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文档简介
ICS67.040CSPSTC
T/CSPSTCX-2020
X18
团体标准
T/CSPSTCX-2020
道路瞬变电磁雷达检测技术规程
TechnicalSpecificationforDetectionofRoadTransient
electromagneticRadar
(征求意见稿)
2020-xx-xx发布2020-xx-xx实施
发布
中国科技产业化促进会1
T/CSPSTCX-2020
道路瞬变电磁雷达检测技术规程
1范围
本标准规定了道路瞬变电磁雷达检测方案设计、工作方法、数据采集、资料处理与解
释、质量评价、报告编写等技术要求。
本规程适用于应用瞬变电磁雷达进行道路(含路基、路堤边坡)检测,检测各种目标
体的深度在零米至数十米的范围,在工作中除应符合本技术规程外,尚应符合国家、行业
现行有关标准的规定。
道路地基处理及涵洞路堤挡墙边坡检测
2规程性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版
本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
《地面磁性源瞬变电磁法技术规程》(DZ/T0187-2016)
《地-井瞬变电磁法技术规程》(DD2019-11)
《城市道路检测技术规程》(DB50/T395-2011)
《道路塌陷隐患雷达检测技术规程》(T/CMEA2-2018)
《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)
《城市工程地球物理探测规范》(CJJ7-2017)
《城市测量规范》(CJJ/T8-2011)
3术语和符号
3.1术语
3.1.1道路病害(RoadDiseases)
对道路运行安全造成危害的地下空洞、脱空、土体疏松区和路基富水区等。
3.1.2地下管线(UndergroundPipeline)
地下管线是指埋设于地下(水下)的各种管(沟、巷)道和电缆的总称。一般是指城
市由于生产、生活而铺设于地下的各类管道,包括供水、排水管道、供热(暖气,地热)
管道、供气燃气管道、供电、通讯管线(包括缆、线),统称地下管线。
3.1.3瞬变电磁法(TransientElectromagneticMethod,简称TEM)
瞬变电磁法基本原理是介质在一次电流脉冲场激发下会产生涡流,在脉冲间断期间涡
流不会立即消失,在其周围空间形成随时间衰减的二次磁场。二次磁场随时间衰减的规律
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主要取决于异常体的导电性、体积规模和埋深,以及发射电流的形态和频率。因此,可以
通过接收线圈或接地电极测量和分析二次场有关信息来了解异常体的空间分布,从而达到
探测地下目标体的目的。
3.1.4雷达(Radar)
雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回
波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
3.1.5瞬变电磁雷达(TransientElectromagneticRadar,简称TER)
瞬变电磁雷达是使用调制的瞬变电磁波形和定向天线向地下空间中的特定空域发射
电磁波以搜索目标。搜索域内的物体(目标)把能量的一部分反射回雷达接收机处理这些
回波,从中提取距离、速度、角度位置和其他目标识别特征等目标信息,并生成视电阻率
剖面图(图谱)。
瞬变电磁雷达是基于瞬变电磁法原理,在方法上弥补地质雷达在探测深度上的不足,
结合地质雷达与瞬变电磁仪二者优点,克服地面瞬变电磁探测定点测量效率低的问题,最
终实现地表至较大深度内地质体的快捷、便利及无损探测。
3.1.6发射机(Transmitter)
以发电机或电池为电源,经电源控制器发送电流波形为双极性梯形波。发射机的主要
指标有发射功率、发射电流大小、发射电流关断时间。它是瞬变电磁探测系统的一个重要
组成部分。
3.1.7接收机(Receiver)
在收到同步触发信号后,通过接收天线、滤波器、放大器、A/D转换器等电路采集被
