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RAMAC探地雷達在地下管線探測中的應(yīng)用

所屬欄目:智能科學(xué)技術(shù)論文 發(fā)布日期:2011-06-21 08:06 熱度:


  由于地下雜質(zhì)影響使得有些雷達圖像圖異常并不很明顯,很難準(zhǔn)卻判斷埋深,這就需要結(jié)合波形相位來判斷反射體。圖3是塑料給水管的地質(zhì)雷達圖像,由于地面凹陷和地下雜質(zhì)影響,使其異常較為雜亂。雷達波由空氣到介質(zhì)和由介質(zhì)到水波速都是由大變小,由水到介質(zhì)波速由小變大,因此管頂反射波應(yīng)和地面反射波相位相同,而管底反射波應(yīng)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(jù)水的波速可計算出給水管直徑為300mm,經(jīng)開挖驗證,實際埋深為0.98m,誤差為0.04m,管徑估算的也很準(zhǔn)。
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  圖2給水管道和燃氣管道地質(zhì)雷達剖面圖
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  圖3給水管道地質(zhì)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(dāng)目標(biāo)管線周圍是疏松介質(zhì)時,雷達斷面上的波形表現(xiàn)得雜亂無章。目標(biāo)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(jīng)開挖知道x=2.85m,z=1.4m。而在該位置,當(dāng)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(shè)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(fā)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(jié)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(shè)的雷達斷面上,目標(biāo)管線附近有一些能夠產(chǎn)生類似管線異常的物體,使我們得出錯誤的結(jié)論。在分析如圖4這個斷面圖時,會將卵石產(chǎn)生的異常定為了燃氣管線.結(jié)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(yīng)該在附近的地方重新布設(shè)雷達斷面,以消除此類物體的影響。
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  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(zhì)雷達探測管線常碰到的現(xiàn)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(dāng)開挖驗證。
  5.結(jié)論
   應(yīng)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(zhǔn)確、適用于各種類型管線探測的優(yōu)點。但是,在實際探測中,應(yīng)在同一場地選擇代表性已知管線點做適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ囼?并進行分析總結(jié),以試驗總結(jié)結(jié)果來指導(dǎo)未知管線的探測。
  參考文獻:
  [1] 北京鑫衡運公司,RAMAC/GPR地質(zhì)雷達操作手冊(3.0版本)
  [2] 李大心.1994.地質(zhì)雷達方法與應(yīng)用[M].北京:地質(zhì)出版社,1
  [3] 區(qū)福邦.1998.城市地下管線普查技術(shù)與應(yīng)用[M].東南大學(xué)出版社,12

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