摘要：本文針對(duì)實(shí)際工作，論述了管線探測(cè)和地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在勘探工作中的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：物探法，管線探測(cè)，地質(zhì)雷達(dá)
　　
　　1、前言
　　物探是通過觀測(cè)和研究各種地球物理場(chǎng)的變化來解決地質(zhì)問題的一種勘查方法。被判定的目的體與周圍介質(zhì)在物理狀態(tài)（含水率、破碎程度）和物理性質(zhì)（導(dǎo)電性、彈性波傳播速度÷磁性）方面有顯著差異是其物理基礎(chǔ)。某些方法在工程勘查中已廣泛應(yīng)用，如單孔法測(cè)試土層剪切波速，反射波法檢測(cè)樁身混凝土的完整性等。
　　在大面積市政工程勘察中，管線測(cè)試和地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用也越來越多。它的突出特點(diǎn)是能經(jīng)濟(jì)而迅速地探測(cè)大面積的地下管線和不良地質(zhì)異常體（如坑、溝、墳、軟弱層等），且對(duì)被測(cè)目標(biāo)體無損害。在我市污水處理廠廠區(qū)及截流管道沿線管線及地下障礙物普查、廊坊市供水管網(wǎng)普查工程中主要應(yīng)用了以上兩項(xiàng)技術(shù)。
　　2.工程概況
　　擬建廊坊市污水處理廠位于廊坊市東南中孟各莊以南，五干渠西側(cè)，占地約70000m2，污水截流管線有三條，其中一條穿越京滬鐵路至五干渠，再流向污水處理廠，總長約3000m，污水管線穿越鐵路，地物復(fù)雜，地下管線縱橫，線路埋設(shè)時(shí)間早，深淺不一，有的已改道，舊線仍存在，無準(zhǔn)確圖紙資料和地面標(biāo)志；廠區(qū)面積大，也可能存在地下管線或不良地質(zhì)體（如古墓葬、古河道、坑、墳、洞等）。探測(cè)的主要任務(wù)是：一、查明沿線40m寬度范圍和廠區(qū)管線分布情況；二、查明廠區(qū)內(nèi)可能存在的地質(zhì)異常體。探測(cè)中涉及到的地層主要為表層人工填土和第四系全新統(tǒng)河流沖積夾湖積相粉土與粘性土交互沉積。
　　3、方法技術(shù)
　　金屬管線，有良好的導(dǎo)電性，且與周圍介質(zhì)存在很大的電性差異，采用管線儀進(jìn)行探測(cè)；對(duì)非金屬管線和不良地質(zhì)體，則采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)。
　　（1）管線測(cè)試應(yīng)用的是頻率域電磁感應(yīng)法。當(dāng)?shù)叵码娎|線有金屬外層屏蔽且和大地相接時(shí)，在地面上用交變電磁場(chǎng)進(jìn)行激發(fā)，在電纜的導(dǎo)電屏蔽層與大地之間所形成的回路中，即電纜屏蔽－大地－電纜－屏蔽的回路中將有二次電流通過，此時(shí)，電纜屏蔽層聚集了周圍的電流，如同在電纜附近形成一個(gè)線電流源。在地面上探測(cè)二次電磁異常，便可確定地下管線的空間位置及分布。
　　這種方法有如下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)，1電磁法即可利用天然場(chǎng)源，也可利用人工場(chǎng)源，再加上工作頻率可選，因此，抗干擾、壓制干擾異常體的能力強(qiáng)；2電磁場(chǎng)作用下的地下管線的等效異常源，絕大多數(shù)情況屬線性源，因此與其它方法（如磁測(cè)法）相比，探測(cè)深度大。
　　根據(jù)管線密集程度、相互干擾程度及周圍環(huán)境因素影響等，分別采用以下3種方法進(jìn)行探測(cè)：
　　A、感應(yīng)法：在地下管線分布較為簡(jiǎn)單，且沒有出露點(diǎn)時(shí)采用此方法。即將發(fā)射機(jī)設(shè)置在目標(biāo)管線上方或目標(biāo)管線露頭上，發(fā)出一定頻率的電磁波，接收機(jī)與發(fā)射機(jī)同步移動(dòng)，或發(fā)射機(jī)不動(dòng)，接收機(jī)以發(fā)射機(jī)為圓心進(jìn)行掃描探測(cè)，二此次電磁異常，以確定導(dǎo)線位置。
　　B、直接法（充電法）：在周圍信號(hào)強(qiáng)或管線復(fù)雜地段采用此方法。即將發(fā)射機(jī)輸出端與目標(biāo)管線相連接，另一端與接地電極連接，或用長導(dǎo)線將發(fā)射機(jī)輸出線兩端與目標(biāo)管線兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的露頭連接，以查詢中間地段的管線分布情況。
　　C、夾鉗法：主要針對(duì)一些外層有屏蔽的金屬導(dǎo)線，如通信電纜、電力電纜等。主要方法是將反射信號(hào)夾鉗直接套在目標(biāo)管線上，通入一定頻率的交流電，然后用接收機(jī)追尋探測(cè)感應(yīng)電流。
　　（2）地質(zhì)雷達(dá)
　　地質(zhì)雷達(dá)是利用高頻電磁波束的反射，來探測(cè)地下目的體，地質(zhì)雷達(dá)所用的電磁波頻段較寬，屬分類波（UHF），電磁波以短脈沖形式，由地面向下入射，經(jīng)發(fā)射后回到地面，需時(shí)t=2z/v
　　式中：z為波所遇到的反射面的深度
　　v為波在地下介質(zhì)中的傳輸速度，也等于
　　v＝c/ε
　　式中：c為光速
　　ε為地下介質(zhì)的介電常數(shù)相對(duì)值
　　測(cè)量式，發(fā)射天線與接收天線以固定間隔站測(cè)成同步移動(dòng)，測(cè)量信號(hào)通過控制單元傳輸導(dǎo)計(jì)算機(jī)屏幕上。
　　4、儀表設(shè)備
　　管線儀為英國雷達(dá)公司生產(chǎn)的RD-409PL型管線表，由發(fā)射裝置和接收裝置組成，測(cè)量參數(shù)較高，不僅可測(cè)定8khz和33khz，還可以直接探測(cè)動(dòng)力電纜（1點(diǎn)）的50－60hz和15－30hz的超低頻，探測(cè)深度可達(dá)6米左右。
　　地質(zhì)雷達(dá)為瑞典碼拉科學(xué)儀器有限公司的PAMC/GPR地質(zhì)探地雷達(dá)。
　　5、成果解釋
　　經(jīng)實(shí)際探測(cè),完成了污水截流管線沿線3000m長40m寬范圍內(nèi)的管線測(cè)試;廠區(qū)管線測(cè)試采用”S”型軌跡測(cè)量法將廠區(qū)覆蓋一次,并布置地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線20條,剖面總長度4000m。
　　管線測(cè)試結(jié)果，廠區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)影響施工的重要管線，地質(zhì)雷達(dá)顯示的地面下2~3.5m深度異常體與鉆探和觸探資料相印證，為淤泥質(zhì)軟土，能較準(zhǔn)確度的反應(yīng)其空間分布情況，為地基處理與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)決策提供詳實(shí)的依據(jù)；沿線測(cè)試有著重要影響的管線成果如下表：