本發(fā)明涉及巖土工程檢測(cè)與測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種用于大型排水管涵接頭定位的方法。

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，其中大型排水管涵的滲漏現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，滲漏區(qū)域主要位于管涵接頭所在位置，因而對(duì)其接頭的定位工作越來(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)其接頭定位成為了滲漏檢測(cè)工作的一項(xiàng)重要前提條件。

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)關(guān)于大型排水管涵接頭定位技術(shù)手段仍然較為單一，主要依靠開挖等方法確定大型排水管涵的接頭位置，但這些方法對(duì)場(chǎng)地造成破壞，投入成本較高，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)確的大型排水管涵接頭定位方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是根據(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接頭定位的方法，該方法通過高密度電阻率法實(shí)現(xiàn)排水管涵接頭的無(wú)損定位。

本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種用于大型排水管涵接頭定位的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：確定排水管涵的走向；沿所述排水管涵的走向在其上方的地面中布設(shè)高密度電阻率測(cè)線；采集所述高密度電阻率測(cè)線測(cè)得的電阻率數(shù)據(jù)；對(duì)所述電阻數(shù)據(jù)進(jìn)行反演處理得到電阻率剖面圖像；以排水管涵接頭處的電阻率高于非接頭處的電阻率為判定原則，根據(jù)所述電阻率剖面圖像分析判定所述排水管涵的接頭位置。

布設(shè)所述高密度電阻率測(cè)線具體包括以下步驟：將各檢測(cè)電極等間距插入地表；使用檢測(cè)電纜依次連接各個(gè)所述檢測(cè)電極，構(gòu)成所述高密度電阻率測(cè)線。

相鄰所述檢測(cè)電極之間的間距為0.2m-3m，所述檢測(cè)電纜的長(zhǎng)度至少為所述排水管涵底邊界埋深的5倍。

所述高密度電阻率測(cè)線的長(zhǎng)度大于兩節(jié)所述排水管涵節(jié)段的長(zhǎng)度。

檢測(cè)所述排水管涵的走向具體包括以下步驟：在所述排水管涵上方的地表設(shè)置若干測(cè)線；利用地震映像檢測(cè)測(cè)線依次測(cè)量所述測(cè)線下方的所述排水管涵的平面位置；將各所述測(cè)線測(cè)得的平面位置進(jìn)行匯總，得到所述排水管涵的走向。

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。

測(cè)量所述排水管涵的平面位置具體包括以下步驟：沿所述測(cè)線布設(shè)所述地震映像檢測(cè)測(cè)線，采集所述地震映像檢測(cè)測(cè)線的地震映像數(shù)據(jù)，并將所述地震映像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到地震映像剖面圖像，通過所述地震映像剖面圖像確定所述排水管涵的平面位置。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，采集周期較短、投入成本較低、對(duì)場(chǎng)地?zé)o破壞侵入、不需要開挖，能夠快速判斷大型排水管涵接頭位置。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中測(cè)線的俯視圖；

圖2為本發(fā)明中地震映像檢測(cè)測(cè)線的俯視圖；

圖3為本發(fā)明中高密度電阻率法測(cè)線的俯視圖；

圖4為本發(fā)明中高密度電阻率法測(cè)線的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

如圖1-圖4，圖中標(biāo)記1-9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、高密度電阻率測(cè)線6、檢測(cè)電極7、檢測(cè)電纜8、接頭9。

實(shí)施例：本實(shí)施例具體涉及一種用于大型排水管涵接頭定位的方法，該方法包括以下步驟：

1）如圖1所示，由于建設(shè)年代久遠(yuǎn)，大部分排水管涵1的土建資料都存在缺失的情況，目前僅可通過道路走向來(lái)大致獲知排水管涵1的走向和位置，因此需要精確檢測(cè)排水管涵1的走向；在檢測(cè)過程中，首先在排水管涵1的上方設(shè)置若干條測(cè)線2；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，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，在測(cè)線2確定完成后，依次通過地震映像檢測(cè)法測(cè)量各測(cè)線2下方的排水管涵1的平面位置，將各測(cè)線2測(cè)得的平面位置綜合在一起可以獲得整個(gè)排水管涵1的走向數(shù)據(jù)。

如圖2所示，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，地震映像檢測(cè)測(cè)線3包括震源4以及檢波器5；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，通過地震映像剖面圖像確定排水管涵1的平面位置。

如圖2所示，采集地震映像數(shù)據(jù)的過程中，沿測(cè)線2的方向同步移動(dòng)震源4以及檢波器5，移動(dòng)過程中震源4與檢波器5之間的距離保持恒定；震源4移動(dòng)過程中，每間隔一定距離采集一次數(shù)據(jù)。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收集所屬反射信號(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數(shù)據(jù)；地震映像數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步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)上述現(xiàn)象出現(xiàn)的位置可以得出排水管涵1的平面位置。

2）如圖3和圖4所示，沿排水管涵1的走向在其上方的地面中布設(shè)高密度電阻率測(cè)線6；高密度電阻率測(cè)線6包括沿排水管涵1走向間隔分布的若干檢測(cè)電極7以及依次連接各檢測(cè)電極7的檢測(cè)電纜8；在高密度電阻率測(cè)線6布設(shè)過程中，采用卷尺標(biāo)定距離，將檢測(cè)電極7按等間距插入地面區(qū)域的土壤中，相鄰檢測(cè)電極7之間的間距為0.2m-3m，一般情況下，電極距可以選擇2m；使高密度電阻率測(cè)線6的延伸方向與排水管涵1的走向盡可能一致。若干檢測(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盡可能垂直插入。相鄰的檢測(cè)電極7之間通過檢測(cè)電纜8相連接，若干檢測(cè)電極通過檢測(cè)電纜8連接形成高密度電阻率測(cè)線6。

如圖3和圖4所示，高密度電阻率測(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、分辨率及現(xiàn)場(chǎng)情況綜合權(quán)衡確定。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，高密度電阻率測(cè)線6的長(zhǎng)度約為大型排水管涵1底邊界埋深的5倍時(shí)，可以滿足上述探測(cè)最低要求。同時(shí)為了保證可以檢測(cè)到排水管涵1的接頭位置，高密度電阻率測(cè)線6的長(zhǎng)度還應(yīng)大于兩節(jié)排水管涵節(jié)段的長(zhǎng)度。在本實(shí)施例中，大型排水管涵底邊界埋深為7m，接頭9之間的間距為20m，可以選用70個(gè)電極，電極距為1m，可以滿足探測(cè)要求。

3）如圖3和圖4所示，按照電阻率采集儀器的操作要求采集高密度電阻率測(cè)線6測(cè)得的電阻率數(shù)據(jù)；對(duì)電阻數(shù)據(jù)進(jìn)行反演處理得到電阻率剖面數(shù)據(jù)；以排水管涵接頭9附近的電阻率高于非接頭處的電阻率為判定原則，根據(jù)電阻率剖面圖像分析判定排水管涵1的接頭9位置。一般情況下，和排水管涵接頭9相比，排水管涵1上非接頭位置處整體上呈現(xiàn)為相對(duì)低電阻率區(qū)域，在高密度電阻率剖面圖像上可以觀察到排水管涵1所在深度位置上，高電阻率區(qū)域和低電阻率區(qū)域沿測(cè)線方向是相間分布的。

本實(shí)施例的有益技術(shù)效果為：采集周期較短、投入成本較低、對(duì)場(chǎng)地?zé)o破壞侵入、不需要開挖，能夠快速判斷大型排水管涵接頭位置。