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The M
The Management of underground pipelineanagement of underground pipeline

行。目前国内外对于地下非金属管线的探测常 水或其他液（气）体，其介电常数与管道外的
用的方法有地质雷达法、人工地震法、高精 土壤的介电常数差别较大，这种介电常数差

度测磁法和电磁感应法等，并通过工程案例 异是应用地质雷达探测地下非金属管道的前

进行了验证与分析。 提条件。在实际应用过程中，影响雷达对管
3.1 地质雷达法 道探测精度的因素主要在于管道材质与周围

探地雷达是利用一个天线发射高频短脉 回填物的导电差异，管道回填土的含水率和
冲宽频带电磁波，另一个天线接受来自地下 雷达波的频率这三方面，当目标体与周围介

不同介质界面的反射波，雷达图形以脉冲反 质间物性差异较大时，地质雷达探测效果较

射波的形式被记录，波形的正负峰值分别以 好；管道导电性越好，导电差异越大，雷达反
黑白色表示或以灰阶或彩色表示，这样同相 应也越明显；湿度越高越不利于雷达的分辨；

轴或等灰度、等色线即可形象地表征出地下 不同天线频率满足不同对测深或分辩率的要
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或目标体的反射面 。电磁波在不同介质中传 求。地质雷达法的缺点是受周围环境的干扰
播，其路径、电磁场强度与波形也将随所通过 较大，只能对管线进行剖面探测，不能对管

介质的电性质及几何形态而变化，所以可根 线进行追踪。
据接收到波的旅行时间（亦称双程走时）、振 3.2 人工地震法

幅与频率等信息，可推测地下管线的存在和 人工地震法是在地表利用人工震源进

位置。 行激震，激震点附近的土层产生弹性震动，形
成弹性波（通常称为地震波），地震波在传播

过程中在不同介质分界面处会产生反射、折
射和透射；记录反射回的地震波，再对地震波

信号进行编辑、频谱分析、滤波、振幅恢复等
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数据处理，可得到地下断面的二维图像 。

图1 地质雷达探测原理图
地质雷达的电磁反射是探测非金属管道

的有效手段。雷达波的特性是：频率越高，所
探测物的分辨率越高，同时衰减越快，探测深 图2 人工地震法探测原理图

度越小；频率越低，分辩率越低，衰减慢探测 地震波在地下不同介质中的传播速度各

深度大。地下非金属管道的材质一般为混凝 不相同，地下不同介质的岩性、密度、波速等
土、PVC或PE等，管道内的介质一般为空气、 的差异使反射波的频率、振幅、相位等均发

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