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文档简介

北京市地方标准

《城市道路与管线地下病害探测及评价技术规范》宣贯培训材料北京市城乡规划标准化办公室2017年8月编制背景与目的1编制原则与规范定位2主要技术内容3目录1、编制背景一、编制背景与目的城市道路与管线工程运行安全形势城市道路与管线工程是城市的“生命线”工程,是维系城市功能安全运营和可持续发展的神经中枢和神经网络系统,该系统也是一个有生命的复杂的动态开放系统,其健康状态时刻受到自身和周边生存环境中各类地下病害隐患的作用和破坏,致其发生断裂、渗漏、爆炸、坍塌、夺命等,最终引发地面塌陷突发事件,严重危及城市安全运营、影响城市社会、政治形象和经济发展、人民生活,从而变成了城市的“生病线”。北京中心城区各级道路累计长度约3000多km北京市城区各类地下管线累计长度约15~16万km,时刻承担城市的运行功能,但也时刻遭受各种威胁2006年1月3日北京东三环京广桥塌陷突发事件北京市典型突发道路事件

地下工程施工地下管线渗漏断裂道路、桥梁地面塌陷市政管线工程断裂交通中断生命线工程局部瘫痪破坏局部生活秩序严重危及城市功能运营城市生命线工程变为夺命线工程,严重危及城市安全运营2012-4-2北京热力管线渗漏,地面塌陷,路行人坠坑烫伤致亡及时有效探测和诊断生命线工程安全状况是风险预防的关键和保证!北京市典型突发道路事件

2009年60周年国庆前期长安街阅兵主干道大望桥路段突发道路塌陷事件地下带水管线断裂引发道路塌陷2011年4月丰台区石榴庄路突发路面塌陷,“吞噬”大货车地下工程施工,地面塌陷■□□□城市运营安全形势全国道路塌陷突发事件行事

江西南昌道路突发塌陷事故福建晋江道路突发塌陷事故■□□□城市运营安全形势地下工程施工日本福冈地下工程与道路工程安全已构成城市公共安全的重要内容之一,已引起国家和各级政府的高度重视国家十三五、北京市十二五、十三五都是重点攻关方向因各类地下病害体引发城市道路和地下管线塌陷、破坏等突发事件已成为国内外城市管理者和社会广泛关注问题!及时、有效开展城市道路与管线工程生存环境的地下病害隐患快速无损探测、安全诊断评价是做好道路、地下管线工程常规养护的安全风险管理关口前移的重要保证因此开展相关技术推广和规范地下病害探测技术方法是目前国内外城市道路及市政工程建设、养护、维修管理及安全风险预警亟待解决的世界性城市管理和运营保障的技术难题。科技北京行动计划2009-2012年技术创新行动计划2014-2017年市委常委会-研究治理城市道路塌陷有关问题专题会议

探索开展道路地下空洞及管线病害探测工作和技术研发、提高应急处置能和城市精细化管理水平北京市政府高度关注城市地面塌陷问题,积极研究应对措施城市地下病害探测技术现状

无损探测技术虽然是快速检测城市地下病害异常风险源的重要手段,但由于城市探测环境的复杂性和干扰性,严格限制了每种探测方法的有效性和适用性,目前国内外还没有快速、有效的城市探测技术方法;探地雷达技术是城市探测中主要方法,而弹性波、电法等则是主要的辅助探测技术方法北京市目前每年对重点区段、道路和管线工程都开展常规和非常规的地下病害体探测和评价工作,从事探测工程的单位不少于30家,各单位技术水平参差不齐,探测成果表达形式、准确度以及对病害体定义等多变,致使管理单位无法有效使用成果和管理探测工作。地下病害体探测工作典型问题缺少适合于城市地下病害体探测、评估和养护管理的地下病害体统一分类方案缺少适用于城市地下病害体探测的统一技术规程,难以规范相关工作探测结果工程解释多解性对病害体的空间定位探测能力和效率低有效探测深度浅,效率低、识别精度低缺少有效的地下病害体对道路工程安全风险分级标准缺少系统有效的管理制度和应急反应机制快速有效探测技术方法有限现有的相关探测规范标准