激励场激发的地下介质放电信号的数据采集设备,它是瞬变电磁探测系统的另一个重要组
成部分。
3.1.8重叠回线装置(OverlappingLoopDevice)
发射回线和接收回线为两个大小和形状完全一样的回线重叠在一起,沿着剖面或相对
不同测点同步移动的装置。
3.1.9中心回线装置(CentralLoopDevice)
接收回线或探头放在发射回线的中心,发射回线和接收线圈沿着剖面或不同测点同步
移动的装置。
3.1.10偶极装置(Dipole-DipoleDevice)
发射回线和接收线圈或探头在同一测线上保持一定间隔同步移动的装置。
3.1.11视电阻率(ApparentResistivity)
视电阻率用来反映岩石、矿石或土壤导电性差异的参数。
3.1.12测线(SurveyLine)
瞬变电磁雷达装置天线从起点到终点的移动轨迹。
3.1.13异常区域(AbnormalArea)
电阻率存在较大差异,并能够在瞬变电磁雷达视电阻率图谱中明显显示出来的目标体
(或地质体)。
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3.2符号
Tx-发射系统或发射回线;
Rx-接收系统或接收回线;
L-发射回线边长,m(米);
I-发射电流强度,A(安培);
V-接收线圈的感应电压,µV(微伏);
t-采样时窗中心时间,ms(毫秒);
B-磁感应强度,nT,T(纳特,特斯拉);
ρτ-视电阻率,Ω·m(欧姆·米);
Sτ-视纵向电导,S(西门子);
hτ-视探测深度,m(米);
4总则
4.1应用对象
瞬变电磁雷达主要用于发现道路下地下管线、地下空间结构、地下病害(土洞、溶洞、
坍塌隐患)以及道路下土体含水率变化。
4.2使用条件
4.1.1探测的目标体与道路面层、基层、路基之间有可观测的电性差异。与道路结构相
关的物理参数见表1。
表1与道路结构相关的物理参数
介质介电常电导率传播速度衰减系数
数/mS.m-1/m.ns-1/db.m-1
空气100.30
水800.05~0.50.0330.1
砂岩60.04//
灰岩4~80.5~20.120.4~1
花岗岩4~60.01~10.130.01~1
混凝土4~201~1000.11/
粘土5~402~10000.061~300
4.1.2电磁环境噪音和人文因素在可控的范围内。
4.1.3探测目标体埋深一般不超过20米,且目标体埋深与目标体大小(直径)的比不
超过10。
4.1.4检测范围为道路红线内区域,其他公共区域可参照执行。
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4.3工作装置
4.2.1重叠回线装置
用Rx线圈观测感应电压V或dBz/dt,见图1。
图1重叠回线装置示意图
4.2.2中心回线装置
用Rx线圈观测感应电压V或dBz/dt,也可观测dBz/dt、dBy/dt、dBx/dt三个分量,见
图2。
图2中心回线装置示意图
4.2.3偶极装置
用Rx线圈观测感应电压V或dBz/dt,见图3。
图3偶极装置示意图
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5检测系统
5.1一般规定
5.1.1依据检测任务合理选用仪器,仪器的技术性能有:可选用的工作装置、基频、同
步方式;发射机的发射电压、电流及关断时间;接收机的时窗范围、通频带宽度、动态范
围等。
5.1.2所有仪器设备,应指定专人负责,严格按操作手册规定使用、维护和管理。
5.1.3仪器设备应存放在阴凉、通风、干燥、无腐蚀性气体、无强磁场等的地方,使用
和运输都要在安全状态下进行。
5.1.4项目开工前和收工后,要对仪器设备进行全面检查、维护和校准。
5.1.5非生产期,所有仪器设备应每月进行一次通电检查,仪器电池应按说明书要求定
期充电。
5.2瞬变电磁雷达
5.2.1瞬变电磁雷达检测系统应包括检测设备和系统软件;
5.2.2检测设备包括:发射-接收一体主机、天线(发射与接收回线)、测量轮及附件;
5.2.3系统软件包括:数据采集、数据处理、数据解译、成果展示等功能模块。
5.2.4瞬变电磁雷达配备不同大小、不同工作装置的天线,以满足不同探测深度要求,
雷达天线的选择参照表2的规定。
表2理论最大深度与天线边长的对应关系
最大探测深度(m)方形(圆形)边长L(m)
