RIS_K2 探地雷达在地下管线竣工测量中的应用

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工程地球物理学报(ChineseJournalofEngineeringGeophysics) 第4卷

射波和底部反射波的特征,剖面图上层异常为正向连续同相轴板状体异常,正向同相轴对应内部空间顶界面,下部为强反射异常及多次波异常;在2.1m处是没有拆除的DN200铸铁给水旧管的异常,埋深0.5m;在4.95m处是DN200PVC给水管的异常,埋深1.25m,有多次波,为目标管线。

4.3 金属给水管道异常图像

由于金属的导电率很大,电磁波衰减极大,金属管顶反射出现极性反转,基本无管底的反射信息。

如图1左边的DN200和300铸铁给水管、图2左边的DN89煤气钢管异常、图3右边的DN200铸铁给水的GPR图象,均表现为双曲线明显、完整,但无多次反射波。4.4 非金属给水管道异常图像

非金属管,管顶无极性反转,有可能出现管底信息。管内有无充水,其波形特征将不同;若充水,则亦出现波形的极性反转,管线的半径越大,反射弧的曲率半径就越大。

1)给水PVC管

图3位于4.95m处是DN200PVC给水管的异常,埋深1.25m,有多次波。

图4为海珠区仁济西路怡和街的600MHz天线的GPR图像,位置0.25m处新铺的DN150PVC管的多次波很强,因首波受浅部异常的影响不明显,埋深根据多次波计算为0.45m;位置0.55m处的为废弃的DN100铸铁管,首波明显而多次波弱,埋深是0.35m。

2)图5为位于广州太和镇用600MHz天线探测的GPR图像,管径为300mm的给水砼管道埋设于人行车道下,走向与道路一致,管线周围介质较均匀,干扰较弱。雷达剖面(图5)显示为在水平距2.3m处有同相轴较弱拱形异常出现,拱形形状开口向下,埋深为1.35m。

3)PE煤气管线雷达图像

图6为天河区儒林大街项目煤气管线雷达探测断面的图像,管径 110mm,材质为PE塑料,埋深0.53m,其异常顶部较平缓,双叶较长,但是无多次波;左侧为给水管道的异常,有多次波。

图7、图8为海珠区一方雅园的煤气探测图像。图7是DN110煤气PE管,埋深0.56m,其异常顶部较平缓,双叶较长,多次波不规则。

图8是DN63的煤气PE管,埋深0.51m,其异常顶部较尖,双叶较长,首波不明显。

一般来说,实际应用中,探测PVC给水管道的效果比PE煤气管的好很多。一是由于水的相对介电常数(81)比土壤、沙、砼(3~10)的大10多倍,目标物与周围介质有较大的电性差异;二是由于目标给水管的管径较大(均在100mm以上),,图3 电力沟的雷达图像

Fig.3 TheGPRimageofelectricalcablegro

ove

图4 给水管雷达图像

Fig.4 TheGPRimageofwatersupply

pipeline

图5 给水砼管的雷达图像

Fig.5 TheGPRimageofconcretepipeline

forwatersupply