-为勘察服务,病害探测为空白《城市工程地球物理探测规范》(CJJ7-2007)《公路工程物探规程》(JTG/TC22—2009)《城镇道路养护技术规范》(CJJ-2006)《公路养护技术规范》(JTGH10-2009)因此开展《城市道路与地下管线工程地下病害体探测和风险评价技术规范》编制、规范地下病害探测和评估工作具有十分必要,也是非常迫切的。基地一期建造的原位模型不同介质:粉质粘土、细砂、房渣土不同材质:砖混、木质、金属、混凝土单一病害体组合病害体:相邻空洞,管线及各类病害体组合建造地下病害体物理模型和科研基地道路脱空不同深度的方形空洞不同规模、不同深度的球形空洞不同深度的水囊不同深度的严重疏松现场典型施工照片城市地下病害体的探地雷达探测关键技术提高数据采集质量技术研究提高病害体工程解释技术研究提高复杂探测环境下数据处理技术提高病害体探测有效性理论研究地下病害体的工程性质和地球物理场特征城市探测环境探地雷达分辨能力研究病害体电磁波传播机制研究地下介质综合介电常数计算研究天线频率的选择采集的关键问题采集参数的设置双通道数据有效叠加处理处理研究数据处理技术有效性病害体工程解释指标病害体识别方法病害体风险分级研究探测技术体系建设探测装备研发北勘公司针对地下病害探测研究研究成果作为规范编制重要理论基础和工程实践,因此规范编制的理论基础扎实,依据充分2、编制目的一、编制背景与目的建立适用于城市道路地下病害探测的病害分类;提出城市复杂探测环境下,道路和管线周边病害体的综合探测工作方法、探测方案策划、病害解释识别和验证等工作标准,以及对探测的各类病害体进行风险评价和处置对策;规范北京市城市地下病害体探测工作的流程、方法和技术要求,指导和推动地下管线和道路健康状态检测技术发展;也为公路路基、地下隧道背后空洞等病害探测提供指导;为城市安全运营管理提供科学、可靠的基础数据和信息,推动城市工程物探探测技术发展。编制背景与目的1编制原则与规范定位2主要技术内容3目录1、编制原则二、编制原则与规范定位协调性:规范内容与工程建设、环保等领域相关国家标准、行业标准相互协调、统筹考虑,并最大限度减少与相关国家、行业、地方标准类似内容的不必要重复。先进性和实用性:引入适用、先进的技术和理念,既要体现先进性,也要考虑实用性和可操作性。规范性:编写体例采用《工程建设标准编写规定(2008版)》体例,内容表述符合逻辑,执行程度用词参照要求,提高规范和条文说明编写质量和规范性。2、规范定位二、编制原则与规范定位规范编制路线针对北京地区道路和地下管线塌陷突发事件发育规律以及诱发因素特征,结合城市探测环境复杂性、探测工作的重要性和特殊性,提出来以探地雷达技术为主体、辅以其他技术的探测方法,在系统研究和总结国内外(包括北京地区)的探地雷达技术在城市环境中开展地下目标体探测成果和实践经验基础上,考虑技术方法的发展趋势及可操作性,首次建立了北京市地下病害探测工作的技术要求,填补相应的空白。规范定位规范北京地区城市道路与管线地下病害探测和评价;同时也可指导公路地下病害、地下隧道背后病害探测、地下工程施工的地面探测工作。3指导思想

指导和规范城市复杂探测环境下道路与管线工程地下病害探测和风险评价工作及成果管理,有效提高探测工作效率和准确性,促进技术发展,有效提升城市精细化管理水平。

体现以人为本、预防为主、风险关口前移的理念,有效降低城市地下空间开发建设及快速发展与城市运营安全的矛盾针对北京市城市道路与管线工程地面塌陷等突发事件的地下病害类型、成因和主控因素等,建立与之相适应的病害分类、探测方法和风险评价技术,使城市道路和管线运行、养护和管理等工作有据可依。前言 1总则2术语和符号2.1术语2.2符号3基本规定4地下病害探测4.1一般规定4.2技术准备4.3探地雷达法4.4高密度电法4.5多道面波法4.6地震反射法5地下病害识别和验证6地下病害风险评价

