地下近间距并行管线的电磁异常特征

用电磁管线探测仪对地下近间距并行管线探测时,往往受到旁侧管线的干扰,使异常形态畸变,因此不能简单地利用异常有几个峰值来判断有几条管线。电流方向对异常曲线形态影响较大,对地下多条近间距并行管线的定位和定深,只能采用没有受干扰或干扰较小的半边异常为根据。了解地下近间距并行管线的电磁异常特征,是消除或减少旁侧管线干扰、使探测结果达到精度要求的重要保证。     

GPＲ 探测电力工程地埋管线的技术方法

在电力工程地埋管线探测中,GPＲ 是一种行之有效的方法。为提高管线探测的精度,降低工程施工风险,笔者从探地雷达野外数据采集开始,详细探讨了探地雷达应用于管线探测时的数据采集方法 ( 包括测线的布设、干扰因素的避让等) 和室内后续数据处理的策略。针对管线探测这一目标,采用预测反褶积技术压制多次波和非线性颜色分级的剖面显示方式是提高数据解释精度的关键,并结合电力隧道地下管线探测实例验证了本文所提方法的有效性。     

GPR探测电力工程地埋管线的技术方法

在电力工程地埋管线探测中,GPR是一种行之有效的方法。为提高管线探测的精度,降低工程施工风险,笔者从探地雷达野外数据采集开始,详细探讨了探地雷达应用于管线探测时的数据采集方法(包括测线的布设、干扰因素的避让等)和室内后续数据处理的策略。针对管线探测这一目标,采用预测反褶积技术压制多次波和非线性颜色分级的剖面显示方式是提高数据解释精度的关键,并结合电力隧道地下管线探测实例验证了本文所提方法的有效性。     

复杂条件下的地下管线探测模拟

近间距、非金属地下管线的探测是当今管线探测的两大难题,再加上复杂的层状介质及干扰因素的影响,使得管线探测的难度增加,雷达剖面上目标体异常的判断比较困难。为了定位目标管线,提高解释的精度,针对两大探测难题及干扰因素,运用探地雷达模拟软件Gpr Max,结合Matlab语言建立复杂层状条件下的管线模型进行模拟研究。模拟结果表明:250 MHz天线频率下埋深1 m的管线横向分辨率为50 cm,金属管线和非金属管线的雷达反射波图像不同,可根据非金属管线的雷达剖面图像判断出管线充填物质和管径大小。模拟结果对实际复杂地下管线探测可起到指导作用。     

电偶源瞬变电磁测深研究（三）——大地表面瞬变电磁场

由逆拉普拉斯变换将均匀大地面上的电偶极子源谐变电磁场转换为瞬变电磁场,并计算出B_z(t)/t瞬态曲线;对分层大地面上的瞬变电磁场,采用折线逼近法计算余弦变换得出H_z(t)瞬态曲线。从计算结果分析可知,瞬变电磁测深可实现较小极距探测较大深度。      

地下管线探测工作简介及其展望

近年来由于我国城市及工业建设的迅速发展,对地下管道、电缆的探测工作,已开始成为城市规划和城市勘查中的一项重要工作。我国城市规划法中有关款项已明确规定了地下管线分布图是城市规划的基本图件之一。工矿企业的改建、地下管线的故障检查和维修,都需要清楚了解地下管线的分布。一些发达国家的地下管线探测工作开展得早,我国起步晚,但近年来有些城市已感到该项工作已迫在眉睫。在城市或工厂内有各种干扰信号,如振动干扰、电磁场干扰、温度干扰等,加上各类管道纵横交错,有金属管、     

浅谈城市地下管线探测与精度评定

根据城市地下管线探测的内容和过程,介绍了城市地下管线探测的方法、精度指标与影响因素,分析了技术难点,提出了城市地下管线探测方法和精度评定方法。     

惯性陀螺定位技术与可视化验管工艺在管线探测中的应用

穿越铺管技术(HDD)因具有埋深大、路由呈曲线状的特点,被广泛应用于地下油气管道的铺设。HDD对钻进轨迹的控制主要依靠随钻测量技术(MWD),受电磁干扰影响,管道工程竣工图与实际位置存在较大误差,而传统的地下管线探测技术受管道材料物性的约束,无法准确探测该类管道。自主研发的惯性陀螺定位系统依靠航向和姿态传感器在管道内的运动,可以精准测算出管道的三维坐标。为验证惯性陀螺定位技术的探测效果,在点探机负压成孔后插入PVC管,利用超声成像仪实现可视化验管。二个深部油气管线精确探测实例表明,惯性陀螺定位系统与可视化验管工艺在油气管道铺设工程及管线检测效果显著,具有广阔的应用前景。     

