城市复杂地下管线探测技术研究论文
摘要：地下管道是敷设在地下用于输送液体、气体或松散固体的管道。中国古代早已采用陶土烧制的地下排水管道。明朝建都北京，大量采用砖和条石砌筑地下排水管道。宽达1米左右，高达 2米左右。文章发表在《中共福建省委党校学报》上，是城市管理职称论文发表范文，供同行参考。
关键词：城市,复杂地下管线,探测
中图分类号：TU990.3 文献标志码：A 文章编号：1000-8772(2013)22-0000-02
现代的地下管道种类繁多，有圆形、椭圆形、半椭圆形、多圆心形、卵形、矩形(单孔、双孔和多孔)、马蹄形等各种断面形式，采用钢、铸铁、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、砖、石、石棉水泥、陶土、塑料、玻璃钢(增强塑料)等材料建造。
一、城市复杂地下管线探测技术的发展
随着城市的不断发展，城市地下管线在管线材质、管线种类、管线数量、敷设手段等方面都发生了很大变化，管线的探测也变得越来越复杂，于是有针对地采取不同的探测技术成为了城市地下管线探测的重点。在科学技术快速发展的今天，地下管线探测技术日臻完善，新方法新技术不断涌现，合理的探测技术的选择值得进一步研究。
二、城市复杂地下管线探测技术
(一)电磁感应法
电磁感应法是采用电磁感应原理对地下管线施加电磁信号进行探查，以地下管线以及周围介质的导电性及导磁性为基础的一种方法。常用的施加电磁信号的方法有以下几点。
1.夹钳法
将环形夹钳套在管线上，通过夹钳产生的谐变磁场耦合到管线上，产生感应电流，通过接收机接收信号。
2.示踪法
借助示踪装置，沿非金属管线发射信号，利用探测仪追踪信号，探测非金属管线的地面投影位置及埋深。
3.感应法
管线受发射机产生的一次电磁感应产生二次电磁场，再通过接收机接收二次电磁场的信号来进行探测。根据不同压制干扰管线的方式，有以下3种方法。①垂直压线法。发射机直立置于地面，产生水平磁偶极场，可突出探测管线的异常，但两管线的间距较近时探测效果不佳。②水平压线法。将发射机平卧于临近探测管线的平行管线的正上方，可压制临近管线的干扰。③倾斜压线法。使发射机的线圈倾斜与干扰管线不耦合，既抑制了干扰管线的信号，又增强了探测管线的异常。
(二)地质雷达法
地质雷达法是通过高频电磁波扫描来确定地下管线的结构形态及位置的探测方法。地质雷达通过发射电磁波，并接受地下不同介质的反射波，并以脉冲反射波的'形式记录，形象地表现出反射面。电磁波在介质中传播的路径、电磁场强度与波形随着介质的电性及几何形态的变化而变化。因此，依据接收波的双程走时、振幅、频率等信息，可推测地下管线的形状和位置。
(三)人工地震法
人工地震法包括瑞雷波法和地震映象法，主要利用了介质的波阻抗值差异的原理，地下不同介质界面两侧的波阻抗值差异越大，探测的效果越好。步骤是在地表处人工进行激震，使激震点周围的土层发生弹性震动，形成弹性波，在地下传播的弹性波遇到不同介质时，会产生折射、反射和透射;对反射回的弹性波进行记录分析，得到地下断面的二维图像。通过分析研究弹性波的时间、速度、振幅、相位、频率等的变化特征，从而可以推断出地下管线的形态和分布状况。
(四)高密度电法
高密度电法探测地下管线时，通常需要将几十甚至上百根电极置于测点上，通过专用仪器来控制电极和采集数据，并处理采集来的数据从而得到地电断面图。根据地电断面图中电阻率的分布情况，对特征相同的几个断面中的低阻区进行连线即得到所探测的管线的走向和深度。高密度电法通过电极向地下供应直流电，在地下形成直流电场，然后研究电场的变化。由于直流电场较稳定，所以该法具有很好的抗干扰性。
(五)高精度磁测法
