摘要：供水管线是城市基础设施的重要组成部分,也是城市居民生活和经济发展的重要基础设施。近年来,城市供水管线由于老化、腐蚀等问题,常常引起了管道破坏漏水。供水管线的漏水不仅浪费了大量的水资源,而且严重影响人们的正常生产和生活。探地雷达作为一种无损、高效、精确的地下介质探测工具,在城市管线的病害探查中已经被广泛的采用。探地雷达的探测图像虽然能够很好的表达地下病害的特征,但是传统的数据解释只是基于反射特征的主观判断,更多的依靠于解释人员的技术和经验。针对探地雷达在市政管线方面的研究不足,提高供水管线渗漏病害的识别率,本文对探地雷达的管线渗漏病害进行了一系列的研究,开展了以下研究工作：(1)采用Geo-Studio渗流模块研究了供水管线的渗漏特点及渗漏区的分布规律；(2)利用Topp模型计算分析了渗漏区的电磁参数；(3)结合渗漏区渗流规律和渗漏区电磁参数特征,采用GprMax探地雷达正演模拟开源程序编写了模型参数,对系列的渗漏病害进行二维正演模拟,得到不同工况下的管线渗漏病害雷达图谱,总结了探地雷达图像判识过程中渗漏区图谱的典型特征；(4)借助分频技术以及道积分技术对部分雷达病害数据做了进一步的属性分析,凸显了渗漏区信号,提高了探地雷达数据的识别率。(5)最后,通过现场试验,验证了正演模拟以及探地雷达属性分析技术的有效性。通过以上研究,得到了以下结论：(1)当管道发生渗漏病害时,渗漏点周围将会形成一定范围的渗漏区域；渗漏区形态特征随着时间推移范围不断增大,且表现为的圆状形区域；渗漏区的中部为饱和的土,边缘部分属于一系列带状分布的非饱和土区域：提出了不同的土壤特性、管线直径、渗漏部位以及渗漏点的管线渗漏区的形态特征与含水量分布规律。(2)当土质为砂质土壤时,土壤介电常数和电导率与土壤的含水量的分布具有较强的相关性,本文结合相关研究,采用了Topp模型提出了土壤含水量与介电常数呈三次函数关系,并且土壤的电导率与土壤的含水量具有指数相关性。(3)从管线渗漏病害的正演模拟来看,探地雷达能够有效地反映地下管线的病害位置和泄漏程度；建立了管线渗漏病害的探地雷达标准电磁波反射模式。通过不同的模式识别,可以直观的判断管线的漏水位置,但对管线与渗漏区的刻画仍存在不足,也不能有效评价渗漏区发育程度。(4)道积分技术能够可以提高数据的整体分辨率,凸显出渗漏部位波阻抗的变化,能实现渗漏程度差异的评价；S变换的分频技术消除了其它噪音的干扰,能刻画不同频带对渗漏程度：综合两种属性分析方法可以实现管线渗漏位置、大小程度综合的刻画和判断；两种属性处理方法在正演分析和现场试验中都得到了很好的验证。综上所述,采用探地雷达正演进行管线的渗漏病害模拟,并通过两种属性技术的综合处理分析,能够比较精确地识别管线的渗漏位置和程度。该研究为管线渗漏病害的探测提供了新的探测思路。