地下管線探測中地質雷達的應用

晏華平

摘要：目的：探究地下管線探測中地質雷達的應用。方法：對地下管線探測中地質雷達的應用技術進行簡單的闡述，立足于當前地下管線探測現狀（存在的問題），分析地質雷達應用的優越性，并且針對具體的地下管線探測工程的實施，對比性重點突出該技術應用前后所產生的應用價值（效果）。結果：地質雷達探測地下管線的效率及質量明顯的優于傳統探測技術，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、可持續發展。結論：利用先進的地質雷達探測地下管線的實際情況，能夠為地下管線的順利鋪設保駕護航。

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.

關鍵詞：地下管線；探測；地質雷達；應用

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

中圖分類號：TN95 文獻標識碼：A 文章編號：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、不同材料性質的地下管線，所適用的探測技術也不同，傳統的地下管線探測技術，往往難以準確的評估損傷程度、無法直接檢驗地下管線的鋪設情況是否合格、且對地貌地形條件要求較高，容易引發一系列的安全隱患，且達不到理想的探測效果，而近年來，隨著城市建設的加快，地下管線越來越成為保證城市健康運轉的基礎性保障設施，他承擔著城市的信息運輸、用水輸送、污水排放、居民供暖等，而且隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展、繁榮，城市建設中的地下管線的鋪設密度越來越大，錯綜復雜，逐漸的加大地下空間的開發力度，但是不可避免的就會導致一系列的安全隱患，而且由于已有的地下管線網絡排布比較雜亂，建設資料不完整的，進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生，因此，地質雷達探測技術應運而生。地質雷達探測技術是一種高頻寬度電磁波地下管線探測技術，對于淺層的探測目標，具備無損、快捷、連續、準確、分辨率高等應用優勢，應經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雷達的應用技術進行簡單的闡述，立足于當前地下管線探測現狀（存在的問題），分析地質雷達應用的優越性，并且針對具體的地下管線探測工程的實施，對比性重點突出該技術應用前后所產生的應用價值（效果）。

1 簡單的闡述地下管線探測中地質雷達的應用技術

地質雷達探測技術：是在電磁波傳播理論的支持下，利用接收以及發射高頻寬譜電磁波，來有效的辨別地下介質的分布情況。而且根據點此不傳播理論得知：電磁波在地下介質傳播時，往往通過介質的介電性質以及介質相應的幾何形態，來使得電磁場的強度以及相應的波形特征有所改變。地質雷達探測技術，是根據探測后，經數據處理，得出地下管線分布圖像的剖面圖，并且根據反射波組的波形以及對應的強度特征，利用地質雷達探測儀進行同相軸的跟蹤，最終確定地下管線的實際分布情況，從而有效的指導城市建設。

2 當前地下管線探測現狀（存在的問題）

2.1 探測效率及質量差，難以有效的服務于城市建設

目前，我國的地下管線探測，在很大程度上還依靠人力探測，利用傳統的探測工具進行地下管線的維修和養護，這樣的探測方式，往往耗時耗力，且所產生的價值微小，面對快速發展的城市化建設，難以提供快捷、優質的服務。同時，畢竟地下管線維修和養護人力資源是有效的，且部分人員的綜合素質較差，缺乏系統的技術支持，容易造成人為失誤，最終導致不可估量的嚴重后果，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進程，影響文明城市的建設。

2.2 傳統的地下管線探測技術操作困難，流于形式

傳統的地下管線探測，往往需要耗費大量的人力、資金、材料等，存在嚴重的手動探測現象，相關工作人員需要深入地下進行探測，容易造成人身安全隱患，且由于操作復雜，往往容易導致操作失誤，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驗來執行，缺乏科學性，容易引發一系列的問題。

2.3 分辨率低，難以準確的掌握地下管線的實際分布情況

傳統的地下管線探測技術的分辨率較低，圖像比較模糊，對地下管線的分布狀況不能完整的呈現，甚至呈現片段化、零散化狀態，對于地下管線的實際分布的呈現，往往影響設計圖紙的準確構建，因此，影響到整個施工效率及質量，并且在施工中，難以避免的會發生不可預知的穩態，再進行修復，往往會對居民的正常生活秩序造成較為長久的負面影響，不利于優質城市的建設。

3 闡述地下管線探測中地質雷達的應用優勢

3.1 無損快捷

地質雷達探測技術，對于淺層的探測目標具有無損的應用優勢，而且該技術是利用接收以及發射高頻寬譜電磁波，來有效的辨別地下介質的分布情況，可以利用先進的互聯網輔助技術，實現地上操作，且該技術具有高速反射的作用，快速運轉的聯網形式，能夠更加及時的掌握地下管線的實際分布情況，針對出現的問題，及時的采取解決措施，或者針對安全隱患，及時的做好控制防治工作，從而保障地下管線探測效率及質量，保障居民的正常生活秩序，推動優質城市建設。

3.2 探測準確且連續

地質雷達探測技術具有較高的準確性能，且對地下管線的分布探測呈現連續性，能夠有效的避免探測結果的片面性，保障探測結果的完整性，同時，該技術是通過介質的介電性質以及介質相應的幾何形態，來使得電磁場的強度以及相應的波形特征有所改變，從而能夠使得不同形態、不同性質、不同功能的地下管線更加準確的呈現出來，有利于地下管線的準確選取，從而保障地下管線的鋪設質量，同時保障施工安全，為整個地下管線的精準探測提供一定的參考與指導。

3.3 分辨率高，圖像清晰，有利于城市建設

地質雷達探測技術的分辨率較高，所呈現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際分布情況，根據探測結果，進行科學的施工設計，強化設計質量，從而有效的服務于正式施工，為地下管線的正式鋪設打好堅實的基礎，另外，高分辨率的圖像，也可以應用于整個城市建設探測，綜合評定該城市的建設水平。

4 工程實例

在北京市海淀區西二旗西路的某項工程建設，首先需要對該路段進行明挖施工，并且需要將開槽深度控制在4m范圍內，但是，根據相關數據資料的調查分析發現：該路段的地下管線分布比較復雜，而且埋深各異，對整個工程建設造成一系列的施工安全隱患，因此，需要借助地質雷達探測技術，明確的診斷該地區的地下管線的實際分布狀況，排除安全隱患，保障施工建設的順利開展。另外，根據探測實際情況以及應當遵守的測線布置原則，并且充分地考慮埋深，利用地質雷達探測技術，在路的兩側以及路中央設置3條測線方向，并且每隔20m均要布置1條橫向的測線。

5 探測結果及對比性分析結果

探測結果：利用地質雷達檢測出：整個西二旗西路這項建設工程的測線長度為1195m，并且探測的有效深度為0-4.0m。另外，對原始圖像進行了反褶積、數字濾波、影像增強等后期處理，準確的探測出地下管線的分布情況。附：西二旗西路雷達測線布置圖，如圖1。

對比性分析結果：地質雷達技術應用之后，探測的反射波雙曲線現象嚴重，能夠清晰的檢測出地下管線的分布及形態，而且地下管線的形態不受雷達天線之間的距離的影響；在用用過程中，若雷達探測儀正處于探測目標的上方，則顯示出，雷達波的傳播時間最短，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越平緩，反之，則越明顯，能夠充分地掌握地下管線的分布節理，提升探測的準確率。

附：地質雷達設備，如圖2。

6 結論

總之，地質雷達探測地下管線的分布情況，具備無損、快捷、連續、準確、分辨率高等應用優勢，利用先進的地質雷達探測地下管線的實際情況，能夠為地下管線的順利鋪設保駕護航，有利于推動和諧城市建設進程。

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