Page 33 - 2021年第52卷第7期

距离/m 距离/m 距离/m 距离/m
0.0 1.0 2.1 0.0 1.0 2.1 0.0 1.0 2.1 0.0 1.0 2.1
0.00 0.00 0.00 0.00
4.00 4.00 4.00 4.00
8.00 8.00 8.00 8.00
12.00 12.00 12.00 12.00
时间/ns 16.00 时间/ns 16.00 时间/ns 16.00 时间/ns 16.00
20.00
20.00
20.00
20.00
24.00
28.00 24.00 24.00 24.00
28.00
28.00
28.00
32.00 32.00 32.00 32.00
36.00 36.00 36.00 36.00
40.00 40.00 40.00 40.00
（a）90 min 第一组 （b）90 min 第二组 （c）240 min 第一组 （d）240 min 第二组
图 7 微小泄量不同泄漏时间后 X11 测线雷达回波图像
的对比。图 8 给出的是泄漏后和泄漏时典型测线 X11、Y9 雷达回波对比，每组又分为不同总泄量
3
3
（2.36 m 、2.69 m）两种工况重复试验。通过上下雷达回波（图 8 竖向对比，图 8（a1）泄漏后对应图 8（a2）
泄漏时图像，其余类似）的对比，发现泄漏后和泄漏时管道的回波图像畸变特征总体基本一致，唯一
区别是图中泄漏时的雷达回波都出现了一个类似于箭头的回波，不妨命名为“箭形回波”，而 4 个泄漏
后的雷达回波并未发现这种回波。原因是，当管道正泄漏时，泄漏孔附近的沙被冲出，伴随水的持
续泄漏，孔口上方一直处于“存水”状态，而泄漏后工况，存水下渗到附近沙土中。因“存水”现象出
现，导致该点的平均介电常数接近水的介电常数 80，这表明箭形回波是管道上部持续存水对雷达波
的响应。而附近湿沙平均介电常数在 20 到 30 之间，因此泄漏后工况不会出现。此外，对比分析了泄
漏时工况下所有 Y 测线的雷达回波图像，也只在 Y9 测线发现该箭形回波。大量重复试验证明，箭形
回波是泄漏孔位置附近回波的典型特征，也是泄漏时和泄漏后雷达图像最明显的区别。如要在管道
不停水情况下检测泄漏，应重点分析泄漏时的雷达回波特征。

距离/m 距离/m 距离/m 距离/m
0.0 1.0 2.1 0.0 1.0 2.1 0.0 1.0 2.1 0.0 1.0 2.1
0.00 0.00 0.00 0.00
4.00 4.00 4.00 3.99
8.00 8.00 8.00 7.98
12.00 12.00 12.00 11.97
时间/ns 16.00 时间/ns 16.00 时间/ns 16.00 时间/ns 15.96
20.00
19.95
20.00
20.00
24.00
28.00
28.00 24.00 24.00 23.94
28.00
27.93
32.00 32.00 32.00 31.92
36.00 36.00 36.00 35.91
40.00 40.00 40.00 39.90
（a1）泄漏后 1-X11 （b1）泄漏后 2-X11 （c1）泄漏后 1-Y9 （d1）泄漏后 2-Y9
距离/m 距离/m 距离/m 距离/m
0.0 1.0 2.1 0.0 1.0 2.1 0.0 1.0 2.1 0.0 1.0 2.1
0.00 0.00 0.00 0.00
4.00 4.00 4.00 4.00
8.00 8.00 8.00 8.00
12.00 12.00 12.00 12.00
时间/ns 16.00 时间/ns 16.00 时间/ns 16.00 时间/ns 16.00
20.00
20.00
20.00
20.00
24.00
28.00 24.00 24.00 24.00
28.00
28.00
28.00
32.00 32.00 32.00 32.00
36.00 36.00 36.00 36.00
40.00 40.00 40.00 40.00
（a2）泄漏后 1-X11 （b2）泄漏后 2-X11 （c2）泄漏后 1-Y9 （d2）泄漏后 2-Y9
图 8 小泄漏量泄漏后与泄漏时典型测线雷达回波对比
— 787 —