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管線探測(cè)方法匯總
探測(cè)地下管線的方法有許多種,在不同的環(huán)境不同的條件下,適用的方法也有所不同,那下面這十五種探測(cè)方法,您都會(huì)全了嗎?
1、磁電充電法(或稱直連法)
發(fā)射機(jī)一端接金屬管線,另一端接地,將交變電流直接注入地下金屬管線,觀測(cè)管線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。可對(duì)各種金屬管線進(jìn)行掃描定位、測(cè)深、連續(xù)追蹤并區(qū)分相鄰管線。由于管線電流產(chǎn)生的信號(hào)很強(qiáng),故信噪比和分辨率均較高,水平定位、垂直測(cè)深精度最高,但必須有金屬管線出露點(diǎn)。在各種方法中,探測(cè)效果最好。
2、電偶權(quán)感應(yīng)法
發(fā)射機(jī)兩端接地,在金屬管線中產(chǎn)生感應(yīng)電流,觀測(cè)管線電流激勵(lì)的電磁信號(hào)??伤阉?、追蹤地下各種金屬管線。管線不需有地表露頭,且信號(hào)較強(qiáng),但應(yīng)具備接地條件。在有接地條件的地段,可用來(lái)探測(cè)金屬管線。
3、磁偶極感應(yīng)法
由發(fā)射線圈產(chǎn)生一次交變電磁場(chǎng),使金屬管線產(chǎn)生感應(yīng)電流,觀測(cè)管線中感應(yīng)電流在地面上產(chǎn)生的二次電磁場(chǎng)以確定管線在地下的分布狀態(tài)。在無(wú)管線露頭及不具備接地條件的城市可用來(lái)確定管線走向、平面位置和埋深。儀器操作員活、方便、效率高、效果好,是目前應(yīng)用最多的一種有效方法,但探測(cè)深度一般小于5m,并且相鄰管線干擾嚴(yán)重。
在磁偶極感應(yīng)法中,若將發(fā)射線團(tuán)(磁偶極子)送入管道內(nèi),在地面觀測(cè)它產(chǎn)生的電磁場(chǎng),則可以探測(cè)管道的位置和深度,而且特別適用于非金屬管道的探測(cè)。探測(cè)深度大、效果好;但操作麻煩、成本高,探頭容易在管道中遇阻或遇卡。
4、信號(hào)夾鉗法
用信號(hào)夾鉗套在金屬管線上,使其產(chǎn)生感應(yīng)電流,觀測(cè)該電流的磁場(chǎng)。特點(diǎn)是信號(hào)強(qiáng),探測(cè)精度高,易分辨相鄰管線,但必須有管線出露點(diǎn),可用來(lái)對(duì)管徑較小,且有出口點(diǎn)的金屬管線進(jìn)行定位和定深。
5、50Hz法
利用動(dòng)力電纜、鄰近電纜或工業(yè)離散電流在金屬管線中產(chǎn)生的50 Hz感應(yīng)電流激勵(lì)的電磁場(chǎng),可探測(cè)動(dòng)力電纜或金屬管線。這種方法探測(cè)成本低、效率高、簡(jiǎn)單方便,但容易受到其他動(dòng)力電纜的干擾,有的機(jī)型僅用接收機(jī)不能直讀測(cè)深,可作為一種輔助性的探測(cè)方法。
6、甚低頻法
利用甚低頻(超長(zhǎng)波)通訊電臺(tái)發(fā)射的電磁被在地下金屬管線中產(chǎn)生的感應(yīng)二次電磁場(chǎng)來(lái)探測(cè)地下金屬管線。其適用范圍和優(yōu)點(diǎn)與50 Hz法類似;缺點(diǎn)是受周圍環(huán)境干擾大、探測(cè)精度低,管線電流與電臺(tái)和管線方向有關(guān)。在一定條件下可用來(lái)搜索全局管線。
7、音頻大地電磁法