6.1一般规定6.2风险评价过程6.3城市道路地下病害风险评价6.4管线周边地下病害风险评价6.5风险控制对策7探测成果及数据信息化7.1一般规定7.2成果报告基本要求7.3信息化的相关内容本规范用语说明附录A探地雷达野外测试记录单附录B高密度电法野外测试记录单附录C多道面波法野外测试记录单附录D地震反射法野外测试记录单附录E地下病害信息统计表引用标准名录规范章节内容技术准备地下病害探测地下病害识别结果验证风险评价控制对策成果及管理规范编制思路

钻孔探测困难随机“B超”:地球物理方法等无损探测管道渗漏诱发地下空间开发施工诱发病害科学有效探测病害复杂性和难点

地形、土质物化性质影响地面交通振动干扰判断

地下管线设施干扰判断地下水(含水量)影响电性灯杆、过街桥等地物干扰……invasive1.0.1为规范城市道路与管线地下病害探测和评价工作,制定本规范。1.0.2本规范适用于北京地区城市道路与管线地下病害探测及地下病害的风险评价,公路地下病害探测可参照本规范执行。1总则路基病害三、主要技术内容术语2.1.1地下病害undergrounddisease城市道路下方及管线周边产生的空洞、土体疏松等威胁城市道路、管线安全运营的不良地质体,但不是地质灾害。2.1.2地下病害探测undergrounddiseasedetection采用地球物理方法探测地下病害类型、位置和规模等信息的活动。2.1.10地下病害风险评价riskevaluationofundergrounddisease根据城市道路或管线周边地下病害的埋深、规模及周边环境影响等孕险环境与致险因子,评估地下病害对道路或管线的危害性影响程度,划分安全风险等级。3基本规定三、规范章节内容3.0.1工作目地和内容3.0.2地下病害分类3.0.3地下病害的探测时机3.0.4地下病害探测的工作流程3.0.5地下病害探测的方法选择3.0.6~3.0.9地下病害探测的工作内容技术准备→探测→复核/验证→风险评价→信息化管理3.0.2地下病害的分类及识别原则地下病害空洞脱空土体疏松严重疏松中等疏松轻微疏松土体富水严重富水一般富水地下病害分类是架设在探测与用户间的桥梁和纽带首次建立地下病害分类和确定其工程的和地球物理定义探测时机-何时探测3.0.3城市道路与管线地下病害探测应符合下列规定:1宜按相关规定对城市道路和管线敷设区域开展周期性探测;2当道路下方或管线临近区域存在工程施工时,应在施工前后分别开展地下病害探测;3当举行重大城市活动时,宜在活动前对活动涉及区域内的道路及地下管线开展地下病害探测。地下病害是动态发展的,因此应建立周期性探测机制;道路下方工程施工包括大型管线的盾构、暗挖、顶管施工,城市轨道交通建设(地下部分)等;重大城市活动包括城市举行的大型会议、重要政治活动等,如阅兵、奥运、大型展览等。暴雨前后、地下管线异常情况资料搜集、分析现场踏勘方案设计数据采集测线定位、绘图、校核数据分析、异常划分病害识别、复核、验证成果编写、提交技术准备方案策划现场探测数据处理病害解释成果提交工作流程3.0.4地下病害探测宜按资料搜集、现场踏勘、方案设计、数据采集、数据处理、地下病害识别和验证、地下病害风险评价、成果报告编写的流程开展工作。病害风险评价、分级风险评价3.0.5地下病害探测方法应根据探测要求、现场条件、场地物性特征及探测深度等因素选择。3.0.6应对地下病害进行风险评价,划分风险等级,提出处理建议。3.0.7在探测过程中,当发现危险性较大的地下病害时,应及时通报相关单位。3.0.8测量工作宜采用北京地方坐标系和高程系,当无特殊要求时可采用独立坐标系。3.0.9地下病害探测应积极采用和推广经实践检验有效的新技术、新方法。确定方法工作内容4地下病害探测4.1基本规定4.2技术准备资料搜集现场踏勘方案策划4.3探测方法探地雷达(主要方法)高密度电法多道面波法地震反射法适用深度范围环境条件要求仪器设备测线(网)布置有效性实验现场数据采集数据检查和评价资料处理和解释成果图件内容、形式三、规范章节内容4.1一般规定探测条件仪器设备方法选择工作方式测线布设现场测绘现场记录探测安全4.1.2地下病害探测采用的仪器设备应符合下列规定:1仪器设备及附件应具备稳定性、一致性,满足不同探测深度和分辨率的要求;2应定期进行检查、校准和保养。4.1.1地下病害探测应具备下列基本条件:1地下病害与周边土体存在一定物性差异;2地下病害几何尺寸与其埋藏深度或探测距离之比不应小于1/5;3探测区域应具备探测实施条件。