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地下管线探测技术

2017-02-27河北省科技工程学校许迎东

河北农机 2017年3期
关键词:电磁波磁场原理

河北省科技工程学校 许迎东

地下管线探测技术

河北省科技工程学校 许迎东

随着科学技术的不断发展,大中城市的地下管线系统也日益庞大,电力、供水、通信等管线星罗棋布,纵横交错。现场施工时,往往因为管线情况不清,常引起断水、断电、断气情况。因此地下管线探测技术在施工应用中的作用日益凸显。本文对几种常用探测方法从应用原理及其特点方面进行了简要说明。

探测原理;特点;局限性

1 常用探测方法

目前地下管线探测方法大多利用探测对象与周围环境介质的物理特性差异进行探测。下面简要介绍几种常见的探测方法。

1.1 电磁法

电磁法是基于电磁感应原理进行探测的方法,即:交变电磁场能够在地下金属管线上感应生成次级磁场。由于原磁场和次级磁场传播距离不同,所以我们可以建立交变磁场,通过金属管道或电缆进行传递,在较远的距离外测量次级磁场来确定地下管线的方位。

1.2 电磁波法

电磁波法又称地质雷达法,根据电磁波的反射和折射原理进行探测。利用电磁波发射装置向地下发射高频短脉冲电磁波,由于地下不同环境的波阻抗不同,反射回地面的波形将发生变化。因此,根据接收到的雷达反射波推断出地下管线位置及深度,有的甚至可以探测出地下管线的规格。因此电磁波法也是目前发展前景最好的地下非金属管线探测技术。

1.3 声波法

声波法与电磁波法类似,都是利用回收波形的变化进行探测的。主要应用于对测深精度要求不高的金属及非金属管道。

1.4 红外辐射法

红外辐射法利用热交换原理,主要应用于探测那些对测深精度要求不高且管内外存在温差的金属及非金属管道,在实际的地下管线探测中也具有一定的应用空间。

1.5 综合分析法

所谓综合分析法就是整理一切可利用的证据和参考资料,通过综合分析,对地下管线精确定位。以供暖管道为例,证据包括管线的阀门、预留口、检修井、变径、盖堵等出露位置、各种管网资料图、各种探测方法所提供的信号信息等等。参考资料则包括探测方法的基本原理及技术理论、管道施工及管网布设的一般规律及本地特殊规律、干扰因素的估判、个人探测经验、相关人员提供的管道信息等等。综合二者因素进行分析以确定管线的位置、深度及规格等。综合分析法是地下管线探测中最根本最普遍的技术方法,它贯穿于各种探测方法之中,是探测得以实现的根本。

2 探测方法的局限性

虽然上述探测手段在一定条件下能得到需要的结果,但在实际应用中都存在一定的局限性。

(1)任何探测方法都只适用于某一种或某一类管线,所以在实际应用中,针对不同探测对象需要采用不同的探测方法,使用不同的探测装置。

(2)由于现今大多探测方法是基于感应原理,探测深度受到制约。而且容易受到周边环境中的磁场干扰,最终影响探测的准确性。

(3)在实际探测过程中,探测仪器自动化程度不高,数据记录方式较为原始,探测者的知识水平和工作经验都会对结果造成一定的影响。

(4)探测设备的采购和使用都伴随着大量人力、财力等成本的投入。因此,经济性也是制约探测技术发展的因素之一。

3 结束语

总之,随着城市地下空间多样化的发展,地下管线的类型、数量与日俱增;铺设方式错综复杂。因其具有隐蔽性,必会给将来的管理留下隐患。因此,要获得精准的地下管线数据,为施工应用服务,地下管线探测技术是物探工作者必须掌握的基础技能之一。

[1]聂上海,杨向东.复杂条件下的地下管线探测技术[J].地质科技情报,2005.7.Vol.24.Sup.P129-130.

[2]吴云波,探地雷达在工程地质勘查中的应用[J].上海水务, Vol.20 No.3 2004.P21-22.

[3]周凤林,洪立波主编.城市地下管线探测技术手册[M].中国建筑工业出版社,1998.北京.

[4]冶金工业部地球物理勘查院.地下管线电磁法探测规程[S].冶金工业出版社,1995.北京.

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