高精度磁测法是根据磁场原理，对地下介质的磁场特征进行探测，并通过计算机的处理，检测出地下隐蔽物的存在情况的一种方法，其使用的仪器探测速度很快，能探测到地下50米左右的障碍物。目前，采用高精度磁测法进行地下管线的探测已取得了较广泛的应用。
三、几种城市复杂地下管线探测技术应用效果评价
1.电磁感应法
电磁感应法在应用时应该注意根据地下管线的类型和埋深以及现场具体情况，选择相应的压线方法。在各种压线方法中，倾斜压线法不容易受现场条件的限制，操作简便，探测效果较好，具有很强的实用性，是对近间距并行管线进行探测的主要方法之一。但是当管线有附属物或有出露时，应优先选择夹钳法进行探测，然后再根据现场具体条件选择相应的方法对其它管线进行探测。
电磁感应法对金属管线和电缆管线有较好的探测效果，在探测非金属管线和埋深较深的管线时，则需要对管线进行处理，通常会在管线内铺设导线或配合可进入管线内的示踪装置，进而采用夹钳法或充电法来进行探测。
2.地质雷达法
地质雷达法属于无损检测的方法之一，对埋深较浅的金属或非金属管线，探测效果均比较好，而对于某些特殊的深埋管线往往难以得到理想效果。同时，地质雷达法只能探测地下管线的剖面，无法对管线进行追踪，所以，该法只适宜作为其它探测方法的一种补充。
3.瑞雷波法
瑞雷波法在探测特深地下管线的平面位置定位和埋深测量方面具有较好的应用效果。瑞雷波法在对塑料管线进行探测时，可以确定管线的平面位置，但精度往往无法满足规定的强制性要求，而且难以确定管线埋设的精确深度;可用于探测天然气管道或管径较大的排水管道，并且可以利用面波的特性得出介质的波速异常值，从而确定管线的埋深。但瑞雷波法容易受到地质分层条件的影响，当地质分层均匀一致时探测效果才更佳。
4.地震映像法
地震映像法适用于探测埋设较深并且直径较大的金属和非金属管线，但是，当出现多条管线并行且间距较近时，产生的绕射波形会受到其他临近管线产生的绕射波的干扰，导致绕射波形出现异常。地震映像法对非开挖的管线进行探测时常常会受到地层条件和激发条件的影响，例如，在地表为较厚的混凝土层且激发的能量不足时，会造成无法形成能量较强的波组组合，从而无法判断管线的反应。如果地下介质分布不均匀且较为杂乱，也会对绕射波形产生干扰。
5.高密度电法
高密度电法能较为精确地检测出地下管线的平面几何位置及埋深情况，但对于城市中心城区埋设复杂的地下管线而言，高密度电法测线的布置会受到很大的限制，特别是对埋深较大的非开挖管线，这种限制尤为明显，其原因是测线长度需要加长，将会受现场作业条件的限制而无法得出较理想的结果。
该法利用其电极布置的有利优势，可高效率地获取大量的探测信息，并通过适当的分析，可以在常规直流电法难以分辨的地层清楚地区分出所探测管线的位置和走向的大致范围，还可与其它探测技术相互配合，解决城市复杂地下非开挖管道的探测难题。
6.高精度磁测法
高精度磁测法能直观地确定出磁异常的位置，从而能较好地对管线进行定位，特别是为并行且间距较近的非开挖的非金属管线的探测开辟了一条新的思路。但是，该方法所测得的磁场值是磁场背景值与磁体磁场值之和，如何在去除磁场背景值的影响的基础上计算出磁体的深度仍需要再进一步的研究。
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参考文献：
[1]王勇,陈伟.近间距平行地下管线探测方法研究[J].测绘通报. 2011(03).
[2]马强.浅论地下管线建设与管理[J].合作经济与科技. 2010(20).
[3]李学军,洪立波.城市地下管线探测与管理技术的发展及应用[J].城市勘测. 2010(04).
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