4.1.4地下病害探测可采用普查和详查相结合的方式,应符合下列规定:1普查时应对测区进行全面探测,初步判定地下异常;2详查时应对普查中划分的地下异常进行校核或验证。探测条件仪器设备探测方法工作方式测线布设现场测绘现场记录探测安全对于大面积地下病害探测可分阶段-普查+详查地下病害是随机分布的,在没有探测重点时,可开需普查,确定重点区域;普查确定重点区域,详细探测重点区重点区域-普查确定、资料调查和分析、踏勘确定、养护确定等;规模较小或应急性地下病害探测详查工作方法:采用多种频率天线组合探测、加密测线间距、网格式测网其他方法-电法、地震影像、面波等;4.1一般规定4.1.5测线布置宜考虑任务要求、探测方法及有效性试验结果、探测目标体的规模与埋深、测区的地形、现场环境等因素,并应符合下列规定:1普查时宜沿道路方向布设测线,宜避开地形及其他干扰的影响,测线长度应保证探测目标的完整并具有足够的背景场;2详查时根据普查时确定的地下异常分布布设测线,宜垂直或大角度相交于地下异常;3当在测区边界附近发现重要异常时,应延长测线以追踪异常的分布范围;4对于历史塌陷区、大型交叉路口、建构筑物周边、新近地下工程施工区等重点区域,测线宜适当加密,如具备探测条件宜呈网状布设;5测线宜穿过已知钻孔,并与其它方法测线重合。探测条件仪器设备探测方法工作方式测线布设现场测绘现场记录探测安全4.1一般规定探测条件仪器设备探测方法工作方式测线布设现场测绘现场记录探测安全4.1.6地下病害探测的测量工作应符合下列规定:1应对测线的起止点、转折点和地形突变点等重要点位进行定位测量,并绘制在地形图或其他平面图上;2探测工作中使用的地形图比例尺、图幅分幅和编号应与北京市基本比例尺地形图相一致,宜使用比例尺不小于1:500的地形图;3测网控制基点应联测测量控制点,测量精度应符合现行《城市测量规范》CJJ/T8的要求;4探测点位在相应比例尺平面图上的点位中误差和高程中误差,应符合现行《城市测量规范》CJJ/T8的有关规定。病害探测成果准确性-病害体识别和解释的属性+病害体在现场位置的准确性现场定位--室内成图--反馈现场测线定位的准确性决定了探测成果的准确性4.1一般规定4.1.7探测工作应遵循从简单到复杂、从已知到未知的工作原则。4.1.8地下病害探测过程中应及时填写现场记录,所有记录不应擦去或撕页,记录内容应齐全。4.1.9地下病害成果解释应结合探测区域的地质资料、地上和地下设施及周边工程环境等调查资料,对比不同方法的探测结果进行综合解释。4.1.10地下病害探测人员和车辆应配备必要的安全设备,工作前应进行安全作业交底,探测中应根据安全作业要求开展现场探测工作。探测条件仪器设备探测方法工作方式测线布设现场测绘现场记录探测安全探测安全-仪器、人员、交通安全4.1一般规定资料搜集现场踏勘有效试验方案策划4.2.2搜集的资料宜包括下列内容:1测区地形图、工程地质和水文地质条件、测量基点等资料;2道路的建成年代、级别、维修和养护等资料;3地下管线和建构筑物的建设年代、类型、材料、大小、分布、运行状况、维修养护等资料;4历史塌陷位置、时间、规模、成因、修补及其变形等数据;5地下工程施工时间、类型、埋深、施工方法等资料;6检测区域内近3年类似检测成果资料。资料搜集-搜集分析历史资料,预测病害发育识别干扰、确定重点、选择方法4.2技术准备资料搜集现场踏勘有效试验方案策划4.2.3现场踏勘宜包括下列内容:1调查测区道路分布、路面修补、明显的路面变形及管井现况等;2调查测区内的干扰源类型和分布;3核实地形图、地下管线和历史塌陷等资料;4调查现场交通状况,分析对探测工作的影响;5调查对探测工作有影响的其它资料。现场踏勘-核实资料、发现异常现象、制定探测重点4.2技术准备资料搜集现场踏勘有效试验方案策划4.2技术准备4.2.4应考虑探测目的、场地环境等因素开展方法有效性试验,确定合理的探测方法与工作参数。4.2.5应根据工作任务和要求,在资料搜集、分析和现场踏勘基础上编制工作方案,内容宜包括编制依据、工作的重难点及对策、详细技术方案、设备和工具、人员组织、进度计划、安全作业措施、成果内容和形式等。有效性试验-确定方法有效、试验测试参数方案策划-有效组织的保障适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件探地雷达探测能力

