应用探地雷达的地下管道探测实例研究 - 图文

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应用探地雷达的地下管道探测实例研究

作者：袁建华

来源：《科技资讯》2015年第36期

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.066

摘 要：该文作者通过多年实际应用加拿大EKKO100型探地雷达，对其应用于地下管道探测的效果进行了有益的探索与分析。区别于其他物探手段，天线的数字化功能、光缆传输、实时显示图像、设备便携、无损探测及剖面连续等是探地雷达的技术优势。论文首先分析了探地雷达进行地下管道探测的可行性，进而列举了3个具体的探测实例，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词：探地雷达 地下管道 探测 瓷管 污水管

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）12（c）-0066-02 勘探地球物理学学科侧重于先进的手段和扎实的理论解释基础，没有先进的仪器设备难以提供科学的决策意见。探地雷达用于探地，由德国的G.Leimback和Lowy于1910年提出，在近百年的发展历程中，其革命性的转折发生于近10年，主要得益于微电子技术的发展和信号传输技术的进步，即高速采样技术和信息处理技术解决了制约探地雷达在工程中应用的关键因素，使之成为当前国际上最先进的地球物理勘探手段之一。国产探地雷达体积庞大或信号采集效果不理想的特点，使得我国目前正在使用的探地雷达多数来源于进口。该文作者通过多年实际应用加拿大EKKO100型探地雷达，对其应用于地下管道探测的效果进行了有益的探索与分析。

1 探地雷达探测地下管道的可行性分析

地下管道中的介质一般为水或空气，管道自身材料为金属、搪瓷或水泥筑成，管道上覆介质一般为岩石或沙土。地下管道界面两侧介质的物性差异很大，电磁波在其中的传播速度亦明显不同，实际应用中，需要以理论数据为参考，依据探测目的体所处介质的部分已知深度反推出该项探测的电磁波的应用速度，即反演出深度符合速度值。

雷达波的穿透能力取决于介质的衰减系数B=60 PR/Er，其值越小，雷达波的穿透深度越大，由公式可知，B值随介质的相对介电常数Er的增大而减小，随介质电导率R的增大而增大；由于使用了高频、宽频带、短脉冲和高速采样技术，探地雷达的探测精度高于其他种类的地球物理勘探手段。电磁波在介质中传播时的路径、电磁场强度和波形将随所穿过介质的电性质及几何形态而变化，依据记录到的电磁波双程走时的波幅、同相轴等波形资料，可以解译出目的体的几何形态或结构异常。地下管道的埋藏深度不大，但要求的探测精度较高。因此，探地雷达配置200 MHz天线应用于一定深度范围内的地下管道探测是科学的。

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