5.01m*1m
7.51.5m*1.5m
10.02m*2m
15.03m*3m
5.2.5瞬变电磁雷达系统参数应符合下列规定:
(1)探测速度不宜超过20Km/h;
(2)探测时窗宜为0~80ms;
(3)动态范围应为150dB;
(4)测距误差应小于或等于0.1%;
(5)A/D分辨率为24位高精度;
(6)配置天线应具有抗干扰屏蔽功能;
5.2.6现场编辑模块
包括:工区信息、现场信息、电磁发射线圈、电磁接收线圈等信息。
5.2.7数据采集模块
(1)包括对发射机发射和同步方式(手动、GPS、测量轮)、发射参数(发射频率、
占空比)、发射波形的设置与操控。
(2)包括对接收机采样参数(采样率、道数、延时、叠加次数、信号增益)的设置
与操控。
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5.2.8数据处理模块
(1)包括数据圆滑、自相关计算、带通滤波、对数计算等数学处理;
(2)数据处理模块能计算视时间常数、视电阻率、纵向电导、衰减度、视深度等参
数;
(3)在现场已知地电参数较少时,瞬变电磁雷达视深度的确定,可以采用已知目标
体的埋深和采样点时间反算电磁波传播速度,然后通过H=V*t计算整个断面异常体的深
度。在不同的道路上也可以采用经验速度值来计算。
(4)数据处理可融合位置和参数计算。
5.2.9视图与解译模块
(1)对已处理数据可显示衰减曲线、立体图像与等值线图等;
(2)可在二维、三维场景展现数据的空间分布;
(3)能实现在二维地电断面上显示地下管线的位置、根据衰减规律分析管线材质以
及找到道路地下病害疑似分布区域,并以图表的形式输出。
6道路检测方案设计
6.1工作任务
依据任务书或合同规定任务,明确瞬变电磁雷达探测的具体目标并细化相关要求。
6.2资料收集
根据工作任务要求,收集工区以下有关资料:
(1)工区地形、地貌、路基填埋土石性质;
(2)测区工程地质、水文地质、钻孔资料和以往地质勘察资料等;
(3)测区的电磁干扰情况。
6.3踏勘
地电条件不明或特殊(如粘土、盐渍土、地下水位较浅)地区应组织现场踏勘,了解
测区周围环境、调查电磁干扰源及其特征等。
6.4方法有效性分析
(1)检测目标体与路基土之间是否存在可分辨的电性差异;
(2)目标体埋深是否在瞬变电磁雷达的有效探测深度范围内;
(3)依据收集的地质勘察资料,设计合适的地电模型,通过正演方法分析目标层在
正演曲线上的响应特征;
(4)以往的经验检测模式;
(5)当方法有效性不能确定时,应开展专门的方法有效性试验。
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6.5方法试验
方法有效性试验应在设计前完成,选择观测参数的试验应在正式测量前完成。凡属下
列情况之一者,应进行方法有效性试验。
(1)探测深埋管线、多管线交叉、管线上下叠盖、道路病害较深等复杂条件下道路
检测,方法有效性尚不明确的测区;
(2)电磁噪声干扰较严重地区;
(3)探测目标体与路基之间电性差异较小,或探测地质目标体的规模相对于其埋深
较小,不能确定测出地质目标体异常响应的地区。
6.6工作参数选择
6.6.1基本要求
应以已知地段或相似测区的类似地质条件确定最佳的工作装置及工作参数。
6.6.2发射回线边长和发射电流选择
探测深度与大地电阻率、发射磁矩(发射电流乘以回线面积)、环境噪声、仪器分辨
率等因素有关,发射回线边长的选择应根据具体任务、目标体与周围电性参数以及发送系
统性能等情况综合确定。原则上应考虑足够大的发送磁矩,以确保接收信噪比足够大。最
大探测深度(H)可参考公式(1)估算:
1/5
LI2
H=0.551
(1)
=RN
m(2)
式中:
H—最大探测深度,米(m);
L—发射回线边长,米(m);
I—发射电流,安培(A);
1—上覆地层综合电阻率,欧姆.米(m);
—最小可分辨率电压,一般为0.2~0.5纳伏/米2(nv/m2);
Rm—最低限度的信噪比,一般应≥3;
N—噪音电平,纳伏/米2(nv/m2)。
发送电流强度的选择,应综合考虑发射机性能、回线电阻大小等因素,在条件允许的
情况下尽量增大发送电流强度。
6.6.3时窗范围确定
时窗范围取决于测区内所要探测的目标体的规模及电性参数的变化范围,地电断面的