-探测深度、分辨率、影响范围、抗干扰能力、识别能力4.3.4根据探测深度和精度、地下病害规模、环境干扰、探测方式等条件选择天线,应符合下列规定:1地面探测时宜选择频率为80MHz~400MHz的屏蔽天线,当多种频率的天线均能满足探测深度要求时,宜选择频率相对较高的天线3当电磁干扰不明显且探测深度较大时,可选择低频天线。探测深度和分辨率-天线频率4.3探地雷达法适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件分辨力-天线频率、探测深度、介质特性等当两个目标体反射波的时差大于一个子波延时宽度时,得到的反射波记录能够明显的分辨出两个目标体反射波成分和时差大小,从而能够明显分辨两个目标体。合理认识和要求对地下病害体的分辨能力

城市环境下探地雷达探测分辨能力天线主频/MHz100200400竖向分辨能力/m0.700.300.20天线频率/MHz深度/m1002004001.01.000.700.502.01.501.000.703.02.001.20-4.02.50--

城市环境下探地雷达天线竖向分辨能力)城市环境下探地雷达天线横向分辨能力4.3.1采用探地雷达法探测地下病害时宜采用剖面法观测方式;如需求取地下介质的电磁波传播速度时,可采用宽角法;当深部数据的信噪比较低,不能满足探测需要时,可采用共深度点法。4.3.2采用探地雷达法时除应符合本规范第4.1.1条的规定外,尚应符合下列规定:1被探测对象与周围介质应存在较大的电性差异,功率反射系数不应小于0.01;2探测区域内不应存在大范围高导电屏蔽层或较强电磁干扰。4.3.3探地雷达仪器性能除应符合本规范第4.1.2条的规定外,尚应符合下列规定:1系统增益不小于150dB;2信噪比不小于110dB,动态范围不小于120dB;3具有实时显示、增益控制、信号叠加、实时滤波、点测和连续测量、位置标记等功能;4计时误差不应大于1.0ns;5最小采样间隔应达到0.5ns;6工作温度-20°C~40°C;7宜具备多通道采集功能。适用条件仪器设备测试参数测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件测试参数-时窗、增益、采样率、天线移动速度、标记适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件测试参数-时窗、增益、采样率、天线移动速度、标记适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件4.3.11现场数据采集与记录应符合下列规定:1如采用测量轮测距,测试前应对测量轮进行校正;2天线的移动速率应均匀并与仪器的扫描率相匹配;3采用80MHz~200MHz天线时,移动速率不宜大于10km/h200MHz~400MHz天线时,移动速率不宜大于20km/h4点测时,应在天线静止时采样;5使用分离式天线时,应选取合理的天线间距;6采用测量轮触发采集时,测量轮自动标记的距离不宜大于5m7应及时记录信号异常的位置和相关信息,分析异常原因;8及时记录各类干扰源及地面变形、积水等环境情况,记录内容和形式可参照附录A;9发现疑似地下病害时,宜在相应位置做好标记,并进行复核;10局部区域不满足测试条件时,应记录其位置和范围,具备测试条件后补充测试;11现场数据采集记录可参照本规范附录B的格式。适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件及时记录过程中的各种异常现象-地面变形、环境干扰、数据异常等,识别干扰和真假异常现场发现可疑地下病害时,及时做好标记,便于复测、校核和快速定位要求;复核时可采用不同雷达天线进行复测,也可以根据现场条件采用其它地球物理方法进行复核;临时压占场地、路面铺设钢板、临时施工或临时停靠车辆等不能探测的区域,应在探测平面图上做好标识,待具备条件后及时补测。