關于城市地下管線探測技術的研究

■李福耀

（廣東省有色金屬地質局九三五隊 廣東 惠州516001）

關于城市地下管線探測技術的研究

■李福耀

（廣東省有色金屬地質局九三五隊 廣東 惠州516001）

在現代科技高速發展背景下，城市建設進程也不斷推進，在此過程中，城市建設、發展與管理等方面的矛盾也逐漸突顯出來。而作為城市建設的重要基礎設施之一，地下管線擁有信息傳遞、能源傳輸等重要功能，也是城市生存、發展的關鍵。因此，為了建設更加科學、準確與完善的管線信息管理系統，必須要注重管線探測技術的應用研究。

城市地下管線探測技術應用研究

前言：地下管線建設不論是對城市未來生存發展，還是人民日常生產生活來講都有著重要意義，也能夠保障現代化城市的高頻、高效率運轉。城市地下管線擁有給排水、電力，以及工業管道等較為繁多的種類。不同種類、材質的管線，以及埋設方式，所需要用到的探測方法技術，需要關注的探測重點也各不相同。因此，為了確保其各項探測工作的高效、順利進行，必須加強對相關探測技術的重視。

1 城市地下管線探測原則分析

為了充分保障城市地下管線探測工作的高效、有序進行，以及探測結果的準確、全面性，相關工作人員在具體探測中應遵循以下原則：

一是，要先對探測區域實施初步的勘查，進而在此過程中，對管線的大致分布情況做出進一步了解，也為后期探測工作的系統化開展奠定堅實基礎。具體勘查工作的開展應由具有豐富工作經驗，且對勘察區域周圍的具體情況比較熟悉的測量人員來負責，同時，其勘察人員還要按照其地形圖前往勘察現場，通過向管線產權部門，或者是街道詢問，對管線的分布進行大致的標注，并在此過程中明確探測的重難點部分，從而有效避免探測工作的開展存在盲目性[1]。

二是，遵循由易到難、由已知到未知等原則。在正是進行地下管線探測過程中，應先對管線較少，且影響因素較小和周圍環境比較簡單的部分進行，然后再逐步向探測條件相對較為復雜的區域進行過渡。同時，并利用相關探測方法在已知的地下管線埋設區域實行恰當的實驗，然后對其方法的科學有效性做出全面評估，在此基礎上再向一系列未知區域逐步推進新探查工作。

三是，要遵循由主干到次支線的原則。也就是要先從主干線開展各項探測工作，之后再順藤摸瓜向各個次支線進行探查。同時，還應遵循方法快捷有效的原則。主要是指若開展探測工作的區域條件相對復雜，其探測人員應采用多種探測方法技術有機結合的方式，對該區域的地下管線進行探測，以此來確保管線的分辨率，以及最終探測結果的準確、可靠性。此外，地下管線探測的取舍標準，應結合不同城市的實際情況，以及管線的疏密情況、委托要求來綜合考慮和確定。

2 城市地下管線探測技術研究

2.1 電磁感應法

這種探測技術的原理主要是利用電磁感應來對地下管線施加不同程度的電磁信號來完成探測工作的，且是在地下管線及其周圍介質擁有導電性、導磁性為前提來實施的。應用較為廣泛的施加電磁信號的方式有以下幾種：一是，夾鉗法。主要是在探測管線上套上環形夾鉗，使得其管線受到夾鉗產生相應的交變磁場耦合的影響，產生一定的感應電流，然后再利用接收機進行感應信號的接受；二是，示蹤法。主要是通過安裝示蹤裝置，將相關信號沿著非金屬管線進行發射，并利用對應的探測儀來追蹤相關信號，以此來全面了解、掌握非金屬管線的地面投影位置與埋深等方面的具體情況；三是，感應法。主要是管線在受到發射機帶來的一次電磁感應下，產生二次電磁場，然后再利用接收機來接受其磁場產生的信號達到探測目的。針對不同壓制干擾管線方法來講，主要可以采用：垂直壓線、水平壓線與傾斜壓線的方法來進行[2]。

2.2 地質雷達法

這種探測技術主要是通過實時高頻電磁波掃描來對地下管線的結構形態、位置等探測方法做出進一步了解。地質雷達不僅可以發射相應的電磁波，接受地下各種介質的反射波，還能夠針對脈沖反射波的形式記錄，將反射面更形象的呈現出來。對于電磁波來講，其在介質中傳播的路徑，以及電磁場的波形、強度等方面都會在受到介質電性、幾何形態的影響后發生不同變化。因此，探測人員可以針對接收波的雙程走向、頻率等相關信息來對地下管線的具體位置、形態來進行推測。

2.3 高密度電法與高精度磁測法

首先，對于高密度電法來講。在采用這種技術來開展地下管線的探測工作時，往往都需要在測點上設置幾十個，甚至上百根電極，然后再通過專業儀器對電極、數據進行控制與采集，之后再對采集到的相關數據做出綜合分析來獲得地電斷面圖，再結合其電斷面圖中呈現的電阻率分布情況，連線其中特征相似的低阻區，以此來了解、把握管線的具體走向和深度。這種方法在具體實施過程中，主要是利用電極來向地下供應直流電，從而逐步形成直流電場，且由于其直流電場擁有較強的穩定性，所以，該探測技術具有較強的抗干擾性；其次，對于高精度磁測法來講，其主要是通過探測地下介質磁場的特征，然后利用計算機做出相應處理后，檢測出地下存在的一系列隱蔽物的具體情況，不僅精準，且具有較快的探測速度[3]。

2.4 人工地震法

這種探測技術主要涉及到瑞雷波法、地震映象法，主要利用的是介質波阻抗值差異的原理，對于地下各種不同介質的界面兩側來講，其差異越大獲得的探測效果也就越好。具體實施是通過人工來對地表實行激震，以此來使得激震點四周的土層產生彈性震動，并形成相應的彈性波，這樣其彈性波在經過地下不同介質時，也會產生不同的反射、折射與透射現象，然后再對這些反射回來的彈性波做出詳細記錄，以此來獲得地下斷面的二維圖像。在此基礎上，再通過對彈性波時間、速度，以及頻率和振幅等方面的變化特點進行認真分析后，就可以對地下管線的具體分布情況、形態做出準確推斷。

結語：綜上所述，地下管線建設往往都具有較強的隱蔽性，在加上城市地下空間呈現出的多樣性特點，在某種程度上為地下管線探測工作的開展增加了一定難度，所以，探測技術的選用與研究也一直是相關工作人員關注的焦點與難點。對此，為了獲得更全面、準確的管線探測數據，測量人員不僅要對現有管線數據資料做出全面分析，還要對探測方法、技數進行熟練掌握，以此來確保探測工作的高效進行。

[1]杜良法,李先軍.復雜條件下城市地下管線探測技術的應用 [J].地質與勘探,2007,43 (3):116-120.

[2]杜加振,李偉,李超等.關于城市地下管線探測技術與應用的探討 [J].建筑工程技術與設計,2015,(33):151.

[3]鄒廣黔.城市地下管線探測技術及質量控制探討 [J].低碳世界,2015,(22):136-137.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-263-1