1、RAMAC探地雷达在地下管线探测中的应用冯新，周晶播时，其路径、电磁场强度和波形将随所通过介质的电性质及集合形态而变化，由此通过对时域波形的采集、处理和分析，可确定地下界面或目标体的空间位置或结构状态。地质雷达具有分辨率高、无损、操作简便、抗干扰能力强等特点，适用于各种环境条件。只要地下管线目标与周围介质之间存在足够的物性差异就能被探地雷达发现。探地雷达的管线探测能力弥补了管线探测仪的探测缺陷, 因此在城市地下管线的探测中得到普遍应用。本文采用瑞典玛拉公司（MALA GEOSCIENCE）生产的RAMAC系列探地雷达，对大连市某场地的地下管线进行了探测，以确定地下管线的具体位置和走向。并且根据
2、探测结果和实际开挖的对比研究，对典型的雷达测线平面异常特征进行了分析。2.方法简介城市地下管线铺设特点多为地面开槽和机械顶管等方式埋设, 一般埋深较浅, 在0.5m5m 之间。管线周围介质为回填土、砂质土和粘土等, 管道上方铺有压实路面结构层, 如三合土、混凝土、沥青路面、方砖等,需探测的管道一般管径为0.1m 1.5m 之间, 管道内的介质为水、空气、可燃气体等 , 管体材质为钢、铸铁、水泥、塑料等。探地雷达应用的前提是，目标管线体与周围介质的介电常数和电磁波传播的波速存在明显差异。金属管线由于金属中电磁波波速为零, 不能传播, 电磁波在金属管道界面上几乎全部反射回来, 因此, 管线与周围介
3、质存在明显的电磁性差异；非金属管线除管线本身材质与周围介质存在一定差异外, 更主要的是管道内介质如水、气体等与周围介质电磁性差异更大。这些性质通常能够满足探地雷达应用的前提条件。对于管线探测,探地雷达的反射波组主要从两方面进行识别解释。第一, 反射波组的同相性形成同相轴是判别管图 1 RAMAC 雷达主机和天线3.探地雷达参数的确定本次试验采用的探地雷达属瑞典玛拉公司（MALA GEOSCIENCE）的RAMAC系列（见图1） 。天线的中心频率为（1001600）MHz，时窗范围为0200ns ，雷达脉冲宽度为0.510ns，脉冲间隔为11045104 ns，脉冲幅值达100150V 。雷达配
4、有4套天线，以适应不同介质的探测要求。采用的天线频率以探测目标管线深度和空间分辨率所决定。天线频率 按以下公式计算:f（1）Exf其中， 为空间分辨率（m）， 为管线周围介质的相对介电常数估算。E城市管线普查中, 管线埋深集中分布区约为0.8m 2.0m 之间, 探测管径在100mm 以上。由公式计算天线频率为400MHz 。如果考虑更小管径管线探测时 , 可将天线频率增高为500MHz, 采用500MHz 天线, 虽分辨率有所提高, 但一般情况下对1.5m 深度以下的管线失去了探测能力;如果要提高探测深度, 采用250MHz天线, 探测深度可达到3m左右, 但对100mm以下管线就有可能漏测
5、。在本次探测中，综合考虑管线直径和探测深度，采用RAMAC系列250MHz频率的屏蔽天线，其分辨率约为150mm，探测深度约为3m。采样频率设置为天线频率的 10倍左右，采样点数为500 左右。4.地下管线的探测结果探测场地为矩形，场地下埋设有热力管线、排水管线、地下电缆和地下光缆。地下管线的探测沿两个方向进行雷达扫描，即东西向和南北向，通过两个方向的扫描，完整覆盖探测场地。根据雷达测线剖面图，标记出了可能的地下管线位置，本文仅给出两个较典型的雷达测线剖面图，并对结果进行分析。图2 管沟的雷达异常特征图3 下水管线的雷达异常特征图2显示，在水平距为10m、纵向深度为 2m处，有一明显的拱形异常
6、，异常弧度较大，而且剖面附近有电缆和光缆井，据此可以判断为地下电缆、光缆管沟。图3显示，在水平距为9m、纵向深度为2m 处，有一拱形异常，异常弧度较图2小，根据事后开挖可知，此异常处管线为下水管。5.结论应用RAMAC系列探地雷达进行地下管线探测的实践表明，该系列雷达能够成功用于城市地下管线的探测，具有探测准确、适用于各种类型管线探测的优点。但是，在实际探测中，应在同一场地选择代表性已知管线点做适当的方法试验, 并进行分析总结, 以试验总结结果来指导未知管线的探测。参考文献：1 北京鑫衡运公司，RAMAC/GPR地质雷达操作手册（3.0版本）2 北京鑫衡运公司，瑞典探地雷达Ground Vision采集软件操作手 册 （1.3版本）3 北京鑫衡运公司，Reflexw软件使用指南
