發(fā)布時間：2021-07-03 22:58

　　地下管線作為城市的生命線擔負著整個城市運作的多個重要職能,但其管道老化,建設信息不全等因素已經(jīng)造成多次地下土建工程事故,因此在進行地下工程建設前的地下管線探測工作必不可少。探地雷達由于其探測范圍大,精度高,操作簡單,分辨力較強的特點在地下管線的探測中得到廣泛應用。探地雷達探測對地下管道的定位及走向均可作出較為準確和可靠的判斷,但現(xiàn)階段地下管線的雷達回波信號處理技術并不成熟,管道直徑的識別方法也較為片面,基于此本文使用探地雷達對地下管線進行探測,并對目標圖像進行信號處理和特征識別研究。文章通過仿真的地下管線雷達回波圖來研究信號處理方法及管道識別技術,再加以模型試驗和工程實測進行驗證,從而系統(tǒng)深入地研究探地雷達在地下管線探測中的實用價值。本文主要的研究內(nèi)容及結(jié)果為:（1）仿真地下管道雷達回波圖和管道試驗探測圖均表明了地下管線的回波信號特征具有雙曲線特性。通過MATLAB語言實現(xiàn)了對回波信號多種濾波和邊緣提取方式的處理。濾波可對圖像中的雜波起到較好的抑制作用,邊緣檢測也能有效對目標邊緣信號進行提取。（2）通過對仿真和試驗的雷達回波圖像分析表明了管道材質(zhì)、埋深、走向等特征均可從圖像中直接辨識。... 

【文章來源】：西華大學四川省

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

自來水管線被挖斷Fig.1.1Waterlineswerecut

西華大學碩士學位論文11緒論1.1課題研究背景及意義近年來隨著我們國家城市化基礎設施的不斷發(fā)展，地下城市管線已經(jīng)像人們的血管一樣牢牢的扎進祖國的大地中，它已經(jīng)成為了人們正常生活必不可少的基礎設施之一，同時也是城市運作，規(guī)劃管理的重要基礎資料之一[1~6]。地下城市管線分為地下管網(wǎng)和地下電纜兩部分，地下管網(wǎng)主要包括給水管網(wǎng)、燃氣管網(wǎng)、熱力管網(wǎng)、排水管網(wǎng)、工業(yè)管網(wǎng)等，地下電纜主要包括電力管線和通信管線等，按管線的材質(zhì)可分為金屬和非金屬兩大類。它們肩負著為整個城市供水、排水、供暖、供氣的責任，其已經(jīng)被視為人們生活的“生命線”。隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高和城市基礎設施的不斷發(fā)展，城市地下管網(wǎng)建設規(guī)模越來越大，管道埋設和檢修導致的頻繁道路開挖現(xiàn)象已經(jīng)普遍存在于城市道路建設施工中。同時，地下管線還存在管線老化，管道交錯埋設，分布雜亂，管理混亂等問題。因此，現(xiàn)有的地下管線普查技術與管線城市建設發(fā)現(xiàn)之間的矛盾日益激化。由于管理不當，現(xiàn)有地下管網(wǎng)資料過于陳舊，同時存在對管線探測的誤差較大或與實際狀況出入較大等情況，其都會造成對地下管線存在和分布的誤判。因此在城市建設施工過程中，儀器的探測精度存在誤差從而導致施工事故頻發(fā)，影響城市正常運轉(zhuǎn)和人民的正常生活，人民和政府財產(chǎn)損失慘重，嚴重影響了居民的起居生活以及社會經(jīng)濟的發(fā)展。圖1.1是哈爾濱市一工地在施工時將自來水管線挖斷，圖1.2是沈陽市的某地下管線發(fā)生爆裂，圖1.3為青島東黃輸油管道發(fā)生泄漏從而產(chǎn)生爆炸，圖1.4則是北海市金海岸大道地下管道發(fā)生爆炸。圖1.1自來水管線被挖斷圖1.2地下管線爆裂Fig.1.1WaterlineswerecutFig.1.2Undergroundpipelineburst

地下管線探地雷達模型試驗及信號特征識別研究2圖1.3輸油管道泄漏爆炸圖1.4地下管道發(fā)生爆炸Fig.1.3PipelineleakageexplosionFig.1.4Explosionofundergroundpipeline據(jù)統(tǒng)計，2009年-2013年直接因城市地下管線事故而產(chǎn)生死傷的事故案例共27起，死亡人數(shù)達117人。就最近而言，2018年7月5號到7月7號三天期間，深圳地鐵在施工時挖斷7根電纜，從而導致大范圍受影響區(qū)域停電。然而，時隔僅僅3天，7月10號晚上8時許，10號線李朗站附屬工程C出入口在施工時又不慎挖破地下供水主管道，裂口直徑約800mm。各類地下管線事故發(fā)生后，雖然相關單位立即啟動應急預案，但仍造成了惡劣的社會和經(jīng)濟影響。單針對已致死傷的地下管線事故而論，呈逐年增多趨勢。75起典型管線事故發(fā)生后，展開追查問責并將之處理公布出來的僅有一成左右，至于從機制、法律等層面根治管線事故的寥若晨星。到目前為止，尚有逾60%的城市未進行地下管線普查，根據(jù)不完全統(tǒng)計，由于地下管線發(fā)生的事故平均每天有5、6起，國家每年損失約2000億人民幣。因此現(xiàn)在對地下管線的普查工作亟待展開，本論文的寫作目的也應運而生。目前，地下管線探測技術在國外已應用多年，多方發(fā)展并研究了電磁感應法[7,8]、高密度電法[9~11]、探地雷達法[12~15]、磁梯度法[16]、高精度磁測法[17,18]等多種物探方法。1.2地下管線探測方法對比分析1.2.1電磁感應法電磁感應法是探測地下管線的主要方法之一，其是以目標體與周圍其他介質(zhì)存在導電性和導磁性的差異為基礎，根據(jù)電磁感應原理觀察研究電磁場隨著空間和時間變化的規(guī)律，從而達到探測到地下目標體的一種物探方法。

【參考文獻】：
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本文編號：3263517