觀測(cè)天然電磁場(chǎng),在金屬管線存在時(shí),利用其所引起的地電特性的變化來(lái)探查管線位置。適于探測(cè)管徑大、延伸較長(zhǎng)的管線。儀器輕便,方法簡(jiǎn)單,探測(cè)深度大,但對(duì)密集分布的管線區(qū)分能力不高,測(cè)深誤差大。在精度要求不高時(shí),可探測(cè)金屬和非金屬管道。
8、探地雷達(dá)法
由發(fā)射天線向地下發(fā)送高頻短脈沖電磁波.接收天線接收從地下目標(biāo)體反射至地表的電磁波來(lái)研究目標(biāo)體。可探測(cè)各種金屬與非金屬管線。分辨率較其他方法高得多,但儀器價(jià)格昂貴。與頻域電磁感應(yīng)法一樣,也是一種主要的探測(cè)方法。
9、電阻率法
利用目標(biāo)體與圍巖電阻率的差異探測(cè)目標(biāo)體的分布狀況。主要用于探測(cè)各種大管徑的金屬與非金屬管道??捎贸R?guī)電法儀器,探測(cè)深度大,但供電和測(cè)量電極均需接地,不宜在城市中使用;對(duì)小管徑管線異常不明顯,定深精度不高。在無(wú)專用管線探測(cè)儀器且具備接地條件時(shí),可用于探測(cè)規(guī)模較大的金屬和非金屬管線。
10、充電法
將直流電源一端接金屑管線,另一端接地,測(cè)量金屬管線產(chǎn)生的電場(chǎng)??勺粉櫧饘俟芫€,確定其分布狀況。應(yīng)用常規(guī)電法儀器,探測(cè)深度大,且有一定的探測(cè)精度,但要求管線必須有出口點(diǎn),地面上有接收條件。在沒(méi)有管線儀時(shí),可用來(lái)探測(cè)地下金屬管線,效果較好。
11、自然電場(chǎng)法
觀測(cè)地下金屬管線與周圍介質(zhì)之間因氧化還原作用產(chǎn)生的自然電場(chǎng)。僅適用于探測(cè)舊的、已被腐蝕的金屬管線。工作中不必向地下供電,比較經(jīng)濟(jì),可應(yīng)用常規(guī)電法儀器,但對(duì)防腐性能好的管線無(wú)效,測(cè)量電量需要接地,受工業(yè)電流和大地游散電流干擾較強(qiáng)。在無(wú)專用管線儀、具備接地條件、外界干擾小的情況下,可探測(cè)已經(jīng)被腐蝕的金屬管線。
12、磁場(chǎng)強(qiáng)度法
觀測(cè)鐵磁性管線產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的垂直分量。僅適用于探測(cè)鐵磁性管道。應(yīng)用常規(guī)磁法儀器,探測(cè)深度較大,且有較高精度,但因周圍鐵磁性干擾較大,在城市受到限制。在無(wú)專用管線儀、外界磁性干擾小的情況下,可用來(lái)探測(cè)鐵磁性管道。
13、磁梯度法
測(cè)量磁場(chǎng)的垂直梯度和水平梯度的變化以確定鐵磁性管迫、銅筋水泥管、連通性差的鑄鐵管及井孔位置。對(duì)鐵磁性管道探測(cè)靈敏度高,但容易遭受外界磁性干擾。在干擾小的地區(qū),可作為一種輔助探測(cè)方法。
14、淺層地震反射法
利用管道與圍巖的波阻抗差異,通過(guò)對(duì)淺層反射時(shí)間剖面的分析,識(shí)別由管道產(chǎn)生的反射波進(jìn)而確定管道的存在和位置。適用于探測(cè)管徑大的金屬和非金屬管道,在強(qiáng)干擾、小管徑地段不能應(yīng)用。探測(cè)效率低、成本高,在城市受到限制。
15、瑞利波法
利用瑞利被穿透深度等于一個(gè)波長(zhǎng)的特點(diǎn),觀測(cè)在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)面波速度差異。用于探測(cè)管徑大的污水管道,方法簡(jiǎn)便,但應(yīng)有寬頻激震設(shè)備。該方法目前正值研究、發(fā)展階段,在大管徑非金屬管道探測(cè)方面很有前途。
