城市地下管线检测方法

　　目前国内外地下管线探测技术主要有电磁感应法、探地雷达法、地震波法、高密度电阻率法、井中磁梯度法等，分别介绍了它们的原理和特点，列举了地下管线探测中的各种探测技术

　　地下管道是城市的重要基础设施。近年来，随着城市建设的发展，交通系统、能源系统、通信、信息网络的蓬勃发展，如铁路、地铁、轻轨、供电、供暖、供气等。每个项目的实施都离不开地下管道这一重要的隐蔽基础设施。由于各种原因，管道信息不完整，有些与现状不匹配，各种管道权利属于不同部门，对管道管理不够重视，增加了管道管理的难度。在工程建设过程中，往往由于管道位置不明而将管道挖开，导致水、电、通讯中断等事故，给人们的生活带来极大不便。为了避免这些情况的发生，确定地下管线的位置、走向已成为项目建设的必要前提，对于促进城市建设的和谐发展具有重要意义。

　　地下管道分类

　　市内主要管道有供水管道、排水管道、燃气管道、热力管道、电力和电信管道等。这些管道根据埋深可分为浅埋和深埋。根据材质可分为金属管道和非金属管道，其中，金属管道主要有铸铁管道、钢管、铝管等。；非金属管道主要有混凝土管道、钢筋混凝土管道、PVC管道、PE管、电力通信电缆等。

　　各种地下管道检测技术原理及应用

　　管道检测的目的是确定管道的位置和深度。地下管道和周围土壤之间存在物理差异，各种地下管道检测技术的原理最终是利用这些物理差异进行检测和定位。不同的物理差异决定了不同的检测方法。根据检测的不同物理差异，检测方法可分为地下管线探测仪电磁感应法、地下管线探测仪地质雷达法、地下管线探测仪地震波法、地下管线探测仪高密度电阻率法、井内磁梯度法。

　　地下管线探测仪电磁感应法

　　电磁感应法是地下管道检测的主要方法。它以地下管道与周围介质之间的导电性、渗透性和介电性为主要物理基础（如表1所示），以及根据电磁感应原理观测和研究电磁场空间和时间变化模式，以达到寻找地下金属管道或解决其他地质问题的目的。地下管道与周围介质之间的电气差异以及管道的长度远大于管道的埋深，根据施加信号的方式不同，电磁感应法分为直接法、钳位法、感应法和示踪法。

　　地下管线探测仪直接法：直接法（也称为装料法）适用于大直径金属管道的检测。该方法是将变送器的输出端连接到被测金属管道，使用直接添加到被测的金属管道的信号进行检测。根据连接方式的不同，可分为单端充电方式和双端充电方式。当目标管道具有单端充电法的露点时，变送器的一端连接到被测金属管道，另一端接地以检测地下管道。当目标管道有两个露头点时，采用双端充电法，变送器的两端与待测金属管道相连。

　　充电法的特点是信号强，定位、定深精度高，且不易受邻近管线的干扰，但金属管线必须有出露点，可用于定位、定深或追踪各种金属管线。

　　地下管线探测仪夹钳法：信号夹钳法适用于探测小口径金属管线和电缆。探测时无需中断服务，这样可以减小感应到非目标管线的信号，但是被探测的管线和电缆必须有出露点。工作时，将发射机信号施加于感应钳上，再直接夹于被测金属管线或电缆上。为了使信号能在管线上传输，管线与大地必须形成回路，所以目标管线的两端应接地。在管线密集区探测时，夹钳法是一种影响小的有效方法。

　　地下管线探测仪感应法：感应法主要用于地下金属管线的无损，适用于埋深较浅的金属管线及带有金属骨架的管线（电力电缆、电信电缆等）。探测时，发射机的发射线圈产生一次电磁场，目标管线受一次电磁场的感应产生二次电磁场，分析接收机接收的目标管线二次电磁场信号来定位地下管线。

　　地下管线探测仪示踪法：示踪电磁法是借助示踪装置，使其沿非金属管道发射电磁信号，然后利用管线探测仪寻找追踪信号，从而探测非金属管线的地面投影位置以及埋深。常用的示踪装置有两种，一种是商用示踪探头，通过非金属管道在地面的出入口置于管线内。另一种是将一根有绝缘层的示踪导线送入非金属管线内，示踪导线端部剥开一米左右，裸出金属线，使它与管道内的水汽相接触，以给信号提供回路。将发射机的一端接到示踪导线上，另一端接地，这样在整个导线上产生交变电流，在其周围产生二次电磁场。然后利用一般地下管线仪追踪电磁信号，从而探测到非金属管线。

　　地下管线探测仪甚低频法：甚低频电磁法，简称甚低频法（VLF），是采用许多为军事、商船通讯及导航设立的强功率长波电台作为物探的发射场源，达到勘测或解决其他问题的一种电磁法。甚低频法所用电台的发射频率为15-25kHz，信号稳定，在地球上一点都少能收到一个甚低频电台所发射的电磁信号，这也为开展此方法提供了有利条件。工作时，先将接收机校准到所选电台的频率，甚低频无线电发射的电磁场使金属管线感应，产生二次电磁场，分析二次电磁场来定位目标管线。它具有场强均匀、噪声低、电台工作时间长等特点。该方法简便、成本低、工作频率高，但精度低、干扰大。其信号强度与无线电台与管线的对方位有关，可用于搜索电缆或金属管线。

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