摘要：在地下管线探测技术中，物理探测技术一直具有举足轻重的作用。本文总结了在地下管线探测中常用的几种探测技术；通过对几种探测技术原理和方法的总结，引出了它们各自所适用的探测情况和探测管道。本文通过对探测精度影响的分析，总结了四种提高探测精度、保障探测质量的方法。
关键词：地下管线；物探技术；管线探测；探测质量保障
0 引言
城市地线管线是城市的基本动脉，是保障城市安全、高效运行的基本设施。因此，城市地下管线基本信息的普查和探测，建立地下管线信息管理系统，为城市未来规划、建设和信息化管理提供准确、有效的数据信息成为当前的重要工作。物理探测技术在城市地下管线探测中一直发挥着不可替代的作用，并且探测效果也得到了广泛的认可。笔者对目前在地下管线探测中常用的物探技术进行了总结，并提出了几种保证探测质量和数据准确性的可行性方法。
1 常用的物理探测技术
1.1 磁技术
地球本身就是分布着一个以地心为中心的磁场，随着地理位置的不同，磁场强度、磁偏角和磁倾角也不同。当地下没有异常物质只有土壤时，其磁场就为地磁场。当地下有金属或混凝土管线等一些异常物质时，由于受到地磁场的磁化作用，地下管线会产生新的磁场，因此，在磁测中就会探测出磁异常。磁探测技术就是利用待探测物与周围土壤的物理性质以及空间位置的不同，通过分析它们产生磁场的强度和磁场分布来判断和计算待探测物的存在和具体位置情况。
由于磁探测技术是通过检测探测物的磁场分布和强度进行位置的判断和确定，因此在一些磁场异常或者磁干扰较大的地区，此方法就会失去效果。
1.2 电磁感应技术
电磁感应技术因其操作简便、技术成熟、测量准确等特点，已成为国内探测的首选物探技术。电磁感应技术基本原理就是利用金属管道的导电性能，通过外加磁场使其在磁场中产生感应电流，通过在地面测量此感应电流所产生的磁场分布和强弱，从而计算此金属管道所在空间位置和埋设深度。电磁感应法在地下管线的实际探测目前有三种方法：直接法、夹钳法和感应法。对于有露出地面部分的管线可采用直接法和夹钳法；直接法就是将检测仪器的导线直接连接到露出地面部分并有接口的管线，通过直接检测管线中电流所产生的磁场的分布和强度来计算管线的具体位置；对于一些没有接口或不允许管线与探测仪器直接相连的管线，可以采用夹钳的方式将探测仪器的导线与管线相连。对于一些没有裸露在外的管线，可以用发射机发射磁场使管线产生感应电流，通过探测仪器接收管线感应电流产生的感应磁场来测量管线的具体位置。
电磁感应法因其原理，同样具有局限性。它只对能够产生感应电流的金属管道有效果，如给水管，电缆和光缆等；对于一些采用塑料或者混凝土管道的排水管道则不能够采用电磁感应法。
1.3 电磁波技术
电磁波法又称探地雷达法，是一种通过高频率电磁波来判断待测物具体位置的方法。电磁波法通过发射天线向地面发射高频电磁波，由于地下管线与周围介质具有不同的电磁性质，因此会对高频电磁波具有反射、透射和折射作用；地面上的接收天线通过对反射回来电磁波通过光缆将电磁波传输到计算机上，计算机结合接收反射波的时间、波长、振幅和相位等特点，再通过信号叠加放大、滤波降噪、图像合成等数据加工手段，形成雷达图像；通过对雷达图像的波形分析来判断和计算地下管线的具体位置和结构。由于电磁波法对金属管线和非金属管线都适用，且对待探测物的损害较小，因此，电磁波技术应用也较为广泛。
2 提高探测数据准确性的方法
城市地下管线是城市基础动脉，关系着城市的安全运行和管理。城市地下管线探测是进行城市规划、建设和管理的基础性工作，而所探测管线数据的准确性更是关系着城市未来规划和城市管理的合理性。有时因为物探数据的不准确，可能会造成施工开挖方位或深度的错误，从而造成管道的损坏问题，会给城市造成不必要的损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在进行地下管线探测时，保证探测数据的准确性，提高探测的质量成为一项重要的工作。
2.1 提高探测人员的技术水平
