摘要:伴随着城镇化的发展,城市的各种设备也更加完善,其中地下管线铺设种类也日渐复杂繁多,这时如何准确的找到地下管线铺设方式就显得极为重要,因此,需要加强对地下管线的探测,在探测中应当采用一定的技术,其中综合物探技术对地下管线探测起着重要的作用,因此得到了广泛的应用。本文阐述了地线管线的分类与探测的特点,并主要分析了综合物探技术在地下管线探测中的应用,提出了提高探测质量的方法,为今后在地下管线探测中更好的应用综合物探技术提供一定的借鉴。
关键词:综合物探技术;地下管线;探测;应用
一、地下管线的分类与探测特点
(一)地下管线的分类
地下管线的种类繁多,其中主要包括排水、给水、电力、通讯与燃气等,按照地线管线的物理性质可以分为以下三类:(1)由钢、铁材料构成的金属管线,如燃气、给水、供热以及某些工业管道等。(2)由铜、铝材料组成的电缆,如有线电视电缆和通讯电缆等。(3)由陶瓷、塑料和水泥材料组成的非金属管道,如工业管道或是某些给水管等。
(二)地下管线探测特点
1、一般情况下地下管线所处的环境较为复杂,对于地下管线的探测属隐蔽性工程,管线要探测的区域大部分都处于繁华的街道或是工厂等地区,干扰因素较多,加大了探测的难度,同时给探测带来一定的危险隐患,有时候使得一些最常规的物探工作也无法顺利进行。
2、目前的城市地下铺设的管线种类繁多,这些管线在材质、型号以及铺设方式上面各不相同,而有些管线挨得过近会造成干扰信号进而增加探测的难度,降低探测结果的准确性。
3、在探测过程中,对于探测仪器也有一定的要求,需要具有快速定位以及连续追踪的功能,从而对管线深度得出判断。同时为了探测结果的准确性,探测仪器还需要有较高的分辨率以及较强的抗干扰的能力。
二、综合物探技术在地下管线探测中的应用
(一)电磁感应法
电磁感应法主要是用于金属管线,在对金属管线进行探测时通过磁场接收来确定管线的位置与埋设深度。电磁感应法是以电磁感应原理为基础,对具有导电性能的金属管线进行探测,在探测中可以很好的将管线目标探测出来,但在探测中应当根据管线的类型选取人工激发方法。通常情况下,管径较大的金属管线会采用直连法,采用导线将管道与管线仪发射机相连接,这时管道上就会产生一定的电流,采用接收机就可以很好的接收到磁场,进而确定管线的位置与深度。对于那些没有接口且不能与管线仪相连接的管线可以采用夹钳法,这种方法是将夹钳添加在目标管线上,这时管线上出现感应电流就可以通过接收机接收到磁场,进而得到管线的位置与深度。这种电磁感应法虽然具有良好的探测效果且探测效率较高,但其只适用于金属管线,具有一定的局限性。
(二)电磁波法
电磁感应法只是适用于金属管线,而对于非金属管线并不适用,为了便于对非金属管线进行探测通常会采用电磁波法进行,在应用该方法时需要对地面测线进行布置,再通过地雷达的发射天线将电磁波发射出去,这时管线就会对电磁波进行反射,这种反射会被接收天线所接收,再以时程关系来确定管线的位置与深度。但在这个过程中值得注意的是在布置测线时需要使测线与管道保持垂直,并对原始数据进行相应的处理,最终以图像的形式显现出来,这样就可以很好的呈现出管线的具体位置与深度。采用电磁波法对非金属管线进行探测可以很好的将管线的位置呈现在成果图上,但这样方法工作效率低,对场地的要求较高,在进行探测时场地中不可出现过大干扰,若是在探测中出现钢筋网铺设就会严重干扰电磁,导致无法准确的找到管线位置。
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(三)瞬变电磁法
