【广州铭子通】地下非金属管线实用探测方法浅析

在地下管线的探测中，非金属管线探测是一个技术难题。由于非金属管线不导电，具有很好的绝缘性，故使用普通的地下管线探测设备无法精确定位、判断埋深，在实际工作中无法指导施工开挖。目前，地下非金属管线的探测主要采用探地雷达、非金属管线探测仪、示踪法和高密度电阻率法。

探地雷达，主要是基于不同介质的电性差异，利用高频电磁波（1MHz—1GHz）遇存在介电常数差异的良好反射界面会发生发射的地球物理特性，通过研究反射电磁波的波形、振幅强度和时间变化率并进行时深转换等一系列数学物理计算，从而推断隐蔽介质体的分布规律和形态的一种新型全球物理方法。

发射天线T以短脉冲、宽频带的方式向地下发射高频电磁波，遇到非金属地下管线时，就会有部分电磁能量发生发射形成发射波（如图1）。由于介质的相对介电常数不同，导致反射系数的不同。反射系数越大（相对介电常数差异越大），发射波能量越强；反射系数为0（相对介电常数无差异）时，则不发生反射。由表1可以看出，气体、液体的相对介电常数与土壤、岩石有较大差异，由此，地下管线与周围介质存在的明显介电常数差异能够形成较好的发射波。

接收天线R接收到反射回拨并记录反射时间。反射波的旅行时间，随着介质的厚度而发生变化。将发射天线T和接收天线R沿着地表垂直于目标管线走向同步移动，便可将发射界面的发射波依次排列成雷达图像，通过对雷达图像的分析研究以及深转换，我们便可以预判出地下管线的走向、深度等相关信息。

图2为探测过路管线成果图，可以看到探地雷达在外界干扰因素较小的情况下，对绝大多数地下管线均有比较明显的识，主要反映为向上隆起的波形特征。一般情况下，金属管线（钢管、铸铁管、电缆）的反射异常比非金属管还是非金属管道，主要是结合RD8100金属管线探测仪的探测成果，综合地面明显点标志来进行分析判断。图3为探地雷达变密度显示剖面，混凝土中的排水管道在剖面上反映为较强的“亮点”效果，与周围地层存在明显差异。

实例1：广州开发区用管线雷达BS-M探测穿过公路的管线

图2  探地雷达探测过路管线

图3   混泥土中的管道

在电磁波的传播过程中，存在一定的损耗和衰减。电磁波的穿透深度h与电导率、频率成反比。故探地雷达的天线频率较低，探测深度越大（见表2）。

目前，普及率最高的非金属地下管线探测手段是探地雷达。发展便于携带、抗干扰能力更强、探测结果更为真实直观的探地雷达是这个行业的大势所趋。