类型、层参数、勘探深度等诸多因素,具体时窗范围应通过野外试验确定。
最长时窗可根据公式(3)估算:
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H2
t=
784(t)(3)
式中:
t—断电后延时,毫秒(ms);
H—最大勘探深度,米(m);
(t)—延时t时刻视电阻率,欧姆.米(m);
对于中心回线装置,上式中的视电阻率值可根据晚期公式(4)计算获得:
2/3
2M
()t=00q
4t5()/tdBtdt
(4)
MIL=2(5)
式中:
()t—延时t时刻视电阻率,欧姆.米(m);
=410−7
0—真空磁导率,0亨利/米(H/m);
2
M—发射磁矩,安培平方米(Am);
q—接收线圈有效面积,平方米(m2);
t—衰减时间,毫秒(ms);
dBtdt()/—磁场感应强度B关于时间的导数;
I—发射电流,安培(A);
L—发射回线边长,米(m)。
6.6.4叠加次数
采样叠加次数应根据野外现场实测的电磁噪声水平和干扰特征经试验后确定。
6.6.5测量点距选择
原则上应保证能够清晰完整地反映异常细节,同时还要保证现场测试的效率。一般选
择10点/米(点距10cm),详细测量20点/米(点距5cm)。
6.7工作精度要求
(1)工作精度可根据工作地区、工作任务及工作装置的特点,以取得较好的地质效
果为原则确定工作精度;
(2)应根据仪器的技术性能和测区人文干扰情况合理设计,其总精度不应超过现有
设备所能达到的精度;
(3)应以能够观测与分辨探测对象所产生的最弱异常为原则,应使最大误差的绝对
值小于任何有意义异常的1/3;
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(4)瞬变电磁雷达一般采用不小于噪声电平3倍的平均绝对误差来衡量。
6.8设计编写
设计应在资料收集的基础上,经过对工作区认真踏勘,以道路检测合同或任务书的要
求为依据进行编写。设计书编写内容与要求参见附录A。其主要内容应包括:
(1)目的任务要求;
(2)地质与地球物理特征;
(3)已有工程资料分析;
(4)工作方法与技术;
(5)质量与安全环保要求;
(6)设计工作量;
(7)预期成果;
(8)经费预算。
7道路瞬变电磁雷达检测
7.1一般规定
7.1.1根据任务合理选用仪器,仪器技术性能主要有:工作装置、发射频率、同步方式;
发射机的供电电压、电流及关断时间;接收机的采样率、采样道数、时窗范围、叠加次数、
增益及同步方式等;
7.1.2道路瞬变电磁雷达检测应包括下列内容:
(1)现场踏勘与资料收集;
(2)制定检测方案;
(3)数据采集;
(4)数据解译;
(5)疑似点定位与复测;
(6)成果验证;
(7)成因分析与处置建议;
(8)检测报告编写与提交。
7.1.3检测流程应按图4进行。
7.1.4测线布设应符合以下规定
(1)测线布设应完整、连续、并应尽量避开电磁干扰源;
(2)首次检测测线布设应达到检测区域全面覆盖的目标,测线宜与车道平行,相邻
测线旁向重叠不宜小于10%;1m*1m天线测线间距不宜大于2m;2m*2m天线测线间距不
宜大于3m;3m*3m天线测线间距不宜大于4m;
(3)重点检测区域或普查异常区域测线应加密布设或交叉布设。
7.1.5检测定位工作应符合现行行业标准《城市测量规范》CJJ/T8的有关规定。
7.1.6应结合检测区水文地质资料、管线布设情况、地上、地下设施分布情况及周边工
程环境等调查数据进行综合判断解译、成果定性及病害成因分析。
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图4道路瞬变电磁雷达检测流程
7.2检测准备工作
7.2.1检测工作应避免在路面积水或积雪时进行,检测环境温度应为-20℃~50℃。
7.2.2检测准备工作应符合下列规定:
(1)收集与检测相关的资料,应包括下列主要内容:
1)区域地形图、地下管线图及人防等相关资料;
2)检测区域地铁、顶管等地下工程施工资料;
3)检测区域近期路面塌陷、沉降及裂隙等相关资料;
4)道路结构及道路改造大、中修等相关资料;
5)与检测有关的其他资料。
(2)雷达检测应制定高效可行的检测方案,包括下列内容:
1)检测区域水文地质环境、地下建筑物和构筑物及道路设施状况等资料的收集与分
析;
2)检测工作的重点、难点及应对措施;
