地下管线探测中地质雷达的应用

晏华平

摘要：目的：探究地下管线探测中地质雷达的应用。方法：对地下管线探测中地质雷达的应用技术进行简单的阐述，立足于当前地下管线探测现状（存在的问题），分析地质雷达应用的优越性，并且针对具体的地下管线探测工程的实施，对比性重点突出该技术应用前后所产生的应用价值（效果）。结果：地质雷达探测地下管线的效率及质量明显的优于传统探测技术，能够有效的降低安全隐患，保障地下管线探测工作的顺利、健康、可持续发展。结论：利用先进的地质雷达探测地下管线的实际情况，能够为地下管线的顺利铺设保驾护航。

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.

关键词：地下管线；探测；地质雷达；应用

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

中图分类号：TN95 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）07-0200-03

0 引言

地下管线的种类繁多，而且不同尺寸、不同用途、不同材料性质的地下管线，所适用的探测技术也不同，传统的地下管线探测技术，往往难以准确的评估损伤程度、无法直接检验地下管线的铺设情况是否合格、且对地貌地形条件要求较高，容易引发一系列的安全隐患，且达不到理想的探测效果，而近年来，随着城市建设的加快，地下管线越来越成为保证城市健康运转的基础性保障设施，他承担着城市的信息运输、用水输送、污水排放、居民供暖等，而且随着我国社会主义市场经济的不断发展、繁荣，城市建设中的地下管线的铺设密度越来越大，错综复杂，逐渐的加大地下空间的开发力度，但是不可避免的就会导致一系列的安全隐患，而且由于已有的地下管线网络排布比较杂乱，建设资料不完整的，进一步加剧地下管线的探测难度，难以有效的避免探测问题的产生，因此，地质雷达探测技术应运而生。地质雷达探测技术是一種高频宽度电磁波地下管线探测技术，对于浅层的探测目标，具备无损、快捷、连续、准确、分辨率高等应用优势，应经成为目前地下管线探测的最佳方式，基于此，本文对地下管线探测中地质雷达的应用技术进行简单的阐述，立足于当前地下管线探测现状（存在的问题），分析地质雷达应用的优越性，并且针对具体的地下管线探测工程的实施，对比性重点突出该技术应用前后所产生的应用价值（效果）。

1 简单的阐述地下管线探测中地质雷达的应用技术

地质雷达探测技术：是在电磁波传播理论的支持下，利用接收以及发射高频宽谱电磁波，来有效的辨别地下介质的分布情况。而且根据点此不传播理论得知：电磁波在地下介质传播时，往往通过介质的介电性质以及介质相应的几何形态，来使得电磁场的强度以及相应的波形特征有所改变。地质雷达探测技术，是根据探测后，经数据处理，得出地下管线分布图像的剖面图，并且根据反射波组的波形以及对应的强度特征，利用地质雷达探测仪进行同相轴的跟踪，最终确定地下管线的实际分布情况，从而有效的指导城市建设。

2 当前地下管线探测现状（存在的问题）

2.1 探测效率及质量差，难以有效的服务于城市建设

目前，我国的地下管线探测，在很大程度上还依靠人力探测，利用传统的探测工具进行地下管线的维修和养护，这样的探测方式，往往耗时耗力，且所产生的价值微小，面对快速发展的城市化建设，难以提供快捷、优质的服务。同时，毕竟地下管线维修和养护人力资源是有效的，且部分人员的综合素质较差，缺乏系统的技术支持，容易造成人为失误，最终导致不可估量的严重后果，影响到居民的正常生活秩序，也不同程度的影响到城市化建设进程，影响文明城市的建设。

2.2 传统的地下管线探测技术操作困难，流于形式

传统的地下管线探测，往往需要耗费大量的人力、资金、材料等，存在严重的手动探测现象，相关工作人员需要深入地下进行探测，容易造成人身安全隐患，且由于操作复杂，往往容易导致操作失误，甚至部分工作人员对操作技巧的熟悉度并不高，部分员工按照自己的经验来执行，缺乏科学性，容易引发一系列的问题。

