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地下空洞检测——地下空洞的探测原理

地下空洞检测——地下空洞的探测原理

空洞探测（Ground Penetrating Radar，GPR）是中浅层目标体的有效探测设备，地下空洞检测报价，采用电磁波方法探测具有电性差异的两种地下介质的分界面。GPR探测利用反射、速度测距、层析成像等三种基本方法：发射天线在地面以宽频带短脉冲的形式向地下发射高频电磁波，入射波在存在介电性差异的两种介质的分界面（地层界面或目的体）产生反射波，接收天线可接收记录反射波的波形、振幅及到达时刻（双程走时），并以雷达图象的方式显示探测结果；根据测量的双程走时和波速计算出目标体深度；连续测量测线各点的反射波，形成雷达图像。

探地仪以反射波波形的形式来反映地下目标体的特征。目标体与周围土壤介质有足够的电性差异（导电性及介电性），就会产生反射波。不同形状的目标体的反射波形具有不同的特征。由于空气的介电常数为1、周围土壤的介电常数约为9，地下空洞与周围土壤的介电常数差异明显，能够在两者交界面处产生明显的反射波，因此探测器能够有效探测出地下空洞。

当电磁波经过正常土层与土体缺陷的交界面时，必然发生较强的反射，从而可以根据反射波图像特征来确定土体缺陷的平面位置、埋深、分布范围等特点。只要地下管线、土体疏松、空洞等地下目标体与周围土层之间存在足够的电性差异就能被探测雷达发现。

地下空洞的波形特征表现为：

（1） 本应连续的地层同相反射波组出现中断、不连续现象；

（2） 由于内充空气，空洞中的反射波强度变弱，甚至脱空部分的反射波组消失；

（3） 空洞与周围地层的反射波组特征差异明显。

2016年10月，郑州**部门开始应用雷达技术大范围探测隐蔽地下的空洞，开创省内行业之先河，也颠覆了人们对雷达的传统认知。

**处探测雷达监测项目负责人介绍，地下空洞检测哪家好，道路塌陷已经成为城市里的潜在陷阱，给人民生命和财产安全带来严重威胁。道路塌陷是地下空洞扩大的结果，而地下空洞通过肉眼也是无法发现的，存在预防难题，往往具有突发性，让人措手不及。

“郑州**部门也一直在研究运用新技术手段探测道路地下空洞，以图完善道路塌陷应急处置机制，并跳出行业范围，放宽视野，引进其它行业成熟的技术。经过考察和实验，探测雷达系统检测道路地基脱空、疏松、空洞等情况的技术已经非常成熟，探测深度达到5~10米左右，能客观判断路基情况，地下空洞检测，在问题出现之前发现引起道路变形和塌陷的地下空洞、脱空、松散等缺陷异常体。”该负责人告诉记者。

上述负责人介绍，地下空洞检测联系方式，探测雷达通过发射高频电磁波在地下介质传播遇到不同介质分界面时会发生反射。根据这个原理，道路下土层和空洞内空气是不同介质，雷达会在土质和气体界面发生反射。探测雷达是一种无损检测方法，具有快速、连续、分辨率高、无破损等优点。另外，探测雷达是屏蔽式，且贴地检测，电磁波是向地下发射，对人群并没有危害。

记者在现场看到，探测雷达设备和战争影视剧片中的雷达完全不一样，探测雷达有车载和手推两种，雷达天线就象几块小方木贴地滑行，车上有电视一样的显示器实时反映道路剖面图形态。

据介绍，检测一共分三步。先用车载雷达普查进行初测；再用手推雷达加密检测，对初测结果的疑似点进行复测；较后钻探论证，确认病害。