工程物探課程設計課程題目：地下管線探測參與人員：學號：專業：指導老師：編寫日期：目錄序言一課程設計的目的與任務二課程設計的方法與原理三課程設計的工作區域概況四課程設計的儀器與設備五課程設計的野外工作步驟六課程設計的室內數據整理七課程設計的成果報告序言由于近年來城市建設的飛速發展，城市地下管線探測越來越重要，由于大量非金屬管線的廣泛應用以及管線間距的變小，使用傳統的金屬管線儀已無法完全滿足現有的管線探測需要，所以近年國內引入了地質雷達這項新技術。利用雷達探測管線能準確地提供管線的平面位置和埋設深度等情況，為施工或管理提供可靠參數。本文結合上海工作實踐，對地質雷達在一些管線中的圖像特征進行分析，通過地質雷達達到探測地下管線的目的。一、課程設計目的與任務了解探地雷達儀器的工作原理；熟悉探地雷達儀器的聯接及簡單操作；學會探地雷達剖面工作布置及觀測方法；尋找地下管線，并了解和分辨其異常圖示，判別異常；二、課程設計方法原理1、工作原理地質雷達是以地下各種介質的電阻率和介電常數差異為物理條件，通過向地下發射高頻電磁波探測地下介質分布的無損探測儀器。雷達通過在地面上移動的發射天線向地下發射50kHz～1000kHz的大功率脈沖高頻電磁波，當電磁波遇到不同的電性界面時，就會發生反射、透射及折射，當地下介質間的電性差異越大，反射回波的能量也就越大，反射到地面的電磁波被與發射天線同步移動的接收天線接收后，精確記錄下反射回波的時間、相位、振幅、波長等參數，再通過信號疊加放大、濾波、圖像合成等數據處理后，獲得地下剖面的掃描圖像，對雷達圖像的識別，可以得到地下管線的分布位置和狀態。圖1雷達反射探測原理

圖1地質雷達工作原理示意圖工區概況此次勘查工區在東華理工大學廣場的空地上，空地的附近有水池，兩旁是花壇。我們的目的則是探測地下的水池供水的管道，具體如圖所示：課程設計儀器設備SIR-2000探地雷達儀一臺，大纜30m，電瓶一個，電源線一根，測繩一條。五、野外工作1、現場測量,通常采用剖面法(GDP)或者寬角法(WARR)兩種方法。前者發射天線和接收天線以固定間距沿測線同步移動;后者是固定一個天線、移動另一個天線或者是兩個天線同時由一中心點向兩側反方向移動。上述兩種方式的記錄點均為兩個天線的中心點。此次采用剖面法(GDP)進行測量。2、由于探地雷達野外資料采集一般是直接獲取垂直迭加單道剖面，故野外采集工作顯得特別重要。探地雷達在野外資料大面積采集之前，般要根據勘察目的、工區特點選擇儀器參數，同時需對場區作一定的介質電磁特性參數測定。a、場區介電常數測定:如表1b、計算介質中平均電磁波速度V：c、天線選擇：根據勘察深度和分辨率的要求進行頻率天線選擇。實際中一般以電磁波半波長來衡量縱向分辨率。圖3野外工作示意圖3、野外采集數據流程：a、用測繩布置好三條測線（測線大致垂直走向）b、聯接：正確將電源、主機、天線用導線聯接好，確認無誤的情況下，開機c、輕按power鍵，此時HDD指示燈閃爍，開始讀盤，并將系統調入內存，幾秒中后一聲嘟則表明調入完成，在顯示屏顯示出版號，公司生產商號等信息；d、參數設置：按ENTER鍵，并再按←或→進入菜單設置。設置菜單包括：setup、output、files、system等四大部分；e、參數設置完成后進行數據采集：一人操作儀器、另一人移動天線，在每測點做下標記；按collect采集。（并記錄測區測點位置的信息，如：點坐標、備注等）f、數據傳出室內數據整理：探地雷達數據處理的目的是為了壓制干擾，以盡可能高的分辨率在圖像剖面上顯示反射波，提取反射波有用參數（包括電磁波速度、振幅、波形等）來幫助解釋。由于雷達波與地震波理論相似和采集數據方式雷同，目前探地雷達的數據處理方法有：1、水平刻度校正2、水平背景移除3、帶通濾波（一維、二維濾波）4、偏移處理人員安排課程設計任務人員編制如下表任務人員分配儀器操作員 黃亮亮，劉超超移動天線員 周謀安，曹韻奇測線布置員 余啟鋒，方濤野外記錄員 鄧志鵬，喻燕翔數據處理員 劉超超注：工作中可進行自由調整七、預期提交成果1：探地雷達剖面圖2：探地雷達解釋推斷圖3：勘查報告成果分析：經過對圖一圖二的比較我們可以發現在地下180s乘以縱波速度的位置有5根鋼管在地下340s乘以縱波速度的位置有3根鋼管，且鋼管之間的間隔為80s乘以橫波速度。因廣場水池需要地下管道供水，故說明地下的確有管線存在。課程設計心得：通過此次課程設計，我們初步了解了sir-2000探底雷達儀器的使用方法與使用中所需要注意的事項，每個人都能夠熟練的連接并操作儀器。通過本次學習系統而全面的了解了探地雷達在工程技術領域的應用，探地雷達應用技術是一個廣闊的技術領域，它涉及資源環境、物探、道路、橋梁、鐵路等工程領域。通過這次課程設計對我們提高探地雷達檢測項目能力有很大的幫助。探地雷達檢測項目的開展和完善更重要的是實踐經驗的積累，要完善探地雷達檢測項目工作需要一個漫長的積累過