論地下管線探測中探地雷達技術應用研究

孔馳

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，科學技術發展迅猛，一些新型技術逐漸被研發出來，探地雷達技術就是其中一種。探地雷達技術可以對建筑工程的纜線、孔洞、下水道、混凝土結構等方面內容進行檢測，方便工作人員及時了解工程施工情況。

關鍵詞：地下管線探測；探地雷達技術；應用對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.191

探地雷達作為一種新型電磁技術，在材料、金屬管道、基礎層、鋼筋等方面內容檢測中被廣泛使用，并可以對巖層深度進行檢測，對我國城市建設工作具有重要意義。將探地雷達技術應用到地下管線探測工作中可以及時發現地下管線中存在的問題，方便工作人員對工程作出下一步工作計劃。

1 探地雷達技術分析

探地雷達技術是一種探測地下物質的方法，此種技術在探測過程中具有分辨率高、操作簡便、成本低等特點，因此在企業監測、勘探工程中被廣泛使用。探地累到技術在使用過程中主要的工作原理是：工作人員在進行地下勘察作業過程中使用探地雷達技術將地面發射的天線電磁波進行檢測，探地雷達發射器通過地面發射天線，而地面上產生的電磁波就會經過天線發射到地面上，在地面上遇到一定的障礙后電磁波就會出現高強度的反彈，然后通過雷達波極化方式的變化獲得與地下介質物性相關的信息，從而探測出物質為地點。此種探測技術操作簡單，成本低，檢測質量高，是地下管線探測工作中最經常使用的探測技術。

2 地下管道探測工作分析

地下管道探測工作包含多種，主要就是指對地下天然氣、通訊設備、給水排水管道等方面內容進行檢測，由于地下天然氣、通訊設備、給水排水管道等方面內容都埋設在地下面，而又不能因為探測工作將地面全部挖開，因此，工作人員在進行地下管道探測工作中需要使用探測設備，從而準確講地下管道位置查找出，保證地下管道開挖地點合理，提高地下管道維修的工作質量，促進我國城市經濟實現快速發展。

3 探地雷達技術在地下管線探測中的具體應用分析

3.1 地下金屬管線中探地雷達技術的應用分析

在我國社會經濟快速發展的今天，在城市建設中所埋設的地下管線數量逐漸增加，使得地下管線探測工作任務量逐漸增加。相關人員在進行地下金屬管線探測過程中就需要使用探地雷達技術，在探地雷達技術下，地下金屬管線中的金屬介質就會呈現出巨大的波動，出現強度非常大的介質常數，在此種情況下，地面上產生的電磁波就會經過天線發射到地面上，在地面上遇到一定的障礙后電磁波就會出現高強度的反彈，此種情況下，相關工作人員通過對反彈回來的高強度電磁波進行分析，通過分析結果準確找到金屬地下管線存在的位置，然后對金屬管線進行管徑、位置深度等方面內容的測量工作，提高地下金屬管線探測效率。

3.2 非金屬地下管線中探測雷達技術的應用分析

隨著我國社會經濟的快速發展，使得地下管線的類型呈現出多樣性，增加了地下管線探測工作難度，由于是對一些非金屬地下管線，在對非金屬地下管線進行探測過程中經常受到空氣、土壤、環境等方面因素的影響，造成探測效果存在嚴重的誤差，探測結果準確性嚴重下降，探測工作困難。因此相關人員就需要非金屬地下管線探測工作中使用探測雷達技術，具體工作原理主要體現在以下：由于地面天線發射出的電磁波在傳輸過程中經常會受到非金屬管道周圍介質的影響，而非金屬管道周圍的介質具有多樣性，不同的介質對地面天線發射出的電磁波產生的影響具有差異性，從而對電磁波的傳遞產生不同程度的影響，造成電磁波傳遞效果出現嚴重的下降。但是介質的電導率隨著吸收系數的增加而呈現出上升的趨勢，在此種情況下，對不同地段所傳遞的介質也呈現出不同，進而準確探測出地下非金屬管線，提高地下非金屬管線探測工作質量。例如，在上海寶山區，采用探地雷達方法（雷達儀器型號：RAMACGPR型）對一條管徑為600mm的雨水砼管進行探測。探測時所選的技術參數為：天線頻率為100MHz，天線距為0.6m，采樣點距為0.1m，時窗為100ns。根據被測管線在雷達剖面上反射同相軸極小點的水平位置，可得到管道中心的地面投影在測線上2.2m處。為了求出該給水砼管的埋深，在該管附近另一條已知埋深的排水管道上進行原位波速測定。已知該排水砼管直徑為800mm，管頂埋深h=1.08m，從雷達剖面上讀得單程反射回波走時t=13.33ns，故求得電磁波在該地段的速度v=0.081 m/ns。給水管道反射回波同相軸極小點的雙程走時為21.5ns，由此，求得該管頂埋深為0.87m。

3.3 地下光纜探測中探地雷達技術的應用分析

探地雷達技術在進行地下管道探測過程中雖然可以高效、準確探測到地下光纜位置，但是由于在探測過程中雷達天線缺乏屏蔽功能，使得地下所發射的電磁波經常會受到干擾，在此種情況下，一旦電磁波所受到的影響程度增加，就會造成地下管道探測存在誤差，影響地下管道探測效果。地下光纜被埋藏在地下深處，且直徑非常小，及時探地雷達技術也無法分辨出其傳遞信號，但是正是因為探地雷達技術的探地雷達天線缺乏屏蔽，而光纜在工作過程中經常會通過通電方法將外界干擾因素進行屏蔽，并且光纜外部經常會有一層絕緣保護裝置，此裝置可以避免光纜受到水、電等方面內容的侵蝕，在此種情況下，一旦光纜通電，就會產生大量的信號，探地雷達就可以快速將這些信號進行吸收，從而準確檢測出光纜位置，提高光纜探測工作效率。

4 總結語

總而言之，探地雷達作為一種新型技術在我國城市建設中起到至關重要的作用，可以提升地下管線工作質量。因此，相關人員需要加強對探地雷達技術的分析工作，將探地雷達技術與其他新型技術相結合，發揮出探地雷達技術的優勢，及時檢測出地下管線存在的位置，了解地下管線的類型，從而保證能夠城市建設工程質量，推動我城市實現快速發展。

參考文獻：

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