劉孫仲
摘 要:地下管線是城市的生命線,為城市傳輸著生產(chǎn)生活所需要的能源,保障著城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展,是促進(jìn)整個(gè)城市正常運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施。國家非常重視城市地下管線的建設(shè),科學(xué)的鋪設(shè)城市地下管線是每個(gè)城市規(guī)劃都必不可少的一部分,人們迫切需要準(zhǔn)確探查出城市地下管線的情況。本文是立足于城市地下管線探查技術(shù)和方法來進(jìn)行闡述的。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)雷達(dá);金屬管線;非金屬管線;探測儀
1 城市地下管線的分類
1.1 以運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)種類不同分類
供給人類日常生活用水以及工業(yè)生產(chǎn)用水的管線;排出城市污水、雨水的管線;運(yùn)輸天然氣、煤氣的管線;運(yùn)輸暖氣的管線;傳輸電力的管線;傳輸數(shù)字信息信號(hào)的管線;以及各種工業(yè)生產(chǎn)所需要的管線等。
1.2 以管線材料的種類不同分類
按照管線材料可分為金屬管線和非金屬管線兩大類。金屬管線又可以分為鋼,鐵等材質(zhì),非金屬管線可以分為塑料、PE等材質(zhì)。
1.3 以埋設(shè)的方式不同分類
不同的運(yùn)輸管線的埋設(shè)方式也不同,可分為管埋、直埋、管溝、管塊等諸多方式。
2 金屬管線的探查技術(shù)及方法
2.1 地下管線探查的行為規(guī)范和準(zhǔn)則
城市地下管線的埋設(shè)錯(cuò)綜復(fù)雜,如果不按照規(guī)定的方法進(jìn)行探查,一旦破壞了城市地下管線,將會(huì)影響正常的生產(chǎn)生活和城市運(yùn)行,帶來不必要的損失和麻煩。如果管線中的特殊物質(zhì)泄漏,還有可能給人類帶來不可估量危害。因此,在探查城市地下管線時(shí),應(yīng)當(dāng)遵守從已知的管線到未知的管線;從簡單的管線到復(fù)雜的管線;采用簡單合適的方法;若情況特殊,則采取綜合性的方法進(jìn)行探查,這樣才能不破壞地下城市管線,各項(xiàng)工作才能正常開展,才能保證城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的正常運(yùn)行。
2.2 確定合適的操作參數(shù)
在探查工作開展之前,首先要確定探測儀的探測參數(shù),這樣才能準(zhǔn)確的探測出地下管線的狀況。最佳發(fā)射信號(hào)位置的確定,保證探測儀能夠準(zhǔn)確的探測到地下管線的信息。確定最佳工作頻率,保證探測儀高效節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。確定最佳的功率,保證探測儀不做過多無用的探查,浪費(fèi)工作時(shí)間。確定最佳的探測距離,保證探測儀能夠在該位置探測到地下管線的資料。還有很多參數(shù)需要確定,這些都要在工作開展之前調(diào)試好,促進(jìn)工作的正常開展。
2.3 探測儀器和方法需要滿足的條件
首先,采用與地下管線介質(zhì)不同的儀器進(jìn)行探測,獲得的信號(hào)將非常明顯,這樣才有助于從各種復(fù)雜的管線中減輕干擾,探明所需要管線的各種資料。其二,所采用的儀器抗干擾性一定要強(qiáng),這樣才能不被周圍的干擾信號(hào)影響,探索出準(zhǔn)確的管線資料。其三,不管采用哪一種儀器,在探測管線埋藏深度時(shí),一般采用直線法和70%法。直線法一般用于埋藏比較淺的管線,探測深度大約在50cm左右。而70%法則用于埋藏較深的管線。要在儀器峰值的狀態(tài)下進(jìn)行探測,這個(gè)時(shí)候信號(hào)強(qiáng)度大約有70%,可以探測出埋種比較深的管線信息。
