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1、试论探测技术在城市地下管线中应用摘要:随着城市化进程的加快,城市地下管线探测领域也取得了一定的发展。如何根据实际情况,找到科学、合理的城市地下管线探测技术,逐渐成为人们关注的一个话题。本文首先简要的介绍了城市地下管线探测技术的发展及现状,探测技术的基本原理与方法,最终介绍不同管线所用的探测技术,针对非金属探测中存在的问题提出了解决的方法,从而更好的推动城市地下管线探测技术的发展。关键词:地下管线探测原理探测技术中图分类号:TU990.3文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0054-011城市地下管线探测技术的发展及现状5城市是人类进入现代化社会的标志,是人类赖
2、以生存的物质基础。在现代化社会中,城市地下管线的建立与完善则是城市正常的生活秩序的基础与保障,是城市的新的生命线。不同的管线种类对应的管线材料和埋设方式是不同的,因此我们必须采取不同的探测方法才能取得较好的探测效果。20世纪80年代,由于计算机技术、天线技术和滤波技术的发展,基于电磁原理的地下管线探测技术得到了发展与应用,并且取得了较好的效果。20世纪80年代中后期,地质雷达得到了应用,这种技术使得地下管线探测的应用领域更加广泛,探测精度也得到了提高。该技术除了可以探测到地下的金属管线还可以探测到其他的材质,如水泥、塑料、陶瓷等。2城市地下管线探测技术2.1城市地下管线探测技术基本原理地下
3、管线的存在往往会改变天然的或者人工的地球上物理场的分布情况,而后会产生异常。通过对着这些异常的分布情况、形态及性状的研究,可以获得与地下管线位置相关的资料,为我们进行地下管线合理的铺设奠定了理论基础。由于探测和研究的物理场的不同,探测方法的种类很多,我们以表格的形式对比电磁感应法和地质雷达两种方法的优缺点。2.2城市地下管线常用探测方法上面提到了管线探测技术的基本原理,与之相应的是管线探测常用的方法。简单来说,由于城市地下地质构成的不均匀性、管线的种类材质特性和埋设方式的不同,不同的地下管线采用不同的探测方法。地下管线探测方法一般来说分为两种:一种是经常应用在管线复杂地段探测中的井中调查和
4、开挖样洞的方法;另一种是目前应用最为广泛的方法——5井中探测与仪器调查相结合的方法。在各种物探方法中,就适用范围和应用效果来说,直接法为最优。电磁感应法在电探测法中的适用范围最广,具有抗干扰能力强、探测精度高的、成本低、工作方式灵活等特点。3针对不同管线采用合适的探测方法（1）采用电磁场感应法探测金属管线;电磁场感应法通常利用发射机发射电磁场,进而地下管线受到电磁感应产生感应电流形成电磁场,最后只需要通过接收机接收由地下管线形成的电磁场,最终达到追踪、定位地下管线的目的。但是,当管线存在暴露点相邻管线存在干扰时,优先使用直接法。直接法仪器轻便,操作简单。（2）采用感应法和夹钳法处理电力电信
5、管线;由于电力、电信管线自身常带有电磁信号,因此,感应法适用的效果比较好。钳夹法中的耦合环可以把电磁信号加载到被探测的管线上,对管线进行追踪和定位,在电力、电信管线的探测上取得了比较好的效果。（3）采用直接法处理燃气管线;燃气管线对安全性能要求比较高,一般情况下可用磁感应法去探测,但是,对于有防爆装置的探测仪器,采用直接法的效果更好。(4)电磁波法处理埋深较深、远距离的管线;电磁波法是探测方法中比较前沿的一种技术,他用到的一个很重要的探测仪器就是地质雷达。对于埋深较深和远距离才有暴露点的管线,需要通过雷5达进行横断面扫描,对雷达波发射回来的图像进行分析和研究,直接确定管线的地理位置甚至埋藏
6、深度。在进行雷达扫描之前,我们最好对管线的走向进行详细的调查,有针对性的进行扫描断面,这样得到探测效果比较精准。4地下管线探测技术存在的问题及解决策略4.1非金属管线的现状和特点随着科技和材料科学的不断进步,在过去不断使用的金属管线逐渐被非金属管线所代替。地下管线中的非金属材料有:玻璃钢、混凝土管、工程塑料、复合塑料等,这些材料拥有金属管线的不可比拟的优点比如:质量轻,抗老化、耐腐蚀、使用周期长、便于施工、成本低等。但是同时它又存在着电性能差,无绝缘性,对于信号的接受能力比较差。因此,许多现存的探测技术不能应用到其中。4.2非金属管线在探测中存在的问题在非金属的探测中,由于探测设备的功率大
7、、灵敏度高、信号强,致使干扰也会增强,最终使得管线埋深误差增大。在混凝土管线探测中,由于实际情况中管线的埋深不一致、管径的不相同,即使采用插穿示踪线的方法,探测信号也是不稳定不连续的。地质雷达在非金属的探测中使用的较多,但是由于其特性的限制,该技术只能在同一断面内实现点对点的探测,无法连续的对整条路线进行探测,并且容易受到周围介质物理特性的影响。所有的这些问题都是我们亟待解决的。4.3解决问题的策略5通过对以上问题的分析