适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件4.3.13现场采集数据质量检查和评价应满足下列规定:1测试数据的信噪比应满足数据处理、解释的需要;2重复观测的数据与原数据记录应有良好的一致性;3记录信息应完整,且与数据记录保持一致;4数据信号削波部分不应超过全剖面的5%;5数据剖面上不应出现连续的坏道;6数据剖面上应能分辨出路面基层的反射信号。有效数据质量是开展病害探测的基础,也是现场采集的关键-高信噪比、一致性、连续性、完整性、精准性适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件4.3.14根据数据质量及解释要求,可参考图4.3.14确定数据处理方法和步骤,并应符合下列规定:1应进行零点校正,明确地面反射点的位置;2非测量轮模式下采集的数据,应进行水平距离归一化处理;3可根据数据处理的目的选取增益调整、频率滤波、反褶积、偏移归位、空间滤波或数据平滑等处理方法;4在数据处理各阶段均可选择频率滤波,消除某一频段的干扰波;5当反射信号弱、信噪比低时不宜对数据记录进行反褶积、偏移归位处理6可用反褶积压制多次反射波干扰,且反射子波宜是最小相位子波;7可采用空间滤波的有效道叠加或道间差方法,提高异常信号的连续性;8可采用平滑数据的点平均法消除信号中的高频干扰,参与计算的点数最大值宜小于采样率与低通频率之比。4.3.15探地雷达的资料解释流程可参考图4.3.15,并应符合下列规定:1根据现场记录和调查,剔除干扰异常;2根据信号的能量、同相轴、相位和频率等特征提取探地雷达异常并进行解释;3宜结合地下管线类型和运行状况、路面裂缝、沉陷、修补或历史塌陷等资料进行解释;4雷达剖面图像上应标出目标反射波的位置或反射波组;5宜结合相邻测线探测结果确定地下病害的位置和范围。适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件地下病害雷达数据解释适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件典型干扰源地上建(构)筑物过街天桥、高架桥等不同材料路面衔接区段行驶的机动车地表金属物道路金属护栏、金属围挡等电磁干扰架空输电线路灯杆电子广告牌架空道路指示牌大型信号发射装置地电干扰、天然电场等地下建(构)筑物地下通道地下管线施工降水井废弃管沟地下工程施工加固体等适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件4.3.17探地雷达成果图表应满足下列规定:1图件宜包括探地雷达测线平面布置图、地下病害平面分布图和地下病害雷达剖面图等;2地下病害特征表格应汇总说明地下病害的发育特征,宜包括地下病害的编号、类型、位置描述、坐标、埋深、规模、异常特征、地表变形情况、风险等级、处理建议等。4.4高密度电法4.4.1高密度电法主要探测20m深度范围内的空洞、土体疏松和土体富水等地下病害。4.4.2应用高密度电法时除应符合本规范第4.1.1条规定外,尚应符合下列规定:1地下病害与相邻土体存在明显的电性差异;2地下病害具有一定的规模,且埋深不大;3地形起伏不大,接地条件良好;4场地内无较强的游散电流、大地电流或其它电磁干扰。适用条件仪器设备探测能力测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件高密度电法在城市道路探测中,对道路路面具破损性、低效率、干扰交通等,故其受到限制。当地下病害埋深大于5m,探地雷达无法探测时,高密度电法可能更有效。场地内存在较强的游散电流、大地电流等电磁干扰时,会影响地下病害及相邻土体的电性分布,并且会造成明显的假异常,严重影响数据的信噪比。4.4高密度电法4.4.4应在探测前开展有效性试验,宜包括下列工作内容:1了解场地的地电条件、干扰背景等,确定最佳工作方法;2确定采集装置及参数;