2.4 金屬管線的探查方法
2.4.1主動(dòng)源法
其一,可以采用盲查法。不確定地下的是何種管線,采用盲探的方法進(jìn)行探測。但是這種方法的精度一般不太高,可用于場地管線探測。在要探測的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行縱橫或者圓形切線探測。縱橫切線的則需要和探測儀保持在同一水平線上,圓形的切線探測則需要以探測儀為圓心,以需要探測的范圍為半徑,一邊畫圓一邊進(jìn)行探測。
其二,采用感應(yīng)法。因?yàn)樵摲N方法針對(duì)的是金屬管線,利用感應(yīng)線圈與金屬管線可產(chǎn)生電磁場,利用探測儀可以探測到金屬管線產(chǎn)生的電磁場發(fā)出的信號(hào),來定位管線的位置和管線的資料。這種方法適用于埋藏深度較淺的管線,一般接收信號(hào)距離在20cm左右。
其三,直連法。這種探測方法準(zhǔn)確度高,受干擾性小,信號(hào)強(qiáng)度大。但是只適用于有露出地面的管線。首先要將探測儀的一端與金屬管線相連,另一端與地面相連。直接發(fā)射信號(hào)在管線上探測管線的位置,了解管線的資料。
其四,夾鉗法。這種方法受到管線直徑大小的限制,如果管線的直徑過大,夾鉗則無法鉗住管線。只有口徑較小的管線,才能適用此方法。這種方法是用夾鉗鉗住管線口,將信號(hào)直接發(fā)射到管線上進(jìn)行定位。
2.4.2被動(dòng)源法
其一,甚低頻法。雖然這種方法的精度比較低抗干擾能力弱,但是這種探測方法比較簡單,探測花費(fèi)成本也低,探測所需要時(shí)間短效率高。利用甚低頻發(fā)射信號(hào)與金屬管線產(chǎn)生電磁場進(jìn)行定位,如果發(fā)射臺(tái)的位置與管線距離近的話,信號(hào)強(qiáng)度也會(huì)更大。
其二,工頻法。這種方法如果面對(duì)的干擾較大的話,則無法正常進(jìn)行,需要在干擾較小的狀態(tài)下進(jìn)行。并且成本也比較低,效率高速度快。利用動(dòng)力電纜感應(yīng)金屬管中的產(chǎn)生的電流或電磁波定位。
3 非金屬管線的探測
非金屬管線的探測與金屬管線的探測不同,它不能利用感應(yīng)電流進(jìn)行探測,但是可以利用電磁波。首先可以采用發(fā)射探頭法,這種方法精度高,抗干擾能力強(qiáng),但是受到了探頭線長度的限制。將探頭插入管線中進(jìn)行探測,不斷的深入管線中,可以準(zhǔn)確的探測到管線的位置、埋藏深度等信息。
其次還可以采用地質(zhì)雷達(dá)法。這種方法可以輕而易舉地探測到地下管線的信息。地質(zhì)雷達(dá)向非金屬管線發(fā)射高頻度電磁波,如果地下的介質(zhì)是均勻完整的和周圍物質(zhì)相同,就不會(huì)反射電磁波,這說明該位置沒有管線。如果地下的介質(zhì)是不同于周圍物質(zhì)的,就會(huì)反射電磁波,就說明該位置存在管線。我們就可以根據(jù)此探測出該范圍內(nèi)是否沒有管線,還可以根據(jù)反射電磁波異常強(qiáng)烈的方位判斷出管線的位置在哪里,根據(jù)接收到信號(hào)的時(shí)間長短判斷出埋藏深度是多少,準(zhǔn)確的了解到城市地下管線資料。
4 結(jié)束語
城市地下管線的建設(shè)對(duì)于推動(dòng)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分重要,也越來越受到人們的重視,國家也在大力支持城市地下管線的建設(shè)??茖W(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展也給地下管線的建設(shè)帶來了許多幫助,解決了很多鋪設(shè)地下管線的問題。但是地下管線的鋪設(shè)也同樣存在一些弊端,給人們帶來危害。因此各個(gè)城市要探測出完整的地下管線信息,建立地下管線信息庫。