3)检测内容、检测范围、测线布设及检测工期;
4)技术依据、现场检测安排及工作量评估;
5)仪器设备、车辆、工程材料和安全防护装备等配备;
6)施工组织与检测计划;
7)质量和安全保证措施;
8)拟提交的成果资料。
(3)在检测工作开始前,应进行检测方案技术交底及安全培训。
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7.3数据采集
7.3.1数据采集应满足任务要求,并符合现行行业标准《城市工程地球物理探测规范》
CJJ7的规定。
7.3.2检测范围的设定应符合下列规定:
(1)检测范围应达到检测区域全面覆盖的目标,道路交叉口、弯道、小区出入口等
区域宜适当扩大检测范围;
(2)测线末端宜超过检测区域边缘10m;
(3)复测时加密测线或交叉测线间距不应大于1m。
7.3.3数据采集应符合以下规定:
(1)检测开始前,应进行设备调试,确定雷达发射频率、采样频率、时窗、采样道
数等参数;
(2)连续测量时,天线应按测线方向匀速移动;
(3)应记录采集数据对应的车道及方向;
(4)检测系统工作时,应进行必要的安全防护;
(5)采集过程中遇到车道被占用、交通管制限制等情况而影响数据采集工作时,应
进行数据补测工作;
(6)采集过程中应按规范附录B.1进行道路病害检测记录。
7.3.4检测参数设定应符合以下规定:
(1)检测参数设定应能满足道路检测要求,达到最佳检测效果;
(2)检测参数包括发射频率、采样时窗、采样频率和其他常用参数;
(3)检测参数设定应在检测准备阶段进行,根据设备性能、检测环境和技术要求,
实地测试后确定。
7.3.5检测数据质量管理符合以下规定:
(1)在检测过程中,检测单位应加强自检自查工作,视检测进度,定期进行过程检
查及资料审核;当原始资料不完整或质量不合格时,应及时进行补测或重测;对遗漏路段,
应进行补测;
(2)数据处理应符合信号保真性原则,有效信号深度应符合技术要求,预处理结果
应满足解译需要。
7.3.6数据采集安全作业管理应符合现行行业标准《公路工程施工安全技术规范》JTG
F90。
7.4数据解译
7.4.1数据解译应包括以下内容:
(1)数据处理;
(2)异常识别;
(3)数据解译。
7.4.2数据处理应包括雷达检测、位置信息等数据处理。
7.4.3数据处理应符合以下规定
(1)数据处理前,原始数据应完整、可靠、有效、发现问题应重新检测或补测;
(2)采集的数据视情况可进行去噪处理,去干扰信号处理;
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(3)对数据进行滤波处理;
(4)必要时对发射电流关断时间影响进行改正;
(5)换算视电阻率、视深度、视纵向电导等参数;
(6)应对比地表特征和雷达数据,排除人工埋藏物干扰;
(7)应对比雷达图像和典型视电阻率图谱,确定异常点;
(8)原始数据应及时归档,确保能够溯源。
7.4.4雷达数据异常识别要素应包括视电阻率大小、异常形状、异常的纵向延伸、异常
的连续性以及异常内部信息。
7.4.5数据综合解译应结合水文地质资料、地上和地下建筑物、道路设施状况,剔除检
测结果误差,获取异常信息,并应解译该异常信息。
7.4.6雷达数据异常点解译结果应包括地下管线、地下构筑物、地下空洞、脱空、土体
疏松区及富水区。
7.4.7地下管线与结构物异常识别应按照表3的规定解译,不同类型道路病害的异常点
识别应按照表4的规定进行解译,道路病害雷达图像异常等级应按表5划分。
表3地下管线与结构物异常雷达图像特点汇总
隐患类型雷达图像特点
钢管视电阻率断面为极低电阻率,顶面以异常顶部为准,断面图上沿深度方向呈现椭圆
形状连续分布,随着埋深增大椭圆长轴逐渐减小,椭圆顶部为视电阻率极低值,基
本代表管线的埋深位置,椭圆底部视电阻率为发散状,钢管的电阻率明显低于周围
土体。
球墨铸铁管视电阻率断面为低电阻率,顶面以异常顶部为准,断面图上沿深度方向呈现椭圆形
状连续分布,随着埋深增大椭圆长轴逐渐减小,但椭圆长轴比钢管图像短,椭圆顶
部为视电阻率低值,基本代表管线的埋深位置,椭圆底部视电阻率为发散状,球墨
铸铁管的电阻率明显低于周围土体。
钢筋混凝土管视电阻率断面为低电阻率,顶面以异常顶部为准,断面图上沿深度方向呈现椭圆-