3确定试验最大供电极距及供电功率;4测量工作区干扰电平;

5开展多次测量的一致性或多台仪器的一致性对比试验。4.4.5地下病害探测中,宜考虑场地条件、干扰影响、探测目的等因素优先选用温纳或施伦贝尔装置。适用条件仪器设备探测方法测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件高密度电法测线平面布置图高密度电法测线剖面布置图温纳剖面道间距0.30m,电极数60,最大隔离系数16,立方体空洞对应电阻率值明显高于周围土体,且表现为球形。4.4.5地下病害探测中,宜考虑场地条件、干扰影响、探测目的等因素优先选用温纳或施伦贝尔装置。适用条件仪器设备探测方法测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件4.4.6测线布置规定1测线(或剖面)应顺路方向布设,并应尽可能避免或减小地形和其它干扰因素的影响,布置在平坦的路面;2通过局部异常地段的测线不应少于2条,每条测线上反映同一目标体的异常数据点不应少于3个;3当以平面等值线图形式反映地质体各向异性时,电极距和线距宜一致;4测线的重叠长度应根据装置形式、电极排列数量、探测深度、探测精度等确定;5测线或剖面还应尽量与测区中的地质勘探线、典型地质剖面相结合;6如电极沿垂直排列方向偏移时,移动距离不得超过道间距的1/5,在沿测线方向偏移时,移动距离不得超过道间距的1/10。4.4.7高密度电法的电极排列布置应符合下列规定:1应根据探测深度、规模和预期探测精度设置最小电极距、排列长度和隔离系数;2电极应安置在规定的位置上,最小电极距一般取1.0m~2.0m;3排列长度应大于探测深度的3倍;4隔离系数的最大值应保证有效探测深度超过要求探测深度的20%以上4.4.11资料处理与解释应符合下列规定:1数据预处理应进行数据平滑、异常点剔除和滤波;2可结合相邻点数值修正个别无规律的突变点数据;3地形校正时应进行测点在断面中的位置归正和装置系数校正;4对电阻率断面图中呈八字形、捺形等虚假异常数据应剔除或不予解释;5对于有钻孔资料的区段,应结合地层分布与电性分布特征进行深度解释的校正。4.4.12高密度电法成果图应符合下列规定:1成果图应包括断面电阻率等值线图、地质异常解释图(推断图);2同一场地的电阻率等值线图应设置合理、统一的色标。适用条件仪器设备探测方法测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件4.5多道瞬态面波法4.5.1多道瞬态面波法主要探测20m深度范围内的空洞、土体疏松等地下病害。4.5.2采用多道瞬态面波法时除应符合本规范第4.1.1条的规定外,尚应符合下列规定:1地表宜平坦,无临空面、陡立面,相邻检波器之间的高差应小于1/2道间距;2测区内不应存在较强的震动干扰。适用条件仪器设备探测方法测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件多道瞬态面波法在数据采集时,如排列周边存在临空面、陡立面,将产生绕射或反射波,对频散曲线的提取造成很大影响。4.5多道瞬态面波法4.5.3采集仪除应符合本规范第4.1.2条规定外,尚应符合下列规定:1仪器采集和放大器的通道数应满足不同面波模态采集的要求,一般不少于12通道;4应具备滚动采集、多次叠加等功能。4.5.4检波器的选择和安置应符合下列规定:1应采用垂向的速度型检波器;2宜选用自然频率4Hz~20Hz的检波器;4宜考虑交通振动干扰的影响;5检波器应垂直插入地面,与地表耦合良好;当不具备安插检波器条件时,可采用铁靴的方式。适用条件仪器设备探测方法测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件面波频散曲线是整个排列下的平均效应,因此排列不宜过长,采用12道~24道即能满足探测需要;开展有效性试验时,应采用24道或更多道进行全排列测试,以确定观测系统的最佳参数。