GPR在地下管线原始数据采集中的应用价值分析

钟恒　邱轶

摘 要：探地雷达在工程中得到了广泛的应用，文章在介绍高精度探地雷达（GPR）技术的原理和方法基础上，结合项目实例并进行分析。应用效果表明GPR技术在市政工程地下管线的原始数据采集中不仅做到了定位探测，同时做到了定性检测，同时具备无损，简易，快速高效，场地适应性强等优点，为后继施工部署提供原始依据。GPR技术对减少工程破坏性开挖，分析地下障碍物影响，合理指导施工部署，节约工程成本具有巨大的工程应用价值。

关键词：探地雷达；市政地下管线；原始数据采集

中圖分类号：TU990.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2945（2019）03-0166-02

Abstract： Ground penetrating Radar（GPR） is widely used in engineering. This paper introduces the principle and method of high precision GPR （GPR） technology， and analyzes it with the project example. Application results show that GPR technology in the municipal engineering underground pipeline in the raw data acquisition not only to achieve location detection， at the same time to achieve qualitative detection， at the same time with non-destructive， simple， fast and efficient， strong site adaptability and other advantages. Provide the original basis for the subsequent construction deployment. GPR technology has great engineering application value in reducing the destructive excavation， analyzing the influence of underground obstacles， reasonably guiding the construction deployment， and saving the project cost.

Keywords： ground penetrating radar； municipal underground pipeline； raw data acquisition

1 概述

市政工程中常存在大量的地下管线，在新建、改建和扩建类的市政工程项目施工过程中施工单位对原有地下电气，燃气，电缆，给排水管道等管线造成破坏并导致相应地区停水、停电、停气的现象时有发生。中断施工造成工程进度损失，因修复造成成本增加，因破坏管网管线造成区域性扰民，遭遇投诉对工程施工也造成困扰。已完工程的地下管线资料缺失或不全，资料失真等均为导致该现象的重要原因。市政项目部分难以具备开挖检查条件的特点对如何获取和验证地下原有管线的数据提出了更高的要求。

作为新发展起来的一种地球物理探测技术，探地雷达检测技术具备无损，简易，快速高效，场地适应性强等特点。目前已被广泛应用于工程地质，岩土工程，隧道工程等领域。

本文通过利用意大利IDS公司RIS MF HI-MOD型探地雷达对孟加拉W-8项目的实际应用，并结合现场开窗验证分析，表明利用探地雷达可准确判断地下管线的具体位置情况和管线种类大大加强了施工效率。

2 探地雷达的基本原理

由发射机产生高频脉冲波通过天线向地下发射电磁波，电磁波在传播过程中，其路径、强度与波形随着通过介质的性质和几何形态而变化，遇到典型分界面产生反射波，接收天线收集信号并被笔记本电脑记录下传播时间、幅度、波形资料，以此来推断地下介质的几何形状、物质特征、分布情况。图1为雷达反射原理图。

3 项目实例

3.1 项目实例

我公司承建的孟加拉吉达港W-8项目采用了该项技术进行市政管线原始数据资料的采集和处理。因项目占地面积大，孟加拉吉达地区基础设施落后，市政地下管线原始资料缺乏，项目初期对地下管线的原始资料采集对后继施工有重大影响。

3.2 应用测量

图2是在施工中不同的地下管线的雷达影像。

图3是在水泥路面对地下管线的探测结果，在探测区域内发现三处明显的反射图象。推断前两处为自来水的分支管道，第三处为地表水沟，并经开挖得到验证。

图4为部分片区数据在终端显示设备中的处理图像。

图中可以清晰看出对地下管线的走向，位置，深度，数量和类别等关键信息，对施工的组织安排起到重大帮助。

3.3 应用效果

新技术的应用节约了探查的时间成本，保障了总工期的按计划实现；节约了人力和机械成本；避免了对道路的破坏性挖掘和中断道路造成扰民；以低廉的资金和时间成本获得了准确性大增的原始资料，对项目的顺利实施起到了巨大支撑作用。

4 结束语

GPR技术的出现和发展，为市政工程的地下管线探测提供了更多的手段，可以定位探测，还可以定性检测，同时具备无损，简易，快速高效，场地适应性强等优点。这对减少工程破坏性开挖，分析地下障碍物影响，合理指导施工部署，节约工程成本具有巨大的应用价值和广阔的应用前景。

参考文献：

[1]田峰.地下非金属管线实用探测方法浅析[J].华北国土资源，2017（05）：103-105.

[2]龚晓斌，李威.GPR探测非金属地下管线施工技术的研究与应用[J].施工技术，2013（S2）：301-304.

[3]黎雷.在地下管线探测中雷达参数选取及异常特征分析[J].科技创新导报，2013（18）：91.