圆形状连续分布,椭圆长轴更短,接近圆形,椭圆顶部为视电阻率低值,基本代表
管线的埋深位置,椭圆底部视电阻率略高,钢筋混凝土管的电阻率低于周围土体。
地下构筑物视电阻率断面为低电阻率,顶面以异常顶部为准,断面图上沿深度方向视电阻率呈
现地下构筑物轮廓连续-半连续低阻分布(局部内部呈现高阻),随着埋深增大地
下构筑物的视电阻率分布轮廓不明显,均呈现圆形或椭圆形,顶部低阻部位基本代
表构筑物的埋深位置,地下构筑物的电阻率低于周围土体。
表4不同类型道路病害的异常雷达图像特点汇总
病害类型雷达图像特点
富水区视电阻率断面为中低电阻率,顶面以异常顶部为准,断面图上呈现不规则团状连续
分布,视电阻率值高于管线异常,低于周围土体。
土体疏松区视电阻率断面为中低电阻率,顶面以异常顶部为准,断面图上呈现不规则零散点状
分布,视电阻率值介于管线和周围土体之间。
脱空视电阻率断面为高电阻率,顶面以异常顶部为准,断面图上呈现横向条带状高阻分
布,视电阻率值高于周围土体。
空洞空洞在视电阻率断面呈高电阻率,顶面以异常顶部为准,断面图上呈现类似圆形、
椭圆形高阻分布,浅部空洞异常与实际空洞形状接近,视电阻率值高于周围土体。
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表5道路病害雷达探测异常缺陷等级划分
等级编号隐患类型缺陷特征
Ⅰ富水区(1)路基含水量增大,强度低,压缩系数大,承载力低;
(2)土体结构弱化,其上部容易发展为空洞。
Ⅱ土体疏松区(1)土层孔隙率大、不密实、结构不均匀;
(2)松散程度大,强度低,压缩性强。
Ⅲ脱空埋深较浅,结构层与土基之间分离,分离净空小于50cm。
Ⅳ空洞(1)分离净空大于或等于50cm及土体内部产生的空腔;
(2)位于地基土中,其土基内部土体大量流失;
(3)上部一般为脱空区,下部为土体疏松区,对上部土体结构的稳定性
构成威胁。
7.4.8应根据雷达数据解译结果,确定道路地下病害的平面轮廓及埋深。
7.4.9应根据定位信息和测量信息确定道路地下病害的坐标和相对位置,并进行编号。
7.4.10利用典型剖面遵循从局部到全区,从已知到未知的原则进行。
7.4.11资料解释工作应充分考虑测区内各种复杂因素对不同部位观测结果的影响。
7.4.12定性解释
应以瞬变电磁法的理论及模拟图形为基础,以地质情况与物性条件为前提,结合工作
区实际施工情况及干扰情况,根据瞬变电磁法的衰减曲线图、多测道剖面曲线图和视电阻
率-时间拟断面图进行异常的定性解释,大致判断异常的性质及其形态与产状。
7.4.13定量解释
在定性解释的基础上,综合其它地质资料、地球物理资料,建立初始地电模型进行时
深转换和正反演定量解释。
7.4.14综合解释
结合测区地质、物性和干扰情况,并在现场查证所工作的精测剖面的基础上,最终确
定目标体的埋深、产状及其空间分布,为工程验证提供依据。
7.4.15图件编绘
(1)实际材料图,包括1)测区范围、测网及电磁干扰分布位置;2)点线编号、典
型剖面位置等;
(2)视电阻率拟断面图;
(3)综合剖面图,包括:多测道感应电压剖面曲线、ρt拟断面、正反演电阻率断面
等。
(4)推断解译成果图,包括:地下管线、结构物及道路病害推断解译剖面图、平面
图、三维图等。
7.5质量检查与评价
7.5.1应从资料的完整性、齐全性、工作参数选择、原始数据质量、噪声干扰水平和质
量检查与误差统计的规范性等方面进行。主要包括下列内容:
(1)数据质量的定性评价:对相邻延时道的衰减曲线进行分析,一般来说,衰减曲
线连续性好的数据质量可靠,反之,衰减曲线连续性不好的数据质量不可靠;
(2)测区噪声干扰水平分析:测区的噪声干扰水平对晚期道的数据质量影响大,晚
期道的数据信噪比≥3的测道数据才可靠;
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T/CSPSTCX-2020
(3)测区工作参数选择的分析:应对工作参数(发射电流、发射线框边长、时窗范
围、固定增益、叠加次数等)进行评价。
7.5.2多台仪器工作时,系统质量检查应按照“一同三不同”(同点位、不同天、不同
仪器、不同操作员);单台仪器工作时按照“二同二不同”(同点位、同仪器、不同天、不
同操作员)的要求进行。
7.5.3系统质量检查不应低于总工作量的3%。检查点应在全测区分布均匀,对异常地
段、可疑点、突变点重点检查。
