存在嚴(yán)重的手動(dòng)探測現(xiàn)象，相關(guān)工作人員需要深入地下進(jìn)行探測，容易造成人身安全隱患，且由于操作復(fù)雜，往往容易導(dǎo)致操作失誤，甚至部分工作人員對操作技巧的熟悉度并不高，部分員工按照自己的經(jīng)驗(yàn)來執(zhí)行，缺乏科學(xué)性，容易引發(fā)一系列的問題。

2.3 分辨率低，難以準(zhǔn)確的掌握地下管線的實(shí)際分布情況

傳統(tǒng)的地下管線探測技術(shù)的分辨率較低，圖像比較模糊，對地下管線的分布狀況不能完整的呈現(xiàn)，甚至呈現(xiàn)片段化、零散化狀態(tài)，對于地下管線的實(shí)際分布的呈現(xiàn)，往往影響設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確構(gòu)建，因此，影響到整個(gè)施工效率及質(zhì)量，并且在施工中，難以避免的會(huì)發(fā)生不可預(yù)知的穩(wěn)態(tài)，再進(jìn)行修復(fù)，往往會(huì)對居民的正常生活秩序造成較為長久的負(fù)面影響，不利于優(yōu)質(zhì)城市的建設(shè)。

3 闡述地下管線探測中地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 無損快捷

地質(zhì)雷達(dá)探測技術(shù)，對于淺層的探測目標(biāo)具有無損的應(yīng)用優(yōu)勢，而且該技術(shù)是利用接收以及發(fā)射高頻寬譜電磁波，來有效的辨別地下介質(zhì)的分布情況，可以利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)輔助技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地上操作，且該技術(shù)具有高速反射的作用，快速運(yùn)轉(zhuǎn)的聯(lián)網(wǎng)形式，能夠更加及時(shí)的掌握地下管線的實(shí)際分布情況，針對出現(xiàn)的問題，及時(shí)的采取解決措施，或者針對安全隱患，及時(shí)的做好控制防治工作，從而保障地下管線探測效率及質(zhì)量，保障居民的正常生活秩序，推動(dòng)優(yōu)質(zhì)城市建設(shè)。

3.2 探測準(zhǔn)確且連續(xù)

地質(zhì)雷達(dá)探測技術(shù)具有較高的準(zhǔn)確性能，且對地下管線的分布探測呈現(xiàn)連續(xù)性，能夠有效的避免探測結(jié)果的片面性，保障探測結(jié)果的完整性，同時(shí)，該技術(shù)是通過介質(zhì)的介電性質(zhì)以及介質(zhì)相應(yīng)的幾何形態(tài)，來使得電磁場的強(qiáng)度以及相應(yīng)的波形特征有所改變，從而能夠使得不同形態(tài)、不同性質(zhì)、不同功能的地下管線更加準(zhǔn)確的呈現(xiàn)出來，有利于地下管線的準(zhǔn)確選取，從而保障地下管線的鋪設(shè)質(zhì)量，同時(shí)保障施工安全，為整個(gè)地下管線的精準(zhǔn)探測提供一定的參考與指導(dǎo)。

3.3 分辨率高，圖像清晰，有利于城市建設(shè)

地質(zhì)雷達(dá)探測技術(shù)的分辨率較高，所呈現(xiàn)出來的地下管線分布圖像比較清晰，能夠更加直接的掌握地下管線的實(shí)際分布情況，根據(jù)探測結(jié)果，進(jìn)行科學(xué)的施工設(shè)計(jì)，強(qiáng)化設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而有效的服務(wù)于正式施工，為地下管線的正式鋪設(shè)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，另外，高分辨率的圖像，也可以應(yīng)用于整個(gè)城市建設(shè)探測，綜合評定該城市的建設(shè)水平。

4 工程實(shí)例

在北京市海淀區(qū)西二旗西路的某項(xiàng)工程建設(shè)，首先需要對該路段進(jìn)行明挖施工，并且需要將開槽深度控制在4m范圍內(nèi)，但是，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)：該路段的地下管線分布比較復(fù)雜，而且埋深各異，對整個(gè)工程建設(shè)造成一系列的施工安全隱患，因此，需要借助地質(zhì)雷達(dá)探測技術(shù)，明確的診斷該地區(qū)的地下管線的實(shí)際分布狀況，排除安全隱患，保障施工建設(shè)的順利開展。另外，根據(jù)探測實(shí)際情況以及應(yīng)當(dāng)遵守的測線布置原則，并且充分地考慮埋深，利用地質(zhì)雷達(dá)探測技術(shù)，在路的兩側(cè)以及路中央設(shè)置3條測線方向，并且每隔20m均要布置1條橫向的測線。

5 探測結(jié)果及對比性分析結(jié)果

探測結(jié)果：利用地質(zhì)雷達(dá)檢測出：整個(gè)西二旗西路這項(xiàng)建設(shè)工程的測線長度為1195m，并且探測的有效深度為0-4.0m。另外，對原始圖像進(jìn)行了反褶積、數(shù)字濾波、影像增強(qiáng)等后期處理，準(zhǔn)確的探測出地下管線的分布情況。附：西二旗西路雷達(dá)測線布置圖，如圖1。

對比性分析結(jié)果：地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用之后，探測的反射波雙曲線現(xiàn)象嚴(yán)重，能夠清晰的檢測出地下管線的分布及形態(tài)，而且地下管線的形態(tài)不受雷達(dá)天線之間的距離的影響；在用用過程中，若雷達(dá)探測儀正處于探測目標(biāo)的上方，則顯示出，雷達(dá)波的傳播時(shí)間最短，能夠有效的提升地下管線的探測效率，并且保障探測質(zhì)量；在探測速度保持不變的情況下，若地下管線的埋深越大，則顯示出來的趨向形態(tài)越平緩，反之，則越明顯，能夠充分地掌握地下管線的分布節(jié)理，提升探測的準(zhǔn)確率。

附：地質(zhì)雷達(dá)設(shè)備，如圖2。

6 結(jié)論

總之，地質(zhì)雷達(dá)探測地下管線的分布情況，具備無損、快捷、連續(xù)、準(zhǔn)確、分辨率高等應(yīng)用優(yōu)勢，利用先進(jìn)的地質(zhì)雷達(dá)探測地下管線的實(shí)際情況，能夠?yàn)榈叵鹿芫€的順利鋪設(shè)保駕護(hù)航，有利于推動(dòng)和諧城市建設(shè)進(jìn)程。

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