《运用综合物探方法探测地下管线.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《运用综合物探方法探测地下管线.doc（2页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、文章编号 : 1007 - 7596 ( 2006 ) 06 - 0117 - 01运用综合物探方法探测地下管线马立嵩 1 ,乔丽 2( 11延寿县华炉灌区 ,黑龙江 延寿 150700; 21延寿县水务局 ,黑龙江 延寿 150700 )摘 要 :介绍了地下管线范畴及现状 、分类与探测特点 、探测中常用的物探方法及探测方法技巧 。关键词 :地下管线 ;物探方法 ;金属 ;非金属 ;物性差异中图分类号 : P62文献标识码 : A地下管线属于隐蔽工程 。它 是城市或企业的重要基础设施 ,它担负着各种能源的输送和调配 ; 各种通讯和图像的 传输 ;以及工业 、生活等方面的供排水 。任何一个城市形
2、成 或者一个企业建成 ,均离不开地下管线这一重要隐蔽的基础 设施 。由于历史的及其他的原因 ,某些城镇及工矿企业的地下 管线资料残缺不全 ,有的资料精度不高或与现 状不符 , 给城镇扩建 、企业的扩建和技术改造以及管线的使 用和维护 , 带 来诸多不便 。更有甚者 ,因管线位置不明 ,在施工中打断 、挖 断地下管线造成停水 、断电 、中断通讯等事故时有发生 ,给人 民生产生活带来极大危害 。避免地下管线损坏事故的发生 , 关键是查明地下管线的分布 、走向及埋深 , 同时这些准确的 地下管线的分布情况也为城市规划 、设计 、管理 、改善城市的 投资环境等提供确切的依据 。1 地下管线分类与探测特
3、点111 地下管线分类 地下管线按其物理性质可大致分为 3类 :( 1 )由铸铁 、钢材构成的金属管线 ,如给水 、燃气 、供热及 某些工业管道等 。( 2 )由铜 、铝材料构成的电缆 (其外用钢铠 、铝或塑料包 装 ) ,如动力电缆 、通讯电缆和有线电视电缆等 。( 3 )由水 泥 、陶 瓷 和 塑 料 材 料 构 成 的 非 金 属 管 道 , 如 排 水 、工业管道或某些给水管等 。112 地下管线探测特点地下管线探测有如下特点 :( 1 )地下管线赋存的环境复杂 ,地下管线属隐蔽工程 ,管 线探测的区域多数在城区的繁华街道或厂矿的复杂地段 ,地 面 、地下及空中干扰较大 ,不利于常规物
4、探方法的开展 。( 2 )地下管线种类繁多 ,铺设方式 (管线间的连接形式 ) 、 管材和型号各异 。由管线所形成 的物理场的种类和变化较 大 ,增加了管线探测的难度 。( 3 )地下管线探测要求仪器具有连续跟踪 、快速定向 、定点和定深的功能 ,同时要求能在工作现场作出准确的解释 。( 4 )仪器应具有足够的探测深度 ( 3 5m ) ,有较高的分 辨率和较强的抗干扰能力 。2 地下管线探测中的物探方法地下管线与周围介质在电性 、磁性 、密度 、波阻抗和导热 性等方面均存在物性差异 ,因此 ,人们可以利用导电率 、导磁 率 、介电常数和密度等物理参数 , 选择不同的地球物理 方法 进行地下管
5、线探测 。目前探测地下管线的方法大致有 : 电磁 法 、直流电法 、地质雷达法 、地震波法和放射性跟踪法等 。其 中电磁法是探测地下金属管线的最佳方法 ,它方法简便且精 度较高 ;而直流电法 、地质雷达法 、地震波法和放射性跟踪法 一般适用于探测直径大的非金属管线 ,此类方法成本高效率 低 ,探测不如电磁法方便准确 。下面介绍其中常用的几种方 法 :211 电磁法电磁法是利用电磁感应原理来探测地下管线 ,主要目标 是金属管线和电缆 , 但如果配上可塞入管道 的示踪器 , 也可以用来探测非金属管线 。电磁法的基本原理就是利用 金属管道和电缆在一次电磁场的作 用下 , 能产生 感应电流 , 在地