7.5.4系统质量检查时应绘制质量检查对比曲线和误差分布曲线并附误差统计表。
7.5.5在进行误差统计时,只统计设计时间窗内的测道,系统检查结果应满足设计工作
精度要求。
7.5.6原始曲线质量评价
原始曲线质量分为:甲级、乙级、丙级。评价标准如下:
(1)甲级:曲线圆滑、连续性好、曲线形态清楚,在有效观测窗内无畸变测道;
(2)乙级:曲线较圆滑、连续性好,在有效观测时窗内有个别畸变道,但不影响曲
线整体形态,经处理后可用于资料解释;
(3)丙级:曲线形态不清,不能满足乙级的要求。
8检测成果
8.1一般规定
8.1.1道路地下病害雷达检测成果应遵循解译正确、定位准确、科学有据、结论明确、
易于处置的原则。
8.1.2道路雷达检测成果应包括下列内容:
(1)雷达数据解译结果;
(2)道路地下病害位置信息;
(3)异常点定位与钻探验证;
(4)道路病害成因分析及处置建议;
(5)检测报告编写。
8.2雷达数据解译结果
数据解译结果信息应包括:
(1)异常类型、形状、埋深及规模等;
(2)文字报告和成果图件。
8.3道路地下病害位置信息
8.3.1地下病害位置信息应有高精度定位设备确定,包括坐标、现场标注和位置文字描
述;
8.3.2地下病害位置信息应及时存档,便于道路养护人员准确定位和后期追溯。
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8.4异常点定位与验证
8.4.1验证方法可以包括“目测、钻探、洛阳铲、静力触探、动力触探、坑探、槽探、
挖机探、内窥、其它物探方法对比等。
8.4.2异常点定位应根据坐标信息进行现场标注,并将异常点信息汇总到道路地下病害
疑似目标信息汇总表(附录B表B.2),并采用辅助方法验证,优先选用钻探验证法。
8.4.3异常定位点与钻探验证应符合以下规定
(1)应对拟钻孔位置现场标注;
(2)钻探前,应查明地下管线情况,不得损坏或影响原有地下管线的运行和维护;
(3)钻探前,应及时对存在道路安全隐患区域进行围挡并放置警示标志;
(4)钻孔成果应汇总到道路地下病害钻探验证结果表(附录B表B.3);
(5)道路钻孔结束后应及时封孔,钻孔回填材料结构强度应高于原结构强度。
8.5道路地下病害成因分析及处置建议
8.5.1应根据道路病害的类型、规模、土质、水质,结合周边地下管线、人防、地铁工
程等信息,初步判断道路地下病害成因。
8.5.2道路地下病害处置建议应参考道路地下病害的类型、等级、深度、面积、位置等
信息,并应符合表6的规定。
表6道路地下病害处置意见汇总
隐患类型规模位置危害程度紧急程度处置建议
空洞规模较大位于主路危害严重应立即处理1查明原因,消除诱因;
2挖探、回填、碾压密室或注浆。
规模较小位于主路危害较大应立即处理1查明原因,消除诱因;
2挖探、回填、碾压密室或注浆。
规模较大位于辅路危害较大应立即处理1查明原因,消除诱因;
2挖探、回填、碾压密室或注浆。
规模较小位于辅路危害一般应尽快处理1查明原因,消除诱因;
2挖探、回填、碾压密室或注浆。
脱空————危害一般应尽快处理1查明原因,消除诱因;
2挖探、回填、碾压密室或注浆。
富水区————危害一般应尽快处理1调查水源;
2排水疏干;
3专项探测。
土体疏松————危害较小应安排处理挖探、回填、碾压密室或注浆。
区计划
8.5.3根据道路地下病害类型,结合隐患路段现场施工条件,应因地制宜选择开挖修复
或非开挖修复,并应符合以下规定:
(1)道路进行开挖修复应符合现行行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》
CJJ1和《城镇道路养护技术规范》CJJ36的规定;
(2)道路进行非开挖修复应符合现行行业标准《道路深层病害非开挖处治技术规程》
18
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CJJ/T260的规定;
(3)管道进行开挖维修应符合国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB
50268的规定;
(4)管道进行非开挖修复应符合现行行业标准《城镇排水管道非开挖修复更新工程
技术规程》CJJ/T210的规定。
8.6检测报告编写
