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非開(kāi)挖管線(xiàn)探測的方法有哪些？如何應用？

新聞時(shí)間：2021-11-09 文章來(lái)源： 文章作者：admin
1 探測方法選擇
根據探測任務(wù)和目的，結合現場(chǎng)踏勘和實(shí)地工作條件，選定本工程物探方法。
2 電磁感應法
金屬管線(xiàn)一般具有中等以上強度的磁性（K值一般在100×4π×SI～1000×10-6×4π×SI），其電阻率一般為0.23×10-4ΩM～0.89×10-4ΩM，具有較好的導電性，導磁性。地下管線(xiàn)一般敷設在地表以下5米以?xún)鹊臏\表土層中，表土層一般無(wú)磁性，其電阻率在幾歐姆米～幾十個(gè)歐姆米，由此可見(jiàn)地下管線(xiàn)與其周?chē)橘|(zhì)存在著(zhù)明顯的電性、磁性差異。因此，用電磁感應原理制作的地下管線(xiàn)探測儀能比較正確地探明地下金屬管線(xiàn)的分布狀況，具備了探測所必要的地球物理前提。
對目標管線(xiàn)施加一定頻率和適當強度的交變電磁場(chǎng)，該目標管線(xiàn)與大地之間便有相應的交變電流通過(guò)，該交變電流在其周?chē)臻g產(chǎn)生相同頻率的交變電磁場(chǎng)，即在目標管線(xiàn)周?chē)纬啥谓蛔冸姶艌?chǎng)異常，用接收裝置檢測該異常，便能確定目標管線(xiàn)的位置，達到探測地下管線(xiàn)之目的。
探測方法分為主動(dòng)源和被動(dòng)源方法，其中主動(dòng)源法包括直接法、夾鉗法、感應法。
根據各類(lèi)管線(xiàn)特征采用相應的方法。例如對電力電纜可采用被動(dòng)源法;而追蹤地下管線(xiàn)走向或區分地下管線(xiàn)時(shí)，可采用主動(dòng)源法（直接法、夾鉗法），該方法相對于被動(dòng)源法探測精度更精確。
3 示蹤電磁法
非開(kāi)挖及有出入口的非金屬管線(xiàn)探測是用穿纜器將固定頻率的傳感器穿入孔內，在地面用接收器接收傳感器發(fā)射的電磁波信號，從而確定傳感器距地面的深度及平面位置，即可確定信息管線(xiàn)的埋深及平面位置。
4 慣性陀螺儀法
螺旋儀是基于角動(dòng)量守恒的理論設計出來(lái)的裝置。陀螺儀主要是由一個(gè)位于軸心且可旋轉的轉子構成。陀螺儀一旦開(kāi)始旋轉，由于轉子的角動(dòng)量，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。
陀螺儀和加速度計分別測量定位儀的相對慣性空間的的3個(gè)轉角速度和3個(gè)線(xiàn)加速度延定位儀坐標系的分量，經(jīng)過(guò)坐標變換，把加速度信息轉化為延導航坐標系的加速度。并運算出定位儀的位置、速度、航向和水平姿態(tài)。陀螺儀三維精確定位技術(shù)作為新的地下管線(xiàn)定位方法，具有以下技術(shù)特點(diǎn)：
（1）測量不受地形限制，不受深度限制，不受電磁干擾;
（2）定位精度高;
（3）適合于任何材質(zhì)的地下管道;
（4）自動(dòng)生成三維空間曲線(xiàn)圖，并與GIS無(wú)縫兼容;
（5）可用于探測電力、燃氣、給水、排水等各種材質(zhì)的大埋深非開(kāi)挖管道。
5 井中電阻率跨孔CT法
電阻率法是利用地殼中不同巖石間導電性（以電阻率表示）的差異，通過(guò)觀(guān)測與研究在地下人工建立的穩定電流場(chǎng)的分布規律，來(lái)達到解決有關(guān)地質(zhì)問(wèn)題的一種電法勘探方法。
高密度電法及超高密度電法是指通過(guò)電極陣列排列方式來(lái)觀(guān)測人工建立的地下穩定電流場(chǎng)的分布規律，進(jìn)而可以實(shí)現地下目標體探測的一種電阻率法。超高密度電法具有如下幾大特點(diǎn)：
（1）首先超高密度電法打破了常規電法勘探中數據采集方式的限制，而采用自由無(wú)限制的組合方式來(lái)采集數據，正是基于這種超高密度方法可采集到幾十倍與常規電法數據采集方式采集不到的數據。例如同在一個(gè)64電極的排列中，常規的數據采集方式僅可采集到1000多個(gè)數據，而用這種超高密度的方法，就可采集到60000多個(gè)數據。如此多的數據大大提高了反演結果的準確性和可靠性。也避免了常規數據采集方法中數據采集的片面性（有些偏重于橫向分辨率，有些偏重于縱向分辨率等等）而導致在同一地點(diǎn)采用不同數據采集方式采集的數據所產(chǎn)生的反演結果不同的缺點(diǎn)。
（2）其次，該方法將所測得的大量數據利用現代的反演技術(shù)直接反演成真電阻率剖面圖。此圖可直接用于地下巖土分布及地下異常體的分析和解釋。
（3）此方法的另一個(gè)特點(diǎn)就是它的64道通道技術(shù)。例如使用常規高密度電法要測得6萬(wàn)個(gè)數據，就需要3整天，而利用64道儀器，采集6萬(wàn)多個(gè)數據僅需要1個(gè)小時(shí)。
6 工業(yè)內窺鏡可視化影像法
內窺鏡是一種多學(xué)科通用的工具，其功能是能對彎曲管道深處探查，能觀(guān)察不能直視到的部位，能在密封空腔內觀(guān)察內部空間結構與狀態(tài)，能實(shí)現遠距離觀(guān)察與操作。
工業(yè)內窺鏡的原理是利用轉像透鏡光學(xué)技術(shù)來(lái)傳送影像，并由光導纖維提供傳光照明。為了傳送清晰圖像，該窺鏡的有效不銹鋼插入部分內設計若干光學(xué)元件的轉像透鏡系統。內置光纖把需照相光線(xiàn)從獨立的冷光源直接傳送至工作位置上。通過(guò)物鏡成像傳至CCD 耙面上，然后CCD 再把光像轉變成電子信號，把數據轉送至視頻內窺鏡控制組，再由該控制組把影像輸出至監視器或計算機上的原理。內窺鏡是一種最為直觀(guān)的觀(guān)察管道位置的探測手段，其具有精度高，探測準確的優(yōu)點(diǎn)。
結語(yǔ)：隨著(zhù)城市規模的不斷擴大，以非開(kāi)挖方式敷設的地下管線(xiàn)越來(lái)越多，常規的地下管線(xiàn)探測方法已無(wú)法完全滿(mǎn)足地下管線(xiàn)數據的采集要求，文章引用的示蹤電磁法、慣性陀螺儀法、井中電阻率跨孔CT法和工業(yè)內窺鏡可視化影像已在多個(gè)項目應用，并確定較好效果。希望在本文的論述下，可以為設計及施工提供有價(jià)值的信息。
 

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