复杂条件下的地下管线探测模拟方法探讨.pdf

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1、2016年6月建材与装饰地质·勘察·测绘复杂条件下的地下管线探测模拟方法探讨王斐祺（佛山市城市规划勘测设计研究院广东佛山）摘要：现今低下管线探测的两大困难是非金属和近距间地下管线的探测，此外，再加上复杂的干扰因素和层状介质的影响，让地下管线的探测难度难上加难。因此，对复杂条件下的地下管线探测方法进行深度的研究是十分必要的。本文，在简单介绍了地下管线以及复杂条件下地下管线探测的模拟方法，并结合实例-运用探地雷达模拟软件GprMax，并结合Matlab语言对复杂层状条件下管线模型进行模拟构建，说明模拟模型可以对现实中复杂的地下管线探测可起到积极的作用。关键词：近间距；非金属管线；

2、管线探测中图分类号：TU990.3文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）24-0197-021地下管线探测的模拟方法而合成地下剖面的扫描图像，再对形成的雷达图像进行判别，即可得知低下管线的状态和分布情况[1]。1.1电磁法以胶州市某地的地下管线探测为例。位于某道下的给水混凝电磁法作为地下管线探查的重要方法，它主要是通过地下管土质给水管道，管线探测仪探测时没有信号。利用瑞典的RA－线和周围介质的导磁性和导电性的不同，并依据电磁感应的原MAC/GPR型雷达（中心工作频率为250MHz）进行探测时，取道理观测并研究电磁场时间和空间的分布规律，进而实现寻找地的间距为0

3、.03m，采样时窗为79ns，剖面图如图1。结果显示：雷下管线的目的。对地下管线进行探测时，主要依借主动或者被动达剖面上的给水管道非常明显，目标管线呈现拱形，也非常清性的场源激发。管线中会生成电流，生成的电流会在它的周围空晰；由上述的雷达剖面图像结果，可以得出该地给水管道的管顶间形成相同频率的交变电磁场。通过物探仪器对地面进行电磁埋深为1.30m，经过钎探验证，实际的给水管道埋深为1.35m，可场空间分布的观测。并依据观测到的电磁场的分布特征，明确管见这种方法的精确度很高。线空间的位置。在这种方法中，有限长度直线电流的磁场B的计算公式为：0μ2IsinθdθμIB=0=0（c

4、osθ-cosθ）。乙124π01r04πr0此外，为得到对地下管线进行有效的探测，应该形成以下的条件：（1）必须使用先进的探测仪器，并使物理场得信息真实且丰富，确保探测的精确度；（2）你能够探测并计算地下管线产生电磁场的分布特征和规图1胶州市雷达剖面图律；2复杂条件下地下管线探测模拟方法的研究（3）为了压制或者消除外界的烦扰因素，应使尽量减少场源于目标管线上激发出电流在介质、干扰物和非目标管线上通过。2.1近间距并行管线的探测以天津某中学的改建扩建工程为例，刘万恩等人采用电磁法我们因该指知道，地下空间是极其有限的。而大多数地下管有效的探测到了深度大约为1.5m、直径2.2m

5、的混凝土质给水管线是进行平行埋铺的，这种方式的埋铺，将对管线的探测产生很道，以及深度2.8m、直径约5m的混凝土质雨水管道。而在子牙河大的影响。主要表现为：①当管线之间的间距较大时，可能会出北岸探测的深度约为2.5m、直径为2.5m的给水管道时，虽然管现几个异常的峰值，而且曲线常常呈现不对称的特性，此外，异道为钢质，但因其表面包裹了塑料涂层、周围有很多碎石和杂常的峰值与管线平面位置有位移的差异；②在管线间的间距较土，视电阻率亦出现高阻反应。在新余市的一次地下管线调查小时，曲线常常呈现异常的单峰状，这时就不可以用峰值的多少时，依据管道的混凝土质，因电阻率高于周围岩层而呈现高阻异

6、来判断管线存在的数量。出现这些的原因可能是管线之间的耦常，从而利用电磁技术探测到了地下管道。合或互感形成的异常叠加导致的。因此，为了减小或压制非目标管线形成的异常情况，应依据实地条件采用以下作业方式：1.2雷达探测法（1）直接法。它是通过管线露出的部分，直接对管线充电，还这种方法是利用在地面上方移动的发射天线对地下发射出可以改变充电方向和接地，使电流尽量向着目标管线进行流动，的高频电磁波，而在地面下的电磁波在碰到不同性质的电性界这种方法大多用于金属类管道的探测；面时，便会产生透射、折射和反射。而且，当电介质之间电性的差（2）夹钳法。它是应用专业的感应钳，让被钳住的管线产生相异

7、越大，那么反射回的波能量也会越大。当接收天线接收了反射应的感应电流，而这种方法大多用于电力或电信类电缆的探测；到地面的电磁波时，雷达主机将会非常紧缺的记录反射回波到（3）感应法，也称垂直、倾斜、水平压线法。前两种方法是减弱达地面时的波长、振幅、相位以及时间等特征，之后会利用图像或压制旁侧管线或干扰因素干扰的最为有效的方法。但是，有时合成、滤波降噪、信号叠加放大等技术，对数据进行加工处理，从·197·地质·勘察·测绘建材与装饰2016年6月地下管线的出露点会随窨井减少而减少，上述两种方式便失去作用。但感应