Page 37 - 2021年第52卷第7期

5 结论

本文研究了输水管道泄漏的探地雷达检测技术，通过开展系统漏水检测试验分析了泄漏后、泄
漏时等工况下雷达回波图像的异同，得到以下认识和结论：
（1）利用探地雷达检测充满水的输水管道，干沙状态下典型测线的雷达回波基本一致，典型测线
的雷达回波规律一致，呈现探地雷达标准回波形态，即平行管道测线回波呈直线，垂直管道测线回
波呈双曲线，且图像中双曲线的顶点离管道实际位置最近。
（2）管道泄漏后，湿沙状态下平行管道测线雷达回波下移，呈明显的“V”字型，随着泄漏水量不
断增大，管道雷达回波进一步变化。垂直方向测线的回波双曲线形态更加陡峭，斜率更大，该畸变
规律有利于锁定大致泄漏范围。通过试验证实了雷达发射回波清晰程度跟泄漏水对雷达波的两种扰
动模式有关。
（3）大量重复试验发现重要结论，“箭形回波”和“孔下回波”是区分管道泄漏时和泄漏后的雷达回
波关键典型特征，尤其较为清晰的孔下回波亮斑是正在发生小泄漏的典型图像特征，该区域也是波
振幅值绝对值增大区域，且具有规律性。对于管道不停水泄漏的检测，如能辨识出箭形回波和孔下
回波，即可实现泄漏的定位。
（4）不同开挖深度下的沙土干湿轮廓与雷达波振幅值的反演吻合度较高，验证了利用探地雷达检
测输水管泄漏的可行性和有效性。
需要指出，目前是均质介质检测钢管的泄漏，而真实混凝土路面下方存在钢筋、石块等介质，
会对雷达回波产生一定干扰，如何克制干扰辨识真实信号有待进一步研究。下一步也将进一步完善
通过在雷达反射波图像中设置波振幅值阈值来实现泄漏的自动检测。

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