本實(shí)用新型涉及巖土工程檢測(cè)與測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種用于大型排水管涵定位的測(cè)線布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

大型排水管涵是城市排水體系的重要基礎(chǔ)設(shè)施，承擔(dān)著確保城市污水有序收集、運(yùn)輸和治理，維護(hù)城市日常運(yùn)行的重要作用。隨著城市建設(shè)快速發(fā)展，交通日趨繁忙，道路負(fù)荷的加重、道路擴(kuò)寬改造及其他周邊工程活動(dòng)影響越來(lái)越多，導(dǎo)致現(xiàn)階段普遍處于年久失修的大型排水管涵存在一定的安全隱患，對(duì)其保護(hù)工作越來(lái)越迫在眉睫，但是由于大型排水管涵年代久遠(yuǎn)，竣工資料的缺失或存在偏差，對(duì)其定位成為了保護(hù)工作的一項(xiàng)重要前提條件。

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)關(guān)于大型排水管涵定位技術(shù)手段仍然較為單一，主要依靠鉆孔、開挖等方法確定大型排水管涵的位置，但這些方法對(duì)場(chǎng)地造成破壞、投入成本較高及周期長(zhǎng)，不能滿足實(shí)際需求，現(xiàn)階段市場(chǎng)缺乏一套快速、有效、準(zhǔn)確的大型排水管涵定位技術(shù)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種用于大型排水管涵定位的測(cè)線布置結(jié)構(gòu)，該測(cè)線布置結(jié)構(gòu)可以通過無(wú)損的檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)了排水管涵的精確定位。

本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種用于大型排水管涵定位的測(cè)線布置結(jié)構(gòu)，其特征在于包括：若干條設(shè)置在排水管涵上方地表的測(cè)線；沿所述測(cè)線設(shè)置有地震映像檢測(cè)測(cè)線以及排水管涵埋深檢測(cè)測(cè)線。

所述測(cè)線與所述排水管涵的軸線之間的夾角為60°-90°。

相鄰所述測(cè)線之間的水平間距為2m-50m。

所述地震映像檢測(cè)測(cè)線包括震源以及檢波器，所述檢波器的頻率為4Hz-100Hz；在采集所述地震映像數(shù)據(jù)的過程中，偏移距為0.1m-4m。

所述排水管涵埋深檢測(cè)測(cè)線為高密度電阻率法測(cè)線；所述高密度電阻率法測(cè)線包括沿所述測(cè)線分布的若干檢測(cè)電極以及依次連接各所述檢測(cè)電極的檢測(cè)電纜。

各所述測(cè)線上分布的若干所述檢測(cè)電極由單根或多根檢測(cè)電纜串聯(lián)連接。

各所述檢測(cè)電極等間距分布，所述檢測(cè)電極插入土壤中的角度及深度均保持一致，所述檢測(cè)電極呈垂直插入。

所述排水管涵埋深檢測(cè)測(cè)線為地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線；所述地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線包括發(fā)射天線以及接收天線。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，采用本實(shí)用新型的測(cè)線布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量不需要開挖，利用非破損的方法可以快速準(zhǔn)確的檢測(cè)排水管涵的位置。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中測(cè)線的俯視圖；

圖2為本實(shí)用新型中地震映像檢測(cè)測(cè)線的俯視圖；

圖3為本實(shí)用新型中高密度電阻率法測(cè)線的俯視圖；

圖4為本實(shí)用新型中地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

如圖1-4，圖中標(biāo)記1-11分別為：排水管涵1、測(cè)線2、地震映像檢測(cè)測(cè)線3、震源4、檢波器5、高密度電阻率法測(cè)線6、檢測(cè)電極7、檢測(cè)電纜8、地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線9、發(fā)射天線10、接收天線11。

實(shí)施例1：如圖1所示，本實(shí)施例具體涉及一種用于大型排水管涵定位的測(cè)線布置結(jié)構(gòu)，其包括：若干條設(shè)置在排水管涵1上方地表的測(cè)線2；沿測(cè)線2設(shè)置有檢測(cè)排水管涵1平面位置的地震映像檢測(cè)測(cè)線3以及排水管涵埋深檢測(cè)測(cè)線。

