管线探测若干方法

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1、地下管线探测方法技术主讲：李振宇Zhenyuli626@sohu.comCellphone:13007115087主要内容：一、概论二、频率域电磁法探测地下管线的基本原理三、常用场源的特点及布置方法四、现场探测的工作方法和技术探测地下管线的意义探测地下管线的目的与任务，涉及的专业和部门探测地下管线的地球物理方法频率域电磁法探测地下管线的特点一、概论1、探测地下管线的意义地下管线就各种地下管道和电缆的总称。管道有：给水(含生活，消防及工业用水)、排水(含雨水、污水等)、燃气(含煤气、天然气等)、工业用(石油、石油化的原料到各类半成品、成品、氢、

2、氧、乙炔等气体)、热力(含蒸气及热水)等各种管道；电缆有:高、低压动力、路灯等电力电缆，长话、市话、有线电视、军用、铁路等通信指挥用电信电缆，显然包括各种用途的光缆。随着城市化的发展，科学技术的进步及社会经济的发展，世界各国均把交通、通信、能源及电力的输送以及给水、排水等视为社会经济的生命线工程，与交通相比，地下管线所承担的任务同样显得日益重要，地下管线的正常运行，对人们的正常生活和生产的重要性是不言而喻的。无论发展中国家还是发达国家，对地下管线的无损探测的需求都是巨大、迫切而持久的。其理由如下：1)地下管线分布图是城市或企业的基础档案，如1

3、990年4月1日起实施的“中华人民共和国城市规划法”中就多处提到地下管线，指出地下管线图是城市规划的基础图件之一。2)为了提高土地资源的利用率，充分利用地下空问，为了避免已有地下管线与新建设施间的矛盾，得到最佳的设计方案，就需要准确的地下管线的分布图。3)在城市或企业，尤其是市政设施的改造建设施工中，如道路的改扩建、新的地下管线的敷设、用横向钻进方式敷设穿越马路的地下管线、地铁与轻轨的建设、高层建筑基坑锚拉杆支护以及土建中机械化施工等一系列工程中，均需要对地下管线的精确测量，或在现场对地下管线进行现场检测监护；4)对地下管线的日常管理维护中，

4、如对供水管道的漏水调查与探测时或对煤气或输油等管道的腐蚀状态的检测时，首先要知道目标地下管线的确切分布。5)为了应对突发事件，如自然灾害和战争等，使灾害损失减少到最小程度，以及灾后损失评估、灾后重建等工作中也非常需要地下管线现状的资料。2探测地下管线的目的与任务，涉及的专业和部门探测地下管线应涉及三个专业领域：1．地球物理专业，其作用是查明地下管线的空间赋存状态；2.测绘专业，其作用是将探测结果用地理坐标网以及高程联系起来，绘制成相应的图件；3.计算机应用专业，其作用是将上述成果用地理信息系统(GIS)管理起来，制成随时可调用的“数字地图”，

5、使我们对下管线的管理工作数字化，现代化。在探测前后，我们有可能与下列部门和单位打交道：建委、规划、设计、施工等部门，市政以及地下管线的产权单位，电信局、供电局，自来水公司、煤气公司，其他专业电信的产权单位如铁路的电务段、通信部队等。3探测地下管线的地球物理方法利用地球物理方法去探测地下管线，是属于非开挖的无损探测方法。从原理上讲，只要地下管线与周围介质之间存在明显的物理性质的差异，同时有一定的规模尺寸，就可以采用相应的方法和仪器去探测。这些方法有：频率域电磁法、磁法、探地雷达法、声波法、浅层地震法、时间域电磁法、电阻率法(含直流充电法)、激发

6、极化法、红外法等。其中前四种方法应用较多，取得了一系列成功的实例，频率域电磁法因其本身的特点，独占鳌头，国内外称谓“管线探测仪”的仪器，均毫不例外地采用该方法。本课程只讲与频率域电磁法探测管线的有关问题，绝不是否定其它方法在探测地下管线中的独特作用。例如，磁法在探测铁磁性管道是十分有效的方法，又如声波法在探测非金属管管时会有更好的效果，探地雷达有较高的效率，直流充电法能区分出金属管道的接头位置等等。4频率域电磁法探测地下管线的特点1）、在探测地下管线中占主导地位由于大部分重要的地下管线是用金属材料制成的，有些重要的非金属管道，在敷设时预埋了金

7、属检测带；对于有出入口的非金属管道，也可以用其中的“示踪法”进行探测，两者均可用最简化的物理模型进行理论计算(正演)及推断解释(反演)，具有推断解释精度高的特点，所以国内外称谓“地下管线探测仪”的仪器，毫不例外地采用这一方法。2）、可用场源多频率域电磁法可以利用的场源既有天然场源(被动源)又有人工场源(主动源)。3）、传感器的独特优点在探测仪器中，把交变磁场转换为电信号的传感器，有灵敏度高、重量轻、转动灵活等一系列特点，使探测工作的操作极为方便，可以进行“扫描式”探测，工作效率极高，生产成本低。4）、仪器中采用窄带滤波技术一方面能有效地压制非

8、工作频率的交变磁场的干扰，提高信噪比，突出有用信号；另一方面可使较微弱的有用信号用较大的放大倍数放大到一定程度，其实际意义是可减小发送机的能耗及其重量。5）、FDE