探测人员是整个探测工作的主体，是探测数据质量保障的关键因素。为了保证探测数据的准确性，可以通过提高探测人员的技术水平和对工作的责任心来实现。探测过程中，探测人员需要对仪器进行调整和操作，并通过对仪器指针的摆动、数字的显示以及声音的类别来判断管线的空间位置和结构，这就对从业人员提出了很高的技术要求。在进行探测前，需要对操作人员进行仪器调整、仪器使用、探测原理及探测操作方法进行全方位的操作，以提高操作人员的技术水平，确保操作人员具备探测地下管线的能力。在探测中，操作人员对整个项目的以及数据精度水平要求的整体把握也是很重要的；操作人员可根据整个项目对数据的整体要求进行探测范围、内容和方法的制定，以确保探测数据的精度。探测完成后，对所探测的数据进行处理和判断也是一项重要的工作。因此，可以通过提高操作人员对工作的责任心来减少在数据记录和处理过程中的错误。
2.2 选择正确的探测方法
在管线探测前，应根据管线所处地理环境和管线本身的材料选择正确的探测方法。探测地点周围环境和地质结构是对探测方法选择的一个重要影响因素。例如，当探测地点周围地磁场异常时，就会对磁探测技术产生干扰；当探测地点周围地质结构复杂时，就会影响电磁感应信号的接收等。因此，在进行探测之前需要对探测地点周围环境和地质结构特点进行仔细的检测和分析。除此之外，所探测管道的材料和铺设情况也是探测方法选择的重要影响因素。由于各种方法的原理与管道材料和物理性质以及铺设情况息息相关，如电磁感应法是根据金属管道的导电性能和磁性能进行探测的，裸露在外并且能够与探测仪器直接相连的管道可以采用直接法等。因此，应根据管道材料的具体性质和铺设情况进行探测方法的合理选择。
2.3 保证探测仪器的精度和一致性
探测仪器的一致性和精度是影响探测质量的另一个重要客观因素。探测仪器的类型应根据所采用的方法进行选择，探测仪器的数量应根据工程范围和工期确定，探测仪器的精度应根据工程技术精度要求确定。在每次探测前，应该在待测地点根据对试验管线的试验和校验，来调整仪器的一致性，保证仪器测量的准确性。
2.4 特殊管道的准确处理
地下管线探测常常会遇到管道并行或者距离很近的情况，在这种情况下无论采用磁法还是电磁感应法，待测管道旁的并行管道都会对探测信号的接收产生很大的干扰。在这种情况下，首先可以考虑选择在并行管道分开的地点进行探测；其次，对裸露在外的管道可采用直接法直接对待测管道进行电流的测量，或者对待测管道进行定向充电，加强待测管道的磁场信号。当不存在上述两种情况时，一般采用的方法是首先利用感应技术探测干线的大概位置，然后将发射机放在待测管线上，沿管线垂直距离进行探测，接收仪器采用零值档进行检测；此后，移动发射机位置，压制非待测管线的二次感应，排除非待测管线的影响。
3 结语
物探技术自应用以来一直是地下管线探中应用最为广泛的技术。在进行管线探测时，应该根据具体情况和管线材料选择合理的探测方法，情况复杂时，甚至可以采用多种方法结合的方式。探测到的管线数据是进行城市规划和管理的重要基础依据，以此应从各方面提高探测数据的准确性，保证探测的质量。
参考文献：
[1]陈军，刘建军.物探技术在水下管线探测中的应用[J].城市勘测，2011（1）：156-159.
[2]田瑛.物探技术在地下隐蔽物探测中的应用初探[J].地质灾害与环境保护，2003，14 （4）：73-76.
[3]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）：134.
[4]刘传逢，张云霞.物探技术在城市地下空间开发中的应用[J].城市勘测，2015（2）：168-172.
[5]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，2015，38（1）：44-46.
论文作者:邵初英
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/21
标签：管线论文; 技术论文; 地下论文; 管道论文; 磁场论文; 物探论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第12期论文;