城市公共安全中的管線探查與工程物探

楊 鎖 高明山 時志興

天津華北地質勘查局核工業二四七大隊 天津 301800

這幾年以來，我國相關城市報道的建筑物坍塌和公路沉陷的事故數不勝數，各地的政府對公路沉陷以及建筑物倒塌也引起了高度的重視。政府強調，城市地底下的每戶居民平均都有6條管線與之相互交錯，雖然對于城市居民帶來了非常大的方便度，并且對我國城市的經濟發展也帶來了不可衡量的功勞。與此同時，也導致了城市公共安全產生了很多的禍患。

1 城市公共安全中的管線探查存在的問題

（1）由于工程力學環境不斷惡化，主要是由于各個城市的自然因素與人工因素，才會造成城市中的管線發生退化損害，并且線管的破損速率會根據不同水平的速度逐漸加快。供排水管線破損是所有破損管件中最常見的，繼而，建筑物的地下根基又會由于宣泄的臟水將其掏空，然后就會陸續出現水溝以及空洞等現象。基于此，導致建筑物塌陷和公路沉陷事故，接著就對人民的生命財產安全造成無法衡量的災難性事故。

（2）另一方面，各個城市挖掘和回填地下線管，工程的地質條件會隨著工程條件的改變發生變化，例如管線逐漸扭曲、破損。城市公共安全必須重點防范的地方就是城市的管線密布地區。總之，城市地下管線探測，不只是在“精準定位”和“分布狀況”上面盤恒，而要與工程物探一同協作。才能更充分的施展城市工程公共安全保障中的效力。

2 地下管線探查中的功能擴充

現代城市重要的基礎設施就是地下管線，現代化城市管理的重要工具主要是準確的探測地下管線的位置，高度空間要素，深埋傾向等要素，建設地下管線的信息庫。早期的地下管線勘察，對管線本身的空間分布的精準空位具有一定的局限性，觸及管線所處空間的工程地質條件和變化較少。基于此，一般采用電磁感應類的勘察方式，例如，從金屬探測器到地質雷達，同時，也會采用常規的物探方式，例如蓄電法和磁法，當然是在少數情況下，在用方法、儀器對管線進行測量時務必要與工程物探兩全，要將它的功能得以擴充。

（1）勘探深度需要從4～5m擴大至11～20m。

（2）運用多種方法，將巖土的物性參數，例如介電常數、節點密度、電阻率以及彈性模量的不均衡分布充足的利用起來。進而把周圍空間的工程地質力學狀況進行細致的刻畫。以便日后找出斷層和空洞等各方面的隱患。

越多的物探方法和各種儀器，能夠幫助地下管線探測工作得以更好的發揮。比如，MHz 級探地雷達、三分量動態瞬變電磁方法、地容耦合式電阻率部面法等。但是，因為地下管線勘測區具有特殊性，即強行干擾。繼而，在進行地下管線勘測式時，由于很多作業區域基本分布在建筑群落里面，因此，操作時由于區域狹小且具有一定的局限性。基于此，我們的勘測工具一定要輕便高效、抵御干擾功能強，無損檢測等。筆者將對下面的可行儀器做簡單介紹。

2.1 三分量動態瞬變電磁儀

動態納米瞬變系統，主要對數據進行一個多種通道的快速采集，是電磁法常規時間域的創新，并且比常規的TEM儀器時間早，在發射機關斷后1 μs左右以最快的速度進行采樣，準確定位，隨時進行動態勘測，集成了快速的發射關斷和高速采樣的整套系統。

2.2 抗干擾偽隨機電法儀

最早起的電磁法儀器，消除噪聲的隨機分以及布信噪比的提高，都是以累計積分的方式來進行的。如今，由于社會經濟社會的迅猛發展和現代化城鎮不斷深入，和人們活動有關的一切噪聲確不斷地在增加，例如電磁、振動等。并且噪聲的情勢各種各樣，如若只采用常規的辦法是沒有成效的。反而背道而馳。基于此，桔燈公司創新研究出了了抗干擾力極強的新型電法儀器。

3 城市工程物探中地下管線的影響

不但作業區的局限性和極大地干擾性會影響城市進行工程物探，而且地下管線的存在也為城市進行工程物探帶來了嚴峻的挑戰。

（1）我國各個城市的地下導線，基本上都屬于金屬物品，其導電性能非常的好，它會為工程物探形成強干擾法，并且展現出反常的動態，更會造成電磁場的布局產生嚴重的變形。

（2）城市公共工程安全敏感區域，就是地下管線密布區，要想在城區不接觸施工地的地下管道，來實施工程物探是絕對不可行的，它不是任何儀器或者各種方法就能夠解決的，一定要實行全方面的研究和實驗。基于此，我國各個城市在進行工程勘測時，務必要密切配合地下管線共同勘測，準確的找出其他物探方式，結合城市管線現狀做出最科學、合理的說明。

4 結束語

總而言之，城鎮化的進程不斷推進，必然會出現頻繁的城市公共安全事故的現象。經濟技術發展的必然就是地下管線與城市工程物探緊密交融，乃至渾然一體。我國工程物探的科技技術人員務必要與時俱進，多與其他相關人員互相溝通與交流。促進城鎮化進程中的公共安全更好的發展。

[1]阮晨.新形勢下城市公共安全規劃的思考[J].四川建筑，2017(02)

[2]洪南福,陳連進.綜合防救災理念下城市公共安全規劃研究[J].安全與環境工程，2016(01)

[3]孫明,李麗微.城市公共安全規劃探究綜述[J].山西建筑，2013(32)

[4]關注公共安全,探索城市治理——“城市公共安全與綜合治理論壇”綜述[J].自然辯證法研究，2013(04)

[5]李保華,曹坤梓,姜毅.系統理論指導下的城市公共安全體系優化策略[J].現代城市研究，2012(02)

[6]顧林生,張叢,馬帥.中國城市公共安全規劃編制研究[J].現代城市研究，2009(05)

[7]賀嵐.關于加強城市公共安全體系建設的思考[J].中國科技信息，2008(09)