地下管線探測儀技術是管線施工和管網普查中必不可少的重要技術。陜西意聯電氣對該領域(yu)的(de)(de)(de)幾種常用(yong)方法(fa)(fa)進行了(le)簡要介紹,分析(xi)了(le)各種方法(fa)(fa)的(de)(de)(de)適用(yong)范圍和局限性(xing),并由此(ci)對未來地下管(guan)線測(ce)量技術的(de)(de)(de)發展(zhan)趨勢作出(chu)了(le)分析(xi)展(zhan)望(wang)。
地(di)下管(guan)線(xian)按其材質(zhi)(zhi)可大(da)致分為兩大(da)類(lei):一、鑄(zhu)鐵管(guan)、鋼管(guan)等(deng)金(jin)屬管(guan)線(xian);二、水泥(ni)管(guan)、陶瓷管(guan)和工程塑(su)料構(gou)成的(de)(de)非金(jin)屬管(guan)道。目前常(chang)用(yong)的(de)(de)地(di)下管(guan)線(xian)探(tan)(tan)(tan)測方法(fa)(fa)大(da)都(dou)是利用(yong)上(shang)述管(guan)線(xian)與周圍介質(zhi)(zhi)的(de)(de)物理特性(xing)(導電(dian)性(xing)、導磁性(xing)、密度、波(bo)阻抗和導熱性(xing)等(deng))差異進行探(tan)(tan)(tan)測,不同(tong)的(de)(de)參測方法(fa)(fa)適用(yong)于不同(tong)材質(zhi)(zhi)的(de)(de)管(guan)道和不同(tong)的(de)(de)地(di)質(zhi)(zhi)條件(jian)。較有代表(biao)性(xing)的(de)(de)方法(fa)(fa)主(zhu)要有利用(yong)電(dian)磁定(ding)位儀EML(Electromagnet Locator)的(de)(de)電(dian)磁探(tan)(tan)(tan)測法(fa)(fa)、利用(yong)探(tan)(tan)(tan)地(di)雷達GPR(Ground Probing/Penetrating Radar)的(de)(de)方法(fa)(fa)和磁探(tan)(tan)(tan)測法(fa)(fa)等(deng)。
1.1電磁探測法
電磁探測法利用探測目標(管線)與周圍介質的導電性、導磁性和介電性的差異,根據電磁學的原理,觀測和研究人工或天然形成的電磁場的分布規律(頻率特性和時間特性),進而推斷地下管線的位置狀態[2]。
應(ying)用電磁法探(tan)測地下金(jin)屬管線(xian)時,需(xu)要假(jia)設管線(xian)長度遠大于(yu)管線(xian)埋(mai)深,可(ke)近似認為無限長。[3]對于(yu)無限長直導線(xian)在(zai)空(kong)間產生磁場可(ke)描述為:
上式(shi)(shi)可(ke)看出,無限長(chang)直(zhi)(zhi)導(dao)(dao)(dao)線(xian)中(zhong)電流(liu)在(zai)自由空(kong)間(jian)產生的磁場(chang)力(li)線(xian) 圖在(zai)垂直(zhi)(zhi)于導(dao)(dao)(dao)線(xian)的橫(heng)截面上是一(yi)組以導(dao)(dao)(dao)線(xian)為圓心(xin)的同心(xin)圓,如圖 1 所示。式(shi)(shi)中(zhong):m0 為介質的磁導(dao)(dao)(dao)率;I 為電流(liu)強度(du);r0 為空(kong)間(jian)某點至導(dao)(dao)(dao)線(xian)的垂直(zhi)(zhi)距離。由