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RAMAC探地雷達(dá)在地下管線探測(cè)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(dá)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(lái)判斷反射體。圖3是塑料給水管的地質(zhì)雷達(dá)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(dá)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(jì)算出給水管直徑為300mm,經(jīng)開(kāi)挖驗(yàn)證,實(shí)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?xì)夤艿赖刭|(zhì)雷達(dá)剖面圖
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  圖3給水管道地質(zhì)雷達(dá)剖面圖
  4.2強(qiáng)干擾情況下的塑料管線探測(cè)
  a,填土不密實(shí)的情況下
  當(dāng)目標(biāo)管線周圍是疏松介質(zhì)時(shí),雷達(dá)斷面上的波形表現(xiàn)得雜亂無(wú)章。目標(biāo)管線的反射波形基本被掩蓋,以致無(wú)法對(duì)圖像正確分析(如圖3)。
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  圖3,填土不密實(shí)的情況下塑料管線雷達(dá)斷面圖
  由圖3可以看見(jiàn)在塑料燃?xì)夤芫處有明顯的擾動(dòng)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(kāi)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(lái)明顯疏松、多空隙。由此我們可以看出,在探測(cè)開(kāi)挖敷設(shè)且回填土沒(méi)有壓實(shí)情況的管線時(shí),得到的雷達(dá)斷面圖像極易讓我們?cè)诜治鰣D像時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。但卻可以利用開(kāi)挖溝槽中回填土與周圍土壤的差異探測(cè)出管線的大致位置,然后結(jié)合釬探等方法探測(cè)出管線深度。
  b,地下長(zhǎng)條形、橢圓形物體的干擾
  有些時(shí)候,在我們布設(shè)的雷達(dá)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(cuò)誤的結(jié)論。在分析如圖4這個(gè)斷面圖時(shí),會(huì)將卵石產(chǎn)生的異常定為了燃?xì)夤芫.結(jié)果開(kāi)挖后才知道實(shí)為一長(zhǎng)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(dá)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(shí)塑料管線雷達(dá)斷面圖
  以上幾種情況是我們?cè)谑褂玫刭|(zhì)雷達(dá)探測(cè)管線常碰到的現(xiàn)象,為盡量避免這些情況給我們的探測(cè)帶來(lái)錯(cuò)誤,我們就需要在不同的地方多做些雷達(dá)斷面,以及在情況允許的條件下適當(dāng)開(kāi)挖驗(yàn)證。
  5.結(jié)論
   應(yīng)用RAMAC系列探地雷達(dá)進(jìn)行地下管線探測(cè)的實(shí)踐表明,該系列雷達(dá)能夠成功用于城市地下管線的探測(cè),具有探測(cè)準(zhǔn)確、適用于各種類型管線探測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。但是,在實(shí)際探測(cè)中,應(yīng)在同一場(chǎng)地選擇代表性已知管線點(diǎn)做適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ囼?yàn),并進(jìn)行分析總結(jié),以試驗(yàn)總結(jié)結(jié)果來(lái)指導(dǎo)未知管線的探測(cè)。
  參考文獻(xiàn):
  [1] 北京鑫衡運(yùn)公司,RAMAC/GPR地質(zhì)雷達(dá)操作手冊(cè)(3.0版本)
  [2] 李大心.1994.地質(zhì)雷達(dá)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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