2.3 分辨率低，难以准确的掌握地下管线的实际分布情况

传统的地下管线探测技术的分辨率较低，图像比较模糊，对地下管线的分布状况不能完整的呈现，甚至呈现片段化、零散化状态，对于地下管线的实际分布的呈现，往往影响设计图纸的准确构建，因此，影响到整个施工效率及质量，并且在施工中，难以避免的会发生不可预知的稳态，再进行修复，往往会对居民的正常生活秩序造成较为长久的负面影响，不利于优质城市的建设。

3 阐述地下管线探测中地质雷达的应用优势

3.1 无损快捷

地质雷达探测技术，对于浅层的探测目标具有无损的应用优势，而且该技术是利用接收以及发射高频宽谱电磁波，来有效的辨别地下介质的分布情况，可以利用先进的互联网辅助技术，实现地上操作，且该技术具有高速反射的作用，快速运转的联网形式，能够更加及时的掌握地下管线的实际分布情况，针对出现的问题，及时的采取解决措施，或者针对安全隐患，及时的做好控制防治工作，从而保障地下管线探测效率及质量，保障居民的正常生活秩序，推动优质城市建设。

3.2 探测准确且连续

地质雷达探测技术具有较高的准确性能，且对地下管线的分布探测呈现连续性，能够有效的避免探测结果的片面性，保障探测结果的完整性，同时，该技术是通过介质的介电性质以及介质相应的几何形态，来使得电磁场的強度以及相应的波形特征有所改变，从而能够使得不同形态、不同性质、不同功能的地下管线更加准确的呈现出来，有利于地下管线的准确选取，从而保障地下管线的铺设质量，同时保障施工安全，为整个地下管线的精准探测提供一定的参考与指导。

3.3 分辨率高，图像清晰，有利于城市建设

地质雷达探测技术的分辨率较高，所呈现出来的地下管线分布图像比较清晰，能够更加直接的掌握地下管线的实际分布情况，根据探测结果，进行科学的施工设计，强化设计质量，从而有效的服务于正式施工，为地下管线的正式铺设打好坚实的基础，另外，高分辨率的图像，也可以应用于整个城市建设探测，综合评定该城市的建设水平。

4 工程实例

在北京市海淀区西二旗西路的某项工程建设，首先需要对该路段进行明挖施工，并且需要将开槽深度控制在4m范围内，但是，根据相关数据资料的调查分析发现：该路段的地下管线分布比较复杂，而且埋深各异，对整个工程建设造成一系列的施工安全隐患，因此，需要借助地质雷达探测技术，明确的诊断该地区的地下管线的实际分布状况，排除安全隐患，保障施工建设的顺利开展。另外，根据探测实际情况以及应当遵守的测线布置原则，并且充分地考虑埋深，利用地质雷达探测技术，在路的两侧以及路中央设置3条测线方向，并且每隔20m均要布置1条横向的测线。

5 探测结果及对比性分析结果

探测结果：利用地质雷达检测出：整个西二旗西路这项建设工程的测线长度为1195m，并且探测的有效深度为0-4.0m。另外，对原始图像进行了反褶积、数字滤波、影像增强等后期处理，准确的探测出地下管线的分布情况。附：西二旗西路雷达测线布置图，如图1。

对比性分析结果：地质雷达技术应用之后，探测的反射波双曲线现象严重，能够清晰的检测出地下管线的分布及形态，而且地下管线的形态不受雷达天线之间的距离的影响；在用用过程中，若雷达探测仪正处于探测目标的上方，则显示出，雷达波的传播时间最短，能够有效的提升地下管线的探测效率，并且保障探测质量；在探测速度保持不变的情况下，若地下管线的埋深越大，则显示出来的趋向形态越平缓，反之，则越明显，能够充分地掌握地下管线的分布节理，提升探测的准确率。

附：地质雷达设备，如图2。

6 结论

总之，地质雷达探测地下管线的分布情况，具备无损、快捷、连续、准确、分辨率高等应用优势，利用先进的地质雷达探测地下管线的实际情况，能够为地下管线的顺利铺设保驾护航，有利于推动和谐城市建设进程。

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