常规勘探、工程勘察,多道瞬态面波以自然频率≤4Hz的低频检波器为主,地下病害探测,需要相对中高频的面波成份,多选择4Hz~20Hz的检波器。4.5多道瞬态面波法4.5.5数据采集前应进行有效性试验,应包括以下工作内容:1通道一致性试验和检波器一致性试验;2检波器的自然频率:3排列偏移距、道间距、采样间隔、记录长度等采集参数;4震源类型。适用条件仪器设备探测方法测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件4.5多道瞬态面波法4.5.6测线布设除应符合本规范第4.1.5条规定外,尚应符合下列规定:1测线宜沿道路方向呈直线布设;2测点间距应根据探测任务和场地条件确定,应满足横向分辨率的要求;3在具有钻探资料的场地,测线或测网宜结合钻孔位置布设,以便资料对比分析。适用条件仪器设备探测方法测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件接收排列的中心位置等效为多道瞬态面波的记录点,测点间距指相邻两个面波记录点之间的距离,该距离应根据探测要求的精度确定,即应满足横向分辨率的要求。4.5多道瞬态面波法4.5.8接收排列的中心位置等效为多道瞬态面波的记录点,可采用仪器测量或参照可靠地物对首道或末道检波器进行准确定位,计算面波探测的记录点位置。4.5.9数据采集应符合下列规定:1观测方式宜采用单端激发方式,同一测线的观测排列方向应一致;2采样记录长度应满足最大源检距基阶面波的采集需要;3每次激振的能量宜保持一致,当信噪比较低时,可采用重复激振方式进行信号叠加;适用条件仪器设备探测方法测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件4.5多道瞬态面波法4.5.11数据处理和成果解释应符合下列规定:1数据处理时应剔除明显的畸变点、干扰点,对资料进行预处理后,准确区分面波和体波,正确绘制频散曲线;2应结合已知的钻探、其它物探等资料对曲线的“之”字形拐点和曲率变化做出正确解释,计算面波相速度,绘制相速度-深度曲线,或根据需要进行速度反演,绘制横波速度-深度曲线;3深度转换宜参照半波长法进行计算。适用条件仪器设备探测方法测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件半波长法中的取值1/2,此法认为的面波速度代表半个波长深度以上介质的平均值,在无其它资料时,可采用此方法;当场地具有已知的钻孔地质资料时,应根据钻孔资料标定值。4.6地震反射法4.6.1地震反射法主要配合探地雷达等其它方法对20m深度范围内的地下病害进行复核。4.6.2地震反射法应根据探测目的、场地条件等因素选择多次覆盖叠加或单次覆盖观测系统进行探测。适用条件仪器设备探测方法测线布设数据采集现场记录数据质量数据处理数据解释成果图件地震反射法对探测地下病害的水平位置较为准确和敏感,但确定病害体的深度较为复杂,多与其他方法进行组合探测降低病害综合解释识别多解性地下病害探测解释识别工程、水文地质条件周边的电磁干扰源地下管线分布情况地下工程分布情况多条测线对比性多种方法的对比性考虑地球物理方法的多解性可能造成的虚假异常

道路发生的历史事件常规检修中发现的异常现象5.0.2探地雷达法探测和识别地下管线地下管线介电性能波组形态振幅相位与频率金属管线电阻率较低圆形管线表现为倒悬双曲线,管线半径越大或埋深越大时,反射弧的曲率越大;方形断面管线表现为有限平板状同相轴,两侧各为向下开口的半支抛物线;多次波不明显强振幅,顶部产生全反射,反射波振幅最强,两翼逐渐减弱顶部反射波与入射波同相,管线底部反射波信号不明显非金属管

线电阻率较高;干燥情况下,相对介电常数取4

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