瞬变电磁法主要是用于探测自来水管道、污水管道与雨水管道,瞬变电磁法是采用磁源将一次脉冲电磁场发送至地下,再对地层介质进行激励,进而使磁源感应到二次电磁场,这时再采用线圈对二次电磁场进行感应接收,对所接收到的信息进行分析,进而确定地下管线的位置。瞬变电磁法是在数据采集完成后对这些数据信息进行相应的处理,最终形成测线成果图,最终确定管道的位置与深度,在管道内,低阻是金属材质或管道内有导电物质,高阻是非金属材质或管道内没有导电物质,通过对高低阻的判断就可以很好的判别管线的材质,进而采用不同的探测方法。瞬变电磁法主要适用于金属或导电体管线,尤其是适用于自来水管与含水管线的探测,虽然对其他管线也会具有一定的作用,但效果并不明显,该方法对埋设较深管线的管径与埋设深度探测并不精准,因此,瞬变电磁法并不适用于埋设较深的管线。
(四)磁梯度法
在地下管线探测中采用磁梯度法进行管线的探测,首先应当进行钻孔,将磁力梯度设备放入孔内,然后测量水平走向的金属管道内垂直方向的曲线变化,因管线与内地磁场之间会存在一定的距离,这时就会产生一定的强度变化,这种变化便是曲线变化,根据这样曲线变化就可以准确的找到管线的位置。除此之外,还可以在垂直走向的管线内寻找管线内的横截面,并按照一定的顺序在横截面内进行钻孔,进而确定管线的位置与深度。但磁梯度法的发展并不完善,其探测理论有待于进一步的研究,在应用该方法进行探测时并没有一个固定的操作标准,同时影响其探测结果的因素也较多,因此,需要加强对该方法的研究与分析,不断完善该方法,进而有效的保证其探测结果的精确性。
三、提升探测质量的具体方法
(一)认真检测设备数值
探测设备自身可能拥有一些问题,所以在开始探测工作前先要将探测设备统一检查、试验一遍,并对设备数值进行判定,确定其中是否有设备数值异常需要改正。
(二)提高技术人员的整体水平
技术人员的操作技能水平及实践经验对地下管线探测质量也具有一定影响。结合地下管线探测作业对技术人员的要求来选择合适的技术人员,并加强对技术人员的教育培训,使其对新技术、新知识有一定的认识和理解,并熟练掌握新机器的应用等,在实践工作中不断提高技术人员的技能水平。除此之外,要逐渐实现岗位培训的多样化,进而营造良好的人才培养氛围,全方位提高技术人员的整体素质。
(三)选择合适的探测方法
在对直埋地下管线进行探测时,如果管线埋藏的深度较深,其接收的信号就会很弱,这时就会影响到探测设备探测的结果,因此,需要选择合适的探测方法,进而保证探测结果的精确性。除此之外,探测的结果还会在一定程度上受到地下管线材质及导电性的影响,在对电缆及金属管道进行探测时,探测工作使用一般的管线探测设备就可以完成,而在对非金属管道进行探测时可以使用地质雷达法来进行探测。地下管道中很多都是并行管道,在探测中会受到相邻管线的干扰,这时为了准确的找到管线的位置就需要采取不同的探测方式,电磁法可以很好的对交叠在一起的金属管道进行探测,但不能很好的探测管线的深度,因此,在探测管线深度时应当尽量选择管线岔开的区域,进而有效保证重叠管线深度探测结果的准确性。
结语
总而言之,地下管线存在复杂繁多的特点,在对其进行探测时困难较大,为了提高探测结果的准确性,就需要加强对探测技术的研究与分析,根据不同的管线属性采取不同的探测方法,进而有效的确定管线的位置与深度,在进行地下管线探测时如遇到特殊情况可适当采用探测设备,并对管线的实际情况进行勘查,有效的结合探测方法与结果进行分析,最终保障探测结果的精确性,提高探测的质量。
参考文献:
[1]李双超,吴露.浅析综合物探技术在地下管线探测中的应用[J].科技与创新,2015(21).
[2]李增三,张秀凯.综合物探技术在地下管线探测中的运用探究[J].信息化建设,2016(06).
[3]卢海,刘建威.综合物探技术在地下管线探测中的应用[J].现代测绘,2015(01).
论文作者:黄士红
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
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