地质雷达在城市改建场地地下管线详查中的应用.pdf

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1、勘察、测绘与测试技术建材与装饰2008年1月下旬刊地质雷达在城市改建场地地下管线详查中的应用何辉莫伟生1前言查、漏探城市改建场地地下管线中发挥不可替代的作用。城市改建场地地下管线主要是指城市拟建或在建施工区2地质雷达工作原理域内的地下管线，按种类可分为给水、雨水、污水、燃气、电力、地质雷达是利用高频电磁波（几兆～上千兆赫兹）由地面通电信、工业等，按管材可分为金属管、非金属管，按管径可分为过发射天线送入地下，经地下目的体反射后返回地面，为接收天大管径、小管径，按用途可分为市政管、用户管，按压力又可分线接收，传入雷达主机，经放大和数字化后，以二维雷达波形图为高

2、压管、低压管⋯⋯。城市改建场地地下管线常具有范围小、像的形式存储于电脑。设脉冲波行程需时为T，则有：出露点少、管线复杂、地貌破坏严重及干扰因素多等特点。而任T=(4h2+x2)1/2/v务要求多为查清场地内所有地下管线，以避免施工破坏。在实式中：h为深度，x为天线距离，v为电磁波速，可见当地下介际工作中，由于受场地及探测方法、手段的限制，如何避免漏质中的波速v为已知时，可根据实际测到的精确T值，由上式求查、漏探场地地下管线是解决问题的关键。我们知道，常规用的出反射体的深度h。v可用宽角法直接测量，也可根据v≈c/ε1/2近管线探测仪是利用激发电磁场进行工作

3、的，探测时通过连接导似算出。线、耦合线圈或发射机的激发线圈把交频电磁信号加载到地下根据电磁波理论，雷达的垂向分辨率约等于电磁波长的一金属管线上，并使之沿金属管线传播，在金属管线周围产生电半，亦即当目标体大于电磁波长一半时，就能为雷达图像识别，磁场从而被仪器的接收装置接收，由于传播信号随传播距离增而水平分辨率则取决于测量时的点距，雷达探测深度则取决于加而衰减，故追踪距离不可能太远。而且这种方法仅对金属管目标体对电磁波的吸收大小。地下管线由于存在与周围介质的线、电缆或带金属丝的光缆行之有效，而对非金属的塑胶、混凝电性差异（金属、塑胶、混凝土与回填土、细砂之间存

4、在的差异），土等管道就无能为力了。地质雷达作为一种新兴的地球物理探故可作为地质雷达探测的目的体。当由地面发射的雷达波遇到测仪器，是利用电磁波反射技术进行探测的，不受管道材质、有该类目的体时，就会反射返回地面，为接收天线接收。当选取合无露头的限制，只要目标体与周围介质存在一定的电性差异，适的频率（常选取200MHz～1GHz）、点距（0.03～0.1m）及天线间距就可通过反射波形分辨出目标体，同时通过剖面扫描法又可排时，就可从雷达波形图（地下管线反映在雷达波形图上常呈“拱查遗漏的管线，从而作为一种管线探测的补充手段，在避免漏形”）上分辨出管道的位置与埋深。!

5、!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!从技术的角度来看,应用GPS加计算机系统监控超高层建筑施工还存在有以下技术难题:（1）尚需开发顾及建筑施工特点的专用软件和监控温度、风向、日照变化的仪器,加深对上述变化规律的认识,以期对施工生产起到有效的指导作用。（2）如何在计算机分析软件处理过程中,过滤掉由于交叉施工而引起的偶然变位,比如混凝土倾倒荷载作用、混凝土的振捣力、钢结构构件吊装等。（3）如何采取有效措施加快数据采集、处理工作,以保证施图2钢柱摆动周期测定原理示意图工工作快速顺利进行。同样道理,GPS也

6、可以应用于超高层建筑混凝土施工垂直度（4）如何采取措施防止由于城市密集建筑群以及电磁波等控制、爬模体系的纠偏等施工监测工作。对接受信号的阻碍和影响。2.2GPS应用于超高层建筑监测的优越性采用GPS技术具有其它方法无法比拟的优越性。3结论GPS定位技术不受气候条件和通视条件的限制。可在任何恶劣的天气下进行定位。在传统的测量方法中,常因通视而影响随着超高层建筑不断出现,高层建筑施工常规测控方法已施工布置和施工工期,用GPS定位,不要求通视,因此,不需要改经很难满足规范要求,如何在温差、日照、风载等外界环境因素变施工布置,从而可保证施工进度。GPS技术长于动态

7、物体的定影响下迅速、准确地完成平面轴线控制、高程传递,已成为影响位,建筑物摆动周期和摆动规律用传统方法是无法解决的,但采超高层建筑施工的首要因素,作者通过对全球卫星定位系统基用GPS技术却很容易实现。GPS技术测量速度快,劳动强度小,本原理的介绍,试图将该高科技技术应用于超高层建筑施工测不会产生误差积累。量中,并就有关问题进行研讨。·174·建材与装饰2008年1月下旬刊勘察、测绘与测试技术3地质雷达在管线探测实际工作中的应用号，幸好地质雷达的扫描发现了这一异常，从而避免了一场工程事故。在城市改建场地地下管线探测实际工作中，场地条件一般十分恶劣，常会存在无

8、规则开挖、堆填、杂物堆放等等，导致管线埋深人为加大、线路无法连续追