1、磁電充電法(或稱直連法)
發(fā)射機(jī)一端接金屬管線,另一端接地,將交變電流直接注入地下金屬管線,觀測(cè)管線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。可對(duì)各種金屬管線進(jìn)行掃描定位、測(cè)深、連續(xù)追蹤并區(qū)分相鄰管線。由于管線電流產(chǎn)生的信號(hào)很強(qiáng),故信噪比和分辨率均較高,水平定位、垂直測(cè)深精度最高,但必須有金屬管線出露點(diǎn)。在各種方法中,探測(cè)效果最好。
2、電偶權(quán)感應(yīng)法
發(fā)射機(jī)兩端接地,在金屬管線中產(chǎn)生感應(yīng)電流,觀測(cè)管線電流激勵(lì)的電磁信號(hào)??伤阉?、追蹤地下各種金屬管線。管線不需有地表露頭,且信號(hào)較強(qiáng),但應(yīng)具備接地條件。在有接地條件的地段,可用來(lái)探測(cè)金屬管線。
3、磁偶極感應(yīng)法
由發(fā)射線圈產(chǎn)生一次交變電磁場(chǎng),使金屬管線產(chǎn)生感應(yīng)電流,觀測(cè)管線中感應(yīng)電流在地面上產(chǎn)生的二次電磁場(chǎng)以確定管線在地下的分布狀態(tài)。在無(wú)管線露頭及不具備接地條件的城市可用來(lái)確定管線走向、平面位置和埋深。儀器操作員活、方便、效率高、效果好,是目前應(yīng)用最多的一種有效方法,但探測(cè)深度一般小于5m,并且相鄰管線干擾嚴(yán)重。
在磁偶極感應(yīng)法中,若將發(fā)射線團(tuán)(磁偶極子)送入管道內(nèi),在地面觀測(cè)它產(chǎn)生的電磁場(chǎng),則可以探測(cè)管道的位置和深度,而且特別適用于非金屬管道的探測(cè)。探測(cè)深度大、效果好;但操作麻煩、成本高,探頭容易在管道中遇阻或遇卡。
4、信號(hào)夾鉗法
用信號(hào)夾鉗套在金屬管線上,使其產(chǎn)生感應(yīng)電流,觀測(cè)該電流的磁場(chǎng)。特點(diǎn)是信號(hào)強(qiáng),探測(cè)精度高,易分辨相鄰管線,但必須有管線出露點(diǎn),可用來(lái)對(duì)管徑較小,且有出口點(diǎn)的金屬管線進(jìn)行定位和定深。
5、50Hz法
利用動(dòng)力電纜、鄰近電纜或工業(yè)離散電流在金屬管線中產(chǎn)生的50 Hz感應(yīng)電流激勵(lì)的電磁場(chǎng),可探測(cè)動(dòng)力電纜或金屬管線。這種方法探測(cè)成本低、效率高、簡(jiǎn)單方便,但容易受到其他動(dòng)力電纜的干擾,有的機(jī)型僅用接收機(jī)不能直讀測(cè)深,可作為一種輔助性的探測(cè)方法。
6、甚低頻法
利用甚低頻(超長(zhǎng)波)通訊電臺(tái)發(fā)射的電磁被在地下金屬管線中產(chǎn)生的感應(yīng)二次電磁場(chǎng)來(lái)探測(cè)地下金屬管線。其適用范圍和優(yōu)點(diǎn)與50 Hz法類似;缺點(diǎn)是受周圍環(huán)境干擾大、探測(cè)精度低,管線電流與電臺(tái)和管線方向有關(guān)。在一定條件下可用來(lái)搜索全局管線。
7、音頻大地電磁法
觀測(cè)天然電磁場(chǎng),在金屬管線存在時(shí),利用其所引起的地電特性的變化來(lái)探查管線位置。適于探測(cè)管徑大、延伸較長(zhǎng)的管線。儀器輕便,方法簡(jiǎn)單,探測(cè)深度大,但對(duì)密集分布的管線區(qū)分能力不高,測(cè)深誤差大。在精度要求不高時(shí),可探測(cè)金屬和非金屬管道。