6、下管线周围能产生二次电磁场 ,这样就可以在地面上测量二 次电磁场的 强 度 和 分 布 , 探 测 到 地 下 金 属 管 线 的 存 在 及 位 置 。应用电磁法探测地下管线 ,其前提是必需满足以下地电 条件 : ( 1 )地下管线与周围介质之间有明显的电性差异 。 ( 2 ) 管线长度远大于管线埋深 。通常是先使导电性好的地下管线带电 ,然后在地面上测 量由此电流产生的电磁异常 ,从而来达到探测地下管线的目的 。建立电磁场的方法 : 直流充电法 、感应法 、示踪法 、夹钳 法 。212 地质雷达法 地质雷达当发射天线向地下发射高频电磁脉冲时 ,接收天线便可接收来自地下目的体的反 射或绕射回
7、波 。由 于所 探测的地下管线与周围介质存在明显的电性差异 (主要是电导率与介电常数上的差异 ) ,所以发射天线所发射的高频电磁波传播到地下管线时 ,便会形成较强的反 射或绕射回波 , 接收天线接 收 到 这 种 回 波 后 , 通 过 光 缆 将 信 号 传 输 到 控 制 台 ,经数据采集 、记录 、处理后 ,将雷达图象显示在屏幕上或收稿日期 2006 - 09 - 18作者简介 马立嵩 ( 1973 - ) ,男 ,黑龙江东宁人 ,助理工程师 ;乔丽 ( 1963 - ) ,女 ,黑龙江巴彦人 ,工程师 。 117 2006年 第 6期(第 34卷 )黑 龙 江 水 利 科 技H e i
8、longjiang Sc ience and Tec lno logy of W a te r Con se rvancyNo1612006( Toda l No134 )文章编号 : 1007 - 7596 ( 2006 ) 06 - 0118 - 02值得借鉴的排水处理张丽(黑龙江省水利水电勘测设计研究院 ,哈尔滨 150080 )摘 要 :新加坡的排水规划与管理不仅具有先进性 、高效性 ,堪称此方面的楷模城市 ,而且还优于做得很好 、起步又早的西欧国家 ,其雨水和污水分流处理的方式和解决水资源匮乏方面 ,经过多年的实践 ,积累了一套行之有效的经验和方法 。寻找其成功 管理的原因和条件 ,
9、以此为参考和借鉴 。关键词 :雨水 ;污水 ; 规划与管理 ;水资源中图分类号 : TU992文献标识码 : A渠不够充足 ,排水不畅 , 因此 , 屡遭水浸 , 淹涝灾害频繁 。伴随着新加坡的快速发展 ,很多楼房 、道路等基础设施 替代了 丛林地带 ,造成径流系数的增高 ,流速加快 ,使得流量大大超 过河道和管渠的排水能力 ,因而导致更大的洪水泛滥 。这些严重影响了国济民生 , 新加坡政府痛下快 心 , 一方面 着重改 善环境建设 ,系统地规划集水区建设和排 水系统 , 建 造与之配套的排水基础设施 ; 另一方面通过全国 土地的规划 , 填土 标高低洼地 区 , 取 得 了 显 著 的 成
10、效 。通 过 雨 水 的 收 集 和 处 理 ,如今 ,淹水已不再成为困绕人民生活的问题 ,政府正在为雨水的再利用做出更大的努力 。2 排水规划与处理新加坡是世界上首先推 行两种水沟并行系统的 国家之 一 ,排水系统将雨水和污水分流处理 。211 新加坡雨水的收集处理1 前言我国的排水事业起步于 20 世纪初 , 但因种种原因停滞 了 60a, 80年代开始进入发展阶段 。目前 ,中国的部分地区洪涝灾害和污水处理等问题严重阻碍了当地经济的发展 , 因此有必要引进国外先 进的淹水 、 污水处理和再利用技术 ,而作为国际水业公认的的创新科技解决淹水匮乏困境的成功实践者 新加坡 ,为我们提供了 很好
