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RAMAC探地雷達在地下管線探測中的應用

所屬欄目:智能科學技術論文 發布日期:2011-06-21 08:06 熱度:


  由于地下雜質影響使得有些雷達圖像圖異常并不很明顯,很難準卻判斷埋深,這就需要結合波形相位來判斷反射體。圖3是塑料給水管的地質雷達圖像,由于地面凹陷和地下雜質影響,使其異常較為雜亂。雷達波由空氣到介質和由介質到水波速都是由大變小,由水到介質波速由小變大,因此管頂反射波應和地面反射波相位相同,而管底反射波應該和地面放射波相位相反。從波形首先判斷出最上面的是地面反射波,中間振幅最大的波為給水管頂反射波,最下面的振幅最大的波為管底反射波。由程序可讀出管頂埋深為0.94m,根據水的波速可計算出給水管直徑為300mm,經開挖驗證,實際埋深為0.98m,誤差為0.04m,管徑估算的也很準。
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  圖2給水管道和燃氣管道地質雷達剖面圖
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  圖3給水管道地質雷達剖面圖
  4.2強干擾情況下的塑料管線探測
  a,填土不密實的情況下
  當目標管線周圍是疏松介質時,雷達斷面上的波形表現得雜亂無章。目標管線的反射波形基本被掩蓋,以致無法對圖像正確分析(如圖3)。
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  圖3,填土不密實的情況下塑料管線雷達斷面圖
  由圖3可以看見在塑料燃氣管線處有明顯的擾動波形,但是并看不出有平滑的雙曲線。我們把平面定在該異常的中心位置即x=2.9m的地方,定深度z=1.2m。后經開挖知道x=2.85m,z=1.4m。而在該位置,當挖到1.0m以后土壤與周圍比起來明顯疏松、多空隙。由此我們可以看出,在探測開挖敷設且回填土沒有壓實情況的管線時,得到的雷達斷面圖像極易讓我們在分析圖像時發生錯誤。但卻可以利用開挖溝槽中回填土與周圍土壤的差異探測出管線的大致位置,然后結合釬探等方法探測出管線深度。
  b,地下長條形、橢圓形物體的干擾
  有些時候,在我們布設的雷達斷面上,目標管線附近有一些能夠產生類似管線異常的物體,使我們得出錯誤的結論。在分析如圖4這個斷面圖時,會將卵石產生的異常定為了燃氣管線.結果開挖后才知道實為一長橢圓形卵石。所以在這種情況下,應該在附近的地方重新布設雷達斷面,以消除此類物體的影響。
  2.jpg
  圖4,地下橢圓形物體干擾時塑料管線雷達斷面圖
  以上幾種情況是我們在使用地質雷達探測管線常碰到的現象,為盡量避免這些情況給我們的探測帶來錯誤,我們就需要在不同的地方多做些雷達斷面,以及在情況允許的條件下適當開挖驗證。
  5.結論
   應用RAMAC系列探地雷達進行地下管線探測的實踐表明,該系列雷達能夠成功用于城市地下管線的探測,具有探測準確、適用于各種類型管線探測的優點。但是,在實際探測中,應在同一場地選擇代表性已知管線點做適當的方法試驗,并進行分析總結,以試驗總結結果來指導未知管線的探測。
  參考文獻:
  [1] 北京鑫衡運公司,RAMAC/GPR地質雷達操作手冊(3.0版本)
  [2] 李大心.1994.地質雷達方法與應用[M].北京:地質出版社,1
  [3] 區福邦.1998.城市地下管線普查技術與應用[M].東南大學出版社,12

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文章標題:RAMAC探地雷達在地下管線探測中的應用

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