城市地下空间探测

城市地下空间探测

近年来，地下空间开发利用以及与地下空间相关的安全运营已经成为我国大中型城市面临的重要课题，而准确的城市地下空间探测成果是保障其课题成功实施的关键。

目前国内城市地下空间利用的深度已达50m，局部特大工程深度在70m左右。未来城市地下空间利用将向综合化，深层化，人性化，生态化发展，从而对城市地下空间探测的可靠性提出了更高的要求。

目前常用的地下空间探测技术除了钻探外，主要采用包括探地雷达，浅层地震，高密度电法，浅层瞬变电磁法，井间CT，微动等地球物理方法。

传统的地质雷达对于大深度的目标探测以及非金属的目标体识别方面都有着比较大的不足。客户原有传统雷达有效探测深度为5m，无法满足本次探测深度需求，本文以Sensors & Software 公司大深度探地雷达Ultra pulseEKKO 举例，简述地质雷达在城市地下空间的应用。

探测地区情况

西安市主要第四系岩性为砂卵砾石为主的粗粒沉积和以黄土为主的土状堆积。沉积厚度由东南向西北渐增，平均厚度840米。

本次测量区域位于西安市，探测目标体为市区内已知的地铁隧道段，隧洞埋深约10m左右。

测量成果

从上图可知，该测点位于一个停车场内，本次采用50MHz分离式数字天线进行地下地铁隧洞进行探测，从上图可见在9m深处可见有明显的能量反应，与实际情况相符。这在大深度的隧洞岩溶和地下结构的探测上有非常大的作用。

从上图可知，该测点位于施工道路旁，干扰较多，且地形有起伏。本次采用50MHz分离式数字天线进行地下地铁隧洞进行探测，从上图可见在9m深处可见有明显的能量反应，与实际情况相符。这在大深度的隧洞岩溶和地下结构的探测上有非常大的作用。

结论

从本次实验可知，探地雷达对于城市地下空间的探测是非常有帮助，之前之所以应用的比较少，主要是由于探测深度的限制和雷达本身性能的局限。加拿大Sensors & Software 公司在2018年新推出的大探深探地雷达Ultra pulseEKKO在性能上拥有大发射功率，高叠加次数，高信噪比，环境降噪技术，使得探地雷达技术在城市地下空间探测的范围进一步加深。