8.6.1报告编写应根据任务书、设计书、设计批复意见及有关标准和要求进行。
8.6.2报告编写应在系统收集、分析、整理工作区所需地质、水文等有关资料的基础上
编写。
8.6.1完成检测工作后,应对资料全面整理,填写道路地下病害检测工作量汇总表(附
录B表B.4)和道路地下病害信息卡(附录B表B.5)。
8.6.2检测报告应详细、完整反映检测过程,数据真实、内容完整、结构严谨、结论准
确;报告附图、附件目的明确、配置合理、美观整洁。
8.6.3检测报告应包括以下内容
(1)项目概况、雷达检测的技术依据、目的和要求;
(2)检测区域概况、地质与地球物理特征;
(3)已有资料的收集和利用情况;
(4)技术方案及安全专项方案;
(5)工作方法及质量评价;
(6)资料处理方法及检测结果;
(7)成果验证;
(8)道路地下病害初步成因分析;
(9)结论及处置建议;
(10)附图和附表。
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附录A:(规范性附录)检测方案编写内容与要求
A.1前言
应包括以下内容:
(1)工作目的任务:任务来源、具体任务,通过工作达到的目的;
(2)测区概况:测区范围、自然地理、交通、气象、人文干扰、测试条件等情况,
项目可行性分析;
(3)以往地质工作:简述以往地勘资料、工作程度、主要地球物理特征、解释推断
结果及其依据和存在的主要问题,说明对以往资料的利用情况。
A.2检测区地质及地球物理特征
应包括以下内容:
(1)地质概况:简述测区地层、构造及水文地质情况;
(2)地球物理特征:提供目标地质体与干扰物性数据,分析瞬变电磁雷达法的有效
性及其干扰因素。
A.3野外工作方法及技术要求
应包括以下内容:
(1)工作方法
1)测区范围、测网确定及其依据;
2)仪器设备、工作装置、相关参数选择及其依据等;
3)试验剖面选择、试验内容及其依据;
4)电性参数测定工作布置及其依据。
(2)测区布置及质量要求:简述测网、测线方向、点线号编排、设计工作量等;
(3)质量要求。
A.4资料处理、解释及报告提交
应包括以下内容:
(1)资料处理:简述资料处理的方法、目的、方案及流程;
(2)资料解释:简述资料解释方法、应用软件及预期效果;
(3)报告提交:简述拟提交的图件和报告提交时间。
A.5项目组织管理与措施
应包括以下内容:
(1)项目组织:简述项目承担单位、施工程序、拟投入人员;
(2)技术措施:简述本次检测的特点、技术难点及采取的针对性保障措施;
(3)简述安全措施与环保措施等;
(4)工期及进度安排。
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T/CSPSTCX-2020
A.6经费
A.7设计附图
应包括以下内容:
(1)检测工作布置及其依据图;
(2)测区地层、电性标志层综合对比柱状图;
(3)典型地质剖面图;
(4)测区以往地质-物探综合成果图(工程地勘图)。
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T/CSPSTCX-2020
附录B(规范性附录)道路病害检测表
表B.1道路病害检测原始记录表
填报单位
项目名称检测路段
检测设备/编号仪器参数设置
测线编号测线起点号检测车道方向备注
起点终点
备注:
记录人:审核人:检测时间:第_页共_页
表B.2道路病害疑似目标信息汇总表
填报单位
序号编号道路名称中心坐标位置位置描述异常区域情况
XY长度宽度面积覆土厚缺陷等
(m))(m)(m2)度(m)级
1
2
3
4
5
6
7
备注:
填报人:审核人:时间:第_页共_页
22
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表B.3道路病害疑似目标钻孔验证结果
填报单位
序号编号道路名钻孔点情况
称顶深(m)底深(m))净深(m)备注
1
2
3
4
5
6
7
记录人:审核人:时间:第_页共_页
表B.4道路病害检查工作量汇总表
填报单位
序号道路名称起始点位道路长度车道状况车道长度测线
置(m)(条)(m)数(条)总长(m)
1
2
3
4
5
6
7
8
总计
填报人:审核人:时间:第_页共_页
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