如圖1所示，測(cè)線2用于為后續(xù)的測(cè)量過程提供導(dǎo)向作用；在本實(shí)施例中，測(cè)線2與排水管涵1的軸線之間的夾角為60°-90°，一般情況下，兩者間的夾角為90°；相鄰測(cè)線2之間的水平間距為2m-50m；在排水管涵1的直線區(qū)間內(nèi)，相鄰測(cè)線2之間可以采取較大的水平間距；在排水管涵1轉(zhuǎn)彎的區(qū)間內(nèi)，相鄰的測(cè)線2之間應(yīng)采用較小的水平間距。

如圖2所示，測(cè)量過程中，地震映像檢測(cè)測(cè)線3沿測(cè)線2布設(shè)；地震映像檢測(cè)測(cè)線3用于檢測(cè)測(cè)線2下方的排水管涵1的平面位置；地震映像檢測(cè)測(cè)線3包括震源4以及檢波器5；震源4用于輸出地震波信號(hào)，地震波信號(hào)在土層中傳播，當(dāng)所述地震波信號(hào)遇到排水管涵1與土層之間的分界面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào)，檢波器5接收所述反射信號(hào)并加以存儲(chǔ)；所述反射信號(hào)通過處理后可以獲得地震映像剖面數(shù)據(jù)；排水管涵在地震映像剖面上會(huì)表現(xiàn)為強(qiáng)反射、多次反射、繞射等與周圍介質(zhì)存在差異的反射現(xiàn)象，根據(jù)上述反射現(xiàn)象出現(xiàn)的位置可以得出排水管涵1的平面位置。在本實(shí)施例中，檢波器5的頻率為100Hz、28Hz或4Hz；在采集地震映像數(shù)據(jù)的過程中，偏移距為1m。

如圖3所示，在本實(shí)施例中，排水管涵埋深檢測(cè)測(cè)線可以采用高密度電阻率法測(cè)線6；在測(cè)量過程中高密度電阻率法測(cè)線6也是沿測(cè)線2布設(shè)；高密度電阻率法測(cè)線6包括沿測(cè)線2等間距分布的若干檢測(cè)電極7以及依次連接各檢測(cè)電極7的檢測(cè)電纜8；如圖3所示，高密度電阻率法測(cè)線6的長(zhǎng)度及檢測(cè)電極7的個(gè)數(shù)需要根據(jù)大型排水管涵1的埋深及現(xiàn)場(chǎng)情況綜合確定。在檢測(cè)電極7個(gè)數(shù)一定的條件下，高密度電阻率法測(cè)線6的長(zhǎng)度越大，探測(cè)深度越深，探測(cè)精度就越低。為了確保能夠探測(cè)到大型排水管涵1的埋深，布設(shè)的高密度電阻率法測(cè)線6的長(zhǎng)度需要滿足有效探測(cè)深度大于大型排水管涵1底界面埋深的要求。通常情況下，高密度電阻率法測(cè)線6的長(zhǎng)度約為大型排水管涵1底邊界埋深的5-7倍時(shí)，可以滿足上述探測(cè)最低要求。高密度電阻率法測(cè)線6的長(zhǎng)度可以適當(dāng)增加，確保探測(cè)數(shù)據(jù)能夠完全滿足要求。比如大型排水管涵底邊界埋深為7m，可以選用50個(gè)電極，電極距為1m或者選用100個(gè)電極，電極距為0.5m。

