二维、三维地质雷达在城市道路塌陷中的应用

二维、三维地质雷达在城市道路塌陷中的应用

孙宇 李彪

中国冶金地质总局地球物理勘查院 河北省保定市 071000

摘要：

随着城市化进程的不断进步和发展，推进和带动了我国城市道路的建设，城市道路规模的不断壮大也引发了一些安全的问题。由于自然因素和人为因素导致城市道路地面塌陷，给人们的生活带来了一定的安全隐患。路政相关部门针对这种情况开展了一些城市道路安全隐患的调查，对地面塌陷灾害的预防性灾害进行判断，将路面塌陷隐患消除在萌芽当中。城市地面塌陷隐患的排除，是当地政府的责任，通过相关技术人员对城市地面塌陷原因进行分析和了解，采用相关地理信息技术在城市道路地下隐患区域进行勘察和检测，并结合实际情况，对地面塌陷灾害的隐患位置进行准确的定位，利用先进的物理探测方法对城市区域进行实际的勘察，地质雷达技术在近些年得到了进一步的发展，并进行了二维和三维的技术拓宽，通过广泛的应用和推广，在城市道路地面塌陷预防和排查工作领域发挥着重要的作用。

关键词:二维三维地质雷达;城市道路;塌陷隐患;应用分析

引言:随着城市化进程加快，城市道路的建设工程也变得日益壮大^[5-6]，城市道路地下设施的扩展和建设中，需要引起相关部门注意的是，大范围建设会产生或者引发一些地质灾害问题，其中城市道路发生塌陷的事故很多，给我国城市的建设发展和人民的生命安全带来一定的威胁，基于以上的分析和了解^[1-2]，相关部门开始对城市道路塌陷问题加以重视，并积极的开展了一些预防和防治措施。地质雷达探测系统被广泛应用到城市道路塌陷预防和监测工作中，给相关地质部门提供了准确的地质探测信息^[3-4]，提高了城市预防道路发生灾害和抵抗灾害的能力，经过地质部门对地质雷达探测技术的应用和推广，地质雷达的性能和业务范围得到了很大的完善和提升，实现了地质雷达从二维向三维的转化，在探测效果上实现了地质三维的过渡^[7-8]，并在三维地质探测工作中取得了更大的成绩。

1 二维、三维地质雷达探测技术分析

首先需要对地质雷达探测相关数据进行采集，并采用地质雷达系统采集城市道路目标图像，通过相关信息技术对图像进行专业的分析和处理，并在图像中圈出路面存在塌陷隐患的部位，形成空间分布图，技术人员通过对分布图的分析和判断，可以直观的发现和定位隐患区域，为相关部门提供了有效的隐患位置相关信息，方便路政部门开展下一步的防护和改进工作的开展，二维、三维地质雷达探测技术在应用和实践中得到了进一步的完善和发展，已经成为城市规划和建设以及预防地质灾害方面，做出了重要的贡献。

2二维、三维地质雷达运行分析

2.1地质雷达探测技术可以获取精准道路地下信息

在我国城市道路塌陷事故预防工作中应用广泛，它既有诸多的技术优势，运行高效，快捷，同时检测的数据精准，二维三维地质雷达可以通过一条或者多条二维剖面实现地下构造的精准探测，并结合三维空间技术对地下空间和位置进行精准定位，给相关道路维修部门提供准确的道路塌陷构造信息，在重点灾害路段，通过加密测线的方式可以获取更多的地理数据，结合三维逆时偏移将反射探测波归位，将路面地下以三维图像的形式进行表达，为路政工程提供更多的精准数据。

2.2地质雷达二维,三维观测模式

我国城市交通情况复杂，由于城市地形条件的限制，在城市建设过程中，道路的设计类型和种类也多种多样，地质雷达探测技术之所以能够在城市路面塌陷工作中广泛的应用，与其自身的三维空间探测技术优势息息相关，通过三维逆时偏移成像技术，可以精准的获取道路下面地质构造，二维路面剖面图，三维空间探测技术可以对塌陷路面的地下空洞现象和地质结构变化数据和图形进行精准的获取和分析，同时可以对塌陷的隐患部位进行标记，给相关技术人员提供精准的塌陷规模和路面塌陷的三维空间位置，是路政技术人员准确定位施工区域的重要技术保障。二维的探测模式不具备定位塌陷范围的空间位置功能，所以在具体的应用和实践过程中，将三维空间探测技术进行有效的融合和创新，二维雷达剖面图无法确保反射波界的方位，可能出现位置偏离的情况，所以探测雷达技术的结合运用，可以高效的解决和避免精准探测的问题。

3二维、三维地质雷达在城市道路塌陷中的应用

3.1是目前我国主要的城市路面塌陷探测技术

传统的城市道路地面塌陷隐患调查主要依靠钻探技术，但是钻探技术对孔位的要求比较高，同时需要很高的成本和费用，以及对周边环境产生诸多的影响，所以城市路面坍塌隐患调查的钻洞技术并不是最佳的方式。随着信息技术的发展，使用二维，三维地质雷达技术可以全面和精准的对目标路段进行探测，也符合我国城市化发展的基本需求。

3.2在我国城市路面塌陷预防工作中的应用

在城市道路地面塌陷隐患调查和勘测的工作中，以预防和探测地面塌陷隐患的工作为目标，并对物探中的重力勘探，电法勘探和地震勘探等诸多方式进行评价，结合以往的勘测数据进行对比和分析，我国城市路面坍塌探测技术中地球物探综合技术已经成为整个工作的重点技术，并得到大量的推广和使用，可以有效的探测地表塌陷的隐患和威胁，对探测的精度上也有一定的提高。

3.3城市路面塌陷预防工作中异常识别

二维三维地质雷达技术可以对道路塌陷区域进行分析，获取容易造成路面塌陷的潜在威胁和隐患，一般情况下，主干道塌陷的情况较为频繁，地下活动比较激烈，外力作用也对道路地下构造产生不利的影响，所以在城市路面塌陷预防工作中，有效的运用二维三维地质雷达探测技术，可以给相关预防工作提供准确的信息参考。

结论：随着城市化进程的加快，城市规模在逐渐扩大的情况下，很容易发生城市路面塌陷的情况，通过以上对城市道路地面塌陷的原因分析，结合二维、三维地质雷达探测技术的相关机制，广泛的运用在城市路面塌陷预防的探测工作中，地理雷达技术可以有效的发现道路下面隐患的危险因素和地理结构，并可以准确的定位，对预防灾害工作进行预警和提示，成为城市排除道路塌陷隐患工作的重要技术手段。

参考文献：

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