关键词：瞬间瑞雷波法；地下管线；应用
在最近这些年，城市化发展脚步逐渐加快，建筑行业也得到了快速发展。但是，无论是工业厂房还是电站电厂，抑或是水利工程和城市基础设施建设，都离不开挖掘地基这项工作。因为城市化建设需要在地下铺设管道以满足于城市供水、供电、供气等，所以在挖掘的时候，经常性的会挖掘到地下管道，导致城市居民生活不便。在工程建设开始之前要做好管道位置探测，做好必要的防护是整个工程成败的关键。在探测地下管道时，瞬间瑞雷波法的使用能提升探测精准度，提升工作效率。
1.瞬间瑞雷波法概述
1.1顺势瑞雷波法的基本概念
在探测地下管道时所使用的瑞雷波法可以将其细化成为两种，一种是稳态瑞雷波法，另一种是顺势瑞雷波法。如今，随着科学技术的发展进步，在对瑞雷波进行研究的时候，普遍的是采用瞬时瑞雷波法。瞬时瑞雷波法是通过瞬态激震产生瑞雷波，借助于计算机技术对仪器所采集的相关数据信息进行傅里叶变换，进而获得关于深度的频散曲线，为深度进行分层，同时正反演拟合计算结果，进而提升计算结果的准确性。
瞬间瑞雷波的面波传播速度和传播介质的性质有着十分紧密的联系，在探测地下管道的时候，主要是将纵波和横波相结合在介质的界面附近形成复合波。但是产生横波的只有固体，若是地层中含有大量的水分或者是空气，那么就会导致测量出现误差，利用这个原理来探测地下是否有管线。
瑞雷波具有很强的能量，在衰减的时候速度相对比较慢，并且具有较高的信噪比和抗干扰能力。所以瑞雷波勘测已经被广泛的使用在无损检测和地址勘察等领域之中。瞬间瑞雷波法的基本勘测原理如图1.1所示：
在调查地下障碍物的时候，最主要的是灵活性的运用地下障碍物“之”字形拐点的特性来判断它的深度。利用瞬间瑞雷波法勘测地下环境的时候，除了可以合理的使用激震的方法和检波器频率之外，还应该强化对道距、偏移距，以及采样间隔的选择。
1.2瞬时瑞雷波的硬件选择
在探测地下管线的过程中，对振动信号进行采集的设备是加速器传感器，当采集到信号之后，便将其转化成电信号，但是在探测系统中的传感器本身所输出的电压是比较微弱的，所以，需要做好对探测系统的调整、放大和滤波处理工作，进而借助于信号采集卡将转化而成的电信号传输到电脑之中。
2.作业基本流程
2.1工作区域地址数据信息采集
在进行地质瑞雷波信息数据采集的时候，大多数情况下则是采用多道检波器，采用这种方法是比较有利于对比分析的。在收集地质瑞雷波数据信息并做出分析的时候，能够很好的获得一条频散曲线。在普遍情况下，会将这条频散曲线作为整个排列中点的解释结果。当需要进行探测的场地地层当中发生了横向变化的时候，主要是条件达到了对深度勘测的基本要求，便需要采用比较短的排列对原始的数据进行采集，这样可以让结果更加具有客观性。
2.2对资料进行处理
处理相关的信息数据，大多数是利用计算机技术。通过计算机对工作人员采集而来的原始信息数据进行压制干扰，提升数据的分辨率和信噪比，形成一套完善的数据处理方法。在大多数情况下，瞬时瑞雷波法处理资料时主要包括有提纯瑞雷波，求取频散曲线，反演频散曲线等等。具体的瞬时瑞雷波法处理流程如图2.1所示：
2.3资料解译
瞬时瑞雷波法所测得的结果就是对实测地下物体的瑞雷波速度值，通过所测得的波速值能够比较综合的将地下岩土和管道反映出来，若是只从岩土体物性参数的一个方面速度值推测出地质体，会出现片面性。由此可见，在对瞬时瑞雷波资料进行解译的时候，需要充分的利用已经成型的地下物体探测结果的相关资料，与被探测地的实际情况相结合，对物质探索的多解性进行规避，提升准确度。
3.地下排水管道实例分析
在城市化发展中，建设排水系统是重要工作之一，在综合治理水利工程的时候某城市需要建设一座具有自排能力和抽排能力的泵站，还需要让泵站实现城市景观补水功能。根据路况调查显示和天然气公司表示，在地下铺设有天燃气管道，位置在进水闸和前池附近，但是具体的深度因为年代久远没有找到相关的资料参考。为了顺利开展水利工程，不得不调查清楚天然气管道的实际位置和埋土的深度，进而方便在天然气管道处的人工开挖，进而避免因为机器的挖掘而破坏地下管道。施工方决定使用工程探测的方法对地下管道进行勘探。勘测的过程是将瞬间瑞雷波法和地震影像法相结合，进一步明确管道埋土的深度和位置。
图3.1是泵站前面水池的一条测线地震影像图。在图中，距起点的接收通道是在横轴上表示的，而竖轴所表示的内容是弹性波传播的时间。从图2.1中可以看得出来，在第十一道的左右，10ms-20ms有两个不连续的强震幅相轴，这两个强振幅相轴两侧的下方位置到60ms处，有比较强的振幅绕射波出现，他们整体的构成是以第十一道为弧顶，形成的绕射弧，这也充分说明了在第十一道的下方部位有管道。为了能够进一步的探查地下管道的埋土深度，便在地下管道的上方不止一个排列的瑞雷波勘探剖面，对勘探结果进行计算机处理之后可以得到下图：
在地下燃气管道探测中，根据位置的不同分成八组，将这八组分别进行标号1-8，从表3-1可以发现，在探测地下燃气管道的各组中，燃气管道埋土的深度大致是在0.9米-1.1米左右，推测出地下燃气管道的直径大约为40毫米-53毫米。
结束语
通过本文的分析可以看的出来，瞬时瑞雷波法在探测地下管道中有着很广泛的应用前景，这种方法能够很好的探测到地下管线是否存在，识别地下管道埋藏的深度和管道的直径。但是因为地下环境十分复杂，地质条件多种多样，在现场探测活动中会有很多因素影响，从而会造成采集的探测信号和对数据的分析出现误差，所以还应该在采集信号的时候和处理数据的时候平添一定的滤波条件，排除现场中的干扰因素，进而提升探测结果的精确度。
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论文作者:王壮壮
论文发表刊物:《中国电业》2019年14期
论文发表时间:2019/11/18
标签：地下论文; 管道论文; 深度论文; 管线论文; 散曲论文; 地下管道论文; 数据论文; 《中国电业》2019年14期论文;