如圖3所示，在本實(shí)施例中，各檢測(cè)電極7等間距分布，檢測(cè)電極7插入地面中的角度及深度盡可能保持一致，檢測(cè)電極7盡可能呈垂直插入。

如圖4所示，在本實(shí)施例中，排水管涵埋深檢測(cè)測(cè)線還可以采用地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線9；地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線9包括發(fā)射天線10以及接收天線11；使用發(fā)射天線10向排水管涵1發(fā)射電磁波，當(dāng)高頻電磁波到達(dá)大型排水管涵1與周圍介質(zhì)（土壤）的分界面時(shí)，由于它們之間存在明顯的介電常數(shù)差異，因而在所述分界面處會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào)，電磁波經(jīng)排水管涵1反射后由接收天線11接收；處理接收天線11接收的反射電磁波數(shù)據(jù)，得到地質(zhì)雷達(dá)剖面數(shù)據(jù)；根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)剖面特征判斷得出排水管涵1的埋深。

使用本實(shí)施例的用于大型排水管涵定位的測(cè)線布置結(jié)構(gòu)測(cè)量排水管涵的位置具體包括以下步驟：

1）如圖1所示，在排水管涵1的上方設(shè)置若干條測(cè)線2。

2）如圖1所示，在測(cè)線2確定完成后，依次測(cè)量各測(cè)線2下方的排水管涵1的平面位置以及埋深，將各測(cè)線2的測(cè)量結(jié)果綜合可以獲得整個(gè)排水管涵1的準(zhǔn)確位置及走向信息。

2.1）如圖2所示，在沿每根測(cè)線2進(jìn)行測(cè)量的過程中，首先通過地震映像檢測(cè)法測(cè)量該測(cè)線2下方的排水管涵1的平面位置。使用地震映像檢測(cè)法的過程中，首先沿測(cè)線2布設(shè)地震映像檢測(cè)測(cè)線3；采集地震映像檢測(cè)測(cè)線3的地震映像數(shù)據(jù)，并將地震映像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到地震映像剖面圖像，根據(jù)地震映像剖面圖像確定排水管涵1的平面位置。

2.2）沿測(cè)線2測(cè)量排水管涵1的埋深；使用地震映像檢測(cè)法僅能確定排水管涵1的平面位置，除此之外還需要檢測(cè)測(cè)線2下方的排水管涵1的埋深。

如圖3所示，當(dāng)采用高密度電阻率法測(cè)線6作為排水管涵埋深檢測(cè)測(cè)線時(shí)，排水管涵1的埋深檢測(cè)包括以下步驟：沿測(cè)線2布設(shè)高密度電阻率法測(cè)線6；測(cè)量檢測(cè)電極7之間的電阻率數(shù)據(jù)；電阻率數(shù)據(jù)經(jīng)過相關(guān)軟件反演處理后，得到高密度電阻率法測(cè)線6布置位置所對(duì)應(yīng)的電阻率剖面，在此剖面上進(jìn)行解釋分析。一般情況下，大型排水管涵1在電阻率剖面上會(huì)形成與周圍介質(zhì)明顯不同的電阻異常區(qū)域，以此判斷大型排水管涵1的埋深。

如圖4所示，當(dāng)采用地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線9作為排水管涵埋深檢測(cè)測(cè)線時(shí)，排水管涵1的埋深檢測(cè)包括以下步驟：沿測(cè)線2布設(shè)地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線9；使用發(fā)射天線10向排水管涵1發(fā)射電磁波，當(dāng)高頻電磁波到達(dá)大型排水管涵1與周圍介質(zhì)（土壤）的分界面時(shí)，由于它們之間存在明顯的介電常數(shù)差異，因而在所述分界面處會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào)，電磁波經(jīng)排水管涵1反射后由接收天線11接收；處理接收天線11接收的反射電磁波數(shù)據(jù)，得到地質(zhì)雷達(dá)剖面數(shù)據(jù)；根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)剖面特征判斷得出排水管涵1的埋深。

依次沿各測(cè)線2進(jìn)行測(cè)量后，將各測(cè)線2測(cè)得的平面位置以及埋深進(jìn)行綜合處理，可以得到排水管涵1的整體位置及走向信息。

本實(shí)施例的有益技術(shù)效果為：采用本實(shí)施例的測(cè)線布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量不需要開挖，利用非破損的方法可以快速準(zhǔn)確的檢測(cè)排水管涵的位置。