探地雷达的原理和应用---浅谈探地雷达在地下管道中的应用_开题报告

一、文献综述

城市地下管线是城市建设和发展的瓶颈，是现代化城市正常运行的基本保证。随着城市化进程的不断加快，城市地下管线不论是在管线材质上还是在敷设手段及管线数量上都发生着翻天覆地的变化。目前，地下管线的种类越来越多，各种管线交叉并行，密如蛛网，城市地下管线的作用也越来越显著。由于地理因素和历史等原因，城市地下管线“老”、“密”、“乱”的状况越来越严重，落后的管线管理手段以及现有管线探测技术和城市高速发展之间的矛盾也日益尖锐。与此同时，科学技术也是一把双刃剑，在给城市管网建设带来福音的同时，也带来了一大批管线探测的难题。例如共同沟技术的应用，导致了多条管线密集并行；新型管线材质的开发，金属管线逐步被非金属管线取代；非开挖技术的应用，产生了各种类型的深埋管线……，由此引发了一系列管线探测难题。如何在这样的环境条件下获取精确的管线信息，是当今城市管线探测亟待解决的问题。

（一）国内研究现状

我国开展探地雷达应用研究已有30余年, 取得了一系列研究成果, 积累了丰富的工程探测经验。探地雷达在我国的应用研究现状主要分为探测理论研究和工程应用研究两大方面。目前我国城市建设发展迅速，城市地下管道纵横交错，地下管道维修与改建工作变得十分复杂。有效地探明地下管道显得越来越重要。在地下管道建设中，探明地下管道的分布，一直是人们所关注的重点。

　　传统探测方法己无法适应目前发展需要，人们开始寻找一种理想的探测方法。探地雷达作为一种高分辨探测技术可以对深浅地质问题进行详细填图和对地下目标体进行无损探测等。近些年来，随着更加先进、轻巧的新型探地雷达系统的出现，探地雷达（GPR）技术在地下管道探测中的应用日益扩大。我国对探地雷达方法及其应用也开展了大量的研究与实际应用，应用领域己涉及水、工、环等方面的地球物理勘察工作中，有大量的研究成果在有关专业期刊与学术会议上发表。中国地质大学王惠濂、李大心等人率先在这一领域开展了大量的研究工作。中南工业大学的科研人员采用瑞典地质公司（SCAB）生产的RAMAC便携式探地雷达，在地下管道探测方面也开展了大量的现场测量工作。

此外,中国地质大学(武汉)等高等院校已经进行了探地雷达探测体的正反演研究与此同时，我国 GPR技术及三维探地雷达MIRA系统在地下管道探测中早已经开始运用，并开展大量的研究和实际应用，并取得一系列的成果。经过近十几年的艰苦奋斗，我国对管道测试仪产品体系，产品技术在地下管道测试领域已达到国际先进水平。打破国外企业在这些行业的垄断。

目前，地下管线的种类越来越多，各种管线交叉并行，密如蛛网，城市地下管线的作用也越来越显著。由于地理因素和历史等原因，城市地下管线“老”、“密”、“乱”的状况越来越严重，落后的管线管理手段以及现有管线探测技术和城市高速发展之间的矛盾也日益尖锐。与此同时，科学技术也是一把双刃剑，在给城市管网建设带来福音的同时，也带来了一大批管线探测的难题。例如共同沟技术的应用，导致了多条管线密集并行；新型管线材质的开发，金属管线逐步被非金属管线取代；非开挖技术的应用，产生了各种类型的深埋管线……，由此引发了一系列管线探测难题。近间距并行管线、非金属管线以及深埋管线的探测是当今管线探测的难点问题，本文首先从理论方法上对现有的管线探测方法进行了分析与总结，进而结合工程实例，采用不同的探测方法及试验参数对近间距并行管线、非金属管线及深埋管线的探测效果进行了对比与分析。

（二）国外研究现状

随着社会的进步与城市现代化程度的提高，地下管线的施工工艺逐步向实

用、经济、环保、安全等高新科技方向发展。自 1833 年共同沟敷设工艺首次应

用于法国以来，共同沟相继在英国（1861 年）、德国（1893 年）、日本（1926 年）、苏联（1933 年）、西班牙（1953 年）、中国（1958 年）等国得到了广泛的应用。非开挖工艺是传统管线施工技术的一次革命，20 世纪 60、70 年代该技术主要产生在日、美、英三国。20 世纪 80 年代起，现代非开挖技术逐步引入中国……，这些新的科学技术极大的促进了世界各国城市管线的建设与发展，也给城市地下管线探测提出了新的挑战。 19 世纪末期人们就提出了利用地球物理方法研究地下管线，到 20 世纪30 年代末期，由于第二次世界大战爆发，地下管线探测这个课题逐渐被当时现实所遗忘，也渐渐被地球物理学家所遗忘。二战后期，地球物理学家们才将视野转向于管线探测。目前，地下管线探测技术在国外已应用多年，发展研究了电法、磁法、电磁法、探地雷达法、人工地震法、红外法等多种物探方法。国外经过近二个世纪发展演变，技术发展先进成熟，管理规范，自成一套技术、管理、研发体系，许多地方值得我们借鉴，我们也不用妄自菲薄，根据国家实情，凭中华民族的智慧，矗立在世界的前方。

二、^范文提纲

摘要

引言：浅谈国内地下管线探测

一、地下管道探测技术理论基础

（一）地下管道（线）探测技术的原理

（二）地下管道（线）探测分类及相应方法

（三）探测地下管道（线）应遵循的原则

（四）地下管线建设存在的问题

二、城市地下管线探测技术方法研究与应用现状

（一）近间距并行管线探测技术方法研究与应用现状  

（二）非金属管线探测技术方法研究与应用现状 

（三）深埋地下管线探测技术方法研究与应用现状

三、地下管线探测技术方法研究与应用

（一）近间距并行管线探测技术方法研究与应用  

（二）非金属管线探测技术方法研究与应用

（三）深埋地下管线探测技术方法研究与应用

四、结论及建议

（一）各种方法探测效果评价 

（二）结论及完善探测技术的建议

五、参考文献

三、参考文献

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[2]、袁阳：《复杂条件下城市地下管线探测技术的应用》[J]，城市建设理论研究（电子版），2013（22）；

[3]、李维平：《地下管线探测技术》[J]，中国科技信息，2014（6）；

[4]、袁厚明：李兆华,袁晓华.  《三级寻址法快速定位地下管道泄漏点》[A]，2015中国燃气运营与安全研讨会^范文集[C]，2015；

[5]、蒋诚：《地下管道周边介质缺陷的探地雷达实测研究》[D]， 湖南大学 2014；

[6]、邢雪；冯雪珺；田泓：《地下管道系统升级，让城市功能更完备》[N]， 人民日报，2015-08-18 (022)；

[7]、雍黎；冯竞：《重庆研发地下管道智能监管系统》[N]，科技日报，2014-09-15 

(005)；

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[10]、马鸿财：《基于AnGeo的地下管线三维信息系统设计与实现》[J]，北京测绘，2015年01期；