本發(fā)明涉及巖土工程檢測與測試領(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，因而對其接頭的定位工作越來越迫在眉睫。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，對其接頭定位成為了滲漏檢測工作的一項(xiàng)重要前提條件。

現(xiàn)階段國內(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，但這些方法對場地造成破壞，投入成本較高，周期長，不能滿足實(shí)際需求，現(xiàn)階段市場缺乏一套快速、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)高密度電阻率測線；采集所述高密度電阻率測線測得的電阻率數(shù)據(jù)；對所述電阻數(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線具體包括以下步驟：將各檢測電極等間距插入地表；使用檢測電纜依次連接各個(gè)所述檢測電極，構(gòu)成所述高密度電阻率測線。

相鄰所述檢測電極之間的間距為0.2m-3m，所述檢測電纜的長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線的長度大于兩節(jié)所述排水管涵節(jié)段的長度。

檢測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)置若干測線；利用地震映像檢測測線依次測量所述測線下方的所述排水管涵的平面位置；將各所述測線測得的平面位置進(jìn)行匯總，得到所述排水管涵的走向。

所述測線與所述排水管涵的軸線之間的夾角為60°-90°，相鄰所述測線之間的水平間距為2m-50m。

測量所述排水管涵的平面位置具體包括以下步驟：沿所述測線布設(shè)所述地震映像檢測測線，采集所述地震映像檢測測線的地震映像數(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、對場地?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。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中測線的俯視圖；

圖2為本發(fā)明中地震映像檢測測線的俯視圖；

圖3為本發(fā)明中高密度電阻率法測線的俯視圖；

圖4為本發(fā)明中高密度電阻率法測線的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對本發(fā)明的特征及其它相關(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-圖4，圖中標(biāo)記1-9分別為：排水管涵1、測線2、地震映像檢測測線3、震源4、檢波器5、高密度電阻率測線6、檢測電極7、檢測電纜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大致獲知排水管涵1的走向和位置，因此需要精確檢測排水管涵1的走向；在檢測過程中，首先在排水管涵1的上方設(shè)置若干條測線2；測線2用于為后續(xù)的測量過程提供導(dǎo)向作用；在本實(shí)施例中，測線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)，相鄰的測線2之間應(yīng)采用較小的水平間距。

如圖2所示，在測線2確定完成后，依次通過地震映像檢測法測量各測線2下方的排水管涵1的平面位置，將各測線2測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，使用地震映像檢測法的過程中，首先沿測線2布設(shè)地震映像檢測測線3，地震映像檢測測線3包括震源4以及檢波器5；采集地震映像檢測測線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)高密度電阻率測線6；高密度電阻率測線6包括沿排水管涵1走向間隔分布的若干檢測電極7以及依次連接各檢測電極7的檢測電纜8；在高密度電阻率測線6布設(shè)過程中，采用卷尺標(biāo)定距離，將檢測電極7按等間距插入地面區(qū)域的土壤中，相鄰檢測電極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。若干檢測電極7插入地面中的角度及深度盡可能保持一致，檢測電極7盡可能垂直插入。相鄰的檢測電極7之間通過檢測電纜8相連接，若干檢測電極通過檢測電纜8連接形成高密度電阻率測線6。

如圖3和圖4所示，高密度電阻率測線6的長度及檢測電極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)場情況綜合權(quán)衡確定。在檢測電極7個(gè)數(shù)一定的條件下，高密度電阻率測線6的長度越大，探測深度越深，探測精度就越低。為了確保能夠探測到大型排水管涵1的埋深，布設(shè)的高密度電阻率測線6的長度需要滿足有效探測深度大于大型排水管涵1底界面埋深的要求。通常情況下，高密度電阻率測線6的長度約為大型排水管涵1底邊界埋深的5倍時(shí)，可以滿足上述探測最低要求。同時(shí)為了保證可以檢測到排水管涵1的接頭位置，高密度電阻率測線6的長度還應(yīng)大于兩節(jié)排水管涵節(jié)段的長度。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線6測得的電阻率數(shù)據(jù)；對電阻數(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、對場地?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。