8、探地雷達(dá)法
由發(fā)射天線向地下發(fā)送高頻短脈沖電磁波.接收天線接收從地下目標(biāo)體反射至地表的電磁波來(lái)研究目標(biāo)體。可探測(cè)各種金屬與非金屬管線。分辨率較其他方法高得多,但儀器價(jià)格昂貴。與頻域電磁感應(yīng)法一樣,也是一種主要的探測(cè)方法。
9、電阻率法
利用目標(biāo)體與圍巖電阻率的差異探測(cè)目標(biāo)體的分布狀況。主要用于探測(cè)各種大管徑的金屬與非金屬管道??捎贸R?guī)電法儀器,探測(cè)深度大,但供電和測(cè)量電極均需接地,不宜在城市中使用;對(duì)小管徑管線異常不明顯,定深精度不高。在無(wú)專用管線探測(cè)儀器且具備接地條件時(shí),可用于探測(cè)規(guī)模較大的金屬和非金屬管線。
10、充電法
將直流電源一端接金屑管線,另一端接地,測(cè)量金屬管線產(chǎn)生的電場(chǎng)??勺粉櫧饘俟芫€,確定其分布狀況。應(yīng)用常規(guī)電法儀器,探測(cè)深度大,且有一定的探測(cè)精度,但要求管線必須有出口點(diǎn),地面上有接收條件。在沒(méi)有管線儀時(shí),可用來(lái)探測(cè)地下金屬管線,效果較好。
11、自然電場(chǎng)法
觀測(cè)地下金屬管線與周圍介質(zhì)之間因氧化還原作用產(chǎn)生的自然電場(chǎng)。僅適用于探測(cè)舊的、已被腐蝕的金屬管線。工作中不必向地下供電,比較經(jīng)濟(jì),可應(yīng)用常規(guī)電法儀器,但對(duì)防腐性能好的管線無(wú)效,測(cè)量電量需要接地,受工業(yè)電流和大地游散電流干擾較強(qiáng)。在無(wú)專用管線儀、具備接地條件、外界干擾小的情況下,可探測(cè)已經(jīng)被腐蝕的金屬管線。
12、磁場(chǎng)強(qiáng)度法
觀測(cè)鐵磁性管線產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的垂直分量。僅適用于探測(cè)鐵磁性管道。應(yīng)用常規(guī)磁法儀器,探測(cè)深度較大,且有較高精度,但因周圍鐵磁性干擾較大,在城市受到限制。在無(wú)專用管線儀、外界磁性干擾小的情況下,可用來(lái)探測(cè)鐵磁性管道。
13、磁梯度法
測(cè)量磁場(chǎng)的垂直梯度和水平梯度的變化以確定鐵磁性管迫、銅筋水泥管、連通性差的鑄鐵管及井孔位置。對(duì)鐵磁性管道探測(cè)靈敏度高,但容易遭受外界磁性干擾。在干擾小的地區(qū),可作為一種輔助探測(cè)方法。
14、淺層地震反射法
利用管道與圍巖的波阻抗差異,通過(guò)對(duì)淺層反射時(shí)間剖面的分析,識(shí)別由管道產(chǎn)生的反射波進(jìn)而確定管道的存在和位置。適用于探測(cè)管徑大的金屬和非金屬管道,在強(qiáng)干擾、小管徑地段不能應(yīng)用。探測(cè)效率低、成本高,在城市受到限制。
15、瑞利波法
利用瑞利被穿透深度等于一個(gè)波長(zhǎng)的特點(diǎn),觀測(cè)在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)面波速度差異。用于探測(cè)管徑大的污水管道,方法簡(jiǎn)便,但應(yīng)有寬頻激震設(shè)備。該方法目前正值研究、發(fā)展階段,在大管徑非金屬管道探測(cè)方面很有前途。
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