11、的借鉴 。新加坡是一个热带岛 国 , 位于赤道 以北 13618 km , 东 经10338至东经 104 6 ,大小岛屿面积总计 64715km2 。赤道型 气候明显 ,常年气温变化不大 ,在 23 31 ,且雨量充足 ,历 史多年平均降 水 量 为 2 400mm , 日 平 均 相 对 湿 度 为 8413% 。12月份是降水量最高的月份 ,月平均降水量达 304mm。由此 可见 ,新加坡雨量异常的充沛 ,而且地势低平 ,又没有足够的土地储存这些水量 ,再加之 20 世纪 50 年代所建造的排水管打印出来 。通过对雷达图象的识 别与解释来确定地下管线的埋深与位置 。实际工作时 ,根据 地
12、下管线的大致走向进 行布线 , 使测 线方向尽可能与所要探测的管线走向垂直 。在测量过程中 ,为了避免侧面地表金属物的干扰 ,必须保持天线板与地面接触好 ,以便使天线与地下介 质很好地耦合 。现场 测量工作 ,通常采用剖面法 ( CD P)或宽角法两种 。213 超声波法近年来 ,水底工程设施正日益增多 ,如输油管道 、输水管 道等 。与陆地相比 ,水 下管线探测难度较大 , 前述方法一般均受到了较大限制 。可采用超声 波法探测水下管线的深度和平面位置 ,其工作原理是利用超声波能够在水中传播的特 点 ,当仪器工作时 ,发射器按一定 间隔不断地发射出一定宽 度的电脉冲 ,电脉冲传输到安装在机船底
13、部的 换能器上 , 换能器把电脉冲变换为声能 ,垂直向水下发射超声波 。与此同 时 ,记录器记 录 下 零 位 线 。超 声 波 脉 冲 在 向 水 下 传 播 过 程中 。若遇到水下的管道 ,部分声波便被反射回来 。反射回来 的声波经接收换能器变成电脉冲 ,并经接收放大器放大后记 录下来 。因超声波在水中传播速度是恒定的 ,根据反射波的到达时间 ,即可求出管线所在的深度 。在实 际 应 用 过 程 中 , 由 于 管 线 所 处 环 境 条 件 的 变 化 较 大 ,所以探测的效果也不一定完全相同 , 这就要求从事管线探测工作的技术人员能够根据管线存在的环境物性特征 ,选用合适的仪器 ,合理
14、的工作方法 , 只有这样才能获得较 好的应用效果 。3 地下管线探测方法技巧城市地下管线探测与常规的物探方法一样 ,可将其分为 踏勘 ,仪器选择及方法技术选择 ,野外定位 ,野外点位测量和 室内资料整理及成果图件编制 5个阶段 。对于指定区域地下管线的探测应遵循先简后繁 、先易后 难的原则 :先从管线稀少地区探测到管线密 集地区 ; 先 探测 电缆 (通讯 、电力 ) ,其次铁管 , 最后是非金属管线 ; 先探测浅 管 ,后测深管 ;先测管径大的 ,后测管径小的 。作业者工作时按上述方法 进行 , 既可避 免许多问题 , 又 能节省时间和人力 ,以便更好地解决实际问题 。4 结束语应该看出 ,我国地下管线探测技术还处 于起步阶段 , 很 多技术还不够成熟 ,不少技术难点还有待于研究和解决 。同 时 ,不断更新的仪器设备也给地下管线探测工作带来了光明 的前景 。但是 ,无论多么先进的仪器 ,多么成熟的方法技术 , 对地下管线探测工作来说 ,有一点始终是很 重要的 , 那 就是 多参加实践 ,多积累经验 ,经验将有助于我们在实际探 测工 作中更加得心应手 , 使探测技术水平达到新 的高度 , 只 有这 样 ,才能使物探方法在管线探测领域发挥越来越大的作用 。收稿日期 2006 - 10 - 12作者简介 张丽 ( 1970 - ) ,女 ,山东平都人 ,工程师 。 118