基于井中磁测的磁性体空间位置和产状的判断方法研究

地下磁性体空间分布的精确探测是地质工程领域具有挑战性的科学技术难题之一.传统的地面磁测方法由于纵向分辨率不够,往往探测精度达不到要求.文章主要分析了厚板状体模型在不同磁化方向、不同方位以及钻孔穿过磁性体时的磁场特征,研究了井中磁测判断磁性体空间位置和产状的方法.该方法在南京某矿区ZK01孔进行应用,提高了反演的准确性,为下一步地质工作提供参考.     

蒙特卡洛方法在地质雷达探测地下管道中的应用

地质雷达是一种探测金属和非金属管道的有效方法,传统方法是利用经验电磁波速度计算管道埋深,存在较大误差,且往往无法估算管径或算法繁琐。蒙特卡洛方法是一种随机模拟的地球物理反演手段,从雷达图像中读取一系列反射回波穿行时间和雷达相对于管顶的位置数据,给定合理的电磁波速度、管道埋深和管径3个参数的范围,可以有效地拟合得到速度、埋深和管径。该方法在南京地铁盾构某区段,用来拟合估算地下输油管、自来水管和污水管的埋深及管径,取得了与实际情况较为一致的结果,拟合的电磁波速度符合地下介质情况。     

基于GPRMax2D的地下管线精细化探测方法

探地雷达是探测地下结构及其分布规律的一种重要的浅层地球物理探测方法,具有分辨率高、无损、抗干扰能力强、结果直观等优点,在工程物探领域被广泛应用。为提高对地下管线雷达图像特征的认识,确定管线异常体的位置,提高地质雷达的解释精度,利用时域有限差分法(FDTD)对地下管线进行精细化探测,包括对管线埋深、材质、管线内充填物、管线病害等影响因素的数值模拟,以此建立地下管线正演模拟合成图库,进而指导探地雷达实际探测图像的解释工作。现场管线探测结果表明:探地雷达可准确探测出地下管线的埋设位置及运行状态,为今后的维修养护提供了依据。     

地面超载引起邻近埋地管道的位移分析

地基土承受超载作用时就会产生沉降,在土体沉降作用下埋置于其中的管道,管壁就会产生变形甚至破裂。为分析地面超载对临近地下管线的影响,基于温克勒（Winkler）弹性地基短梁理论,应用Boussinesq解,考虑地面超载引起下卧层的沉降及地基土体的侧向移动对管道的影响,建立地面超载对埋地管道影响的分析计算模型,并采用有限差分法进行求解;通过算例分析了超载大小、位置,管道刚度、埋深、管径以及土体性质对埋地管道位移的影响;结果表明：超载大小、管道的刚度、埋深、管径对地下管道位移的影响较大,而当地基基床系数和超载离管道的距离增大到一定值时,地面超载对其影响将减弱。因此,需要考虑邻近超载对管道的影响,合理制定埋地管道的保护措施。     

复杂条件下城市地下管线探测技术的应用

在城市地下管线探测中,最常用的物探方法是电磁法和电磁波法(探地雷达).通过对这两种方法的原理、管线异常特征的介绍,提出了在复杂条件下物探方法技术的应用,目的是减少干扰因素的影响、突出目标管线异常,最终对目标管线进行精确定位定深.     

探地雷达探测地下管线技术与应用实例

根据探地雷达的探测原理及技术参数影响因素，提出了工作频率的选择方法。以广州和商丘两地的两个探测实例，介绍了如何根据管径、埋深确定天线频率、天线距、采样点距、时窗等探地雷达技术参数；并选择已知埋深的管线，对波速进行实地测定，以便在探地雷达剖面上对目标体的埋深作出精确解释。     

提高管线探测水平分辨率的技术方法

在平顶山矿工路路面改造工程中,使用GX-2型及RD-4000型地下管线探测仪探测地下管网布设情况。根据地下管线种类、管线布设方位、埋置深度、探测难度大小进行了多次试验,在此基础上确定了电磁探测技术与方法：利用直连法提高被测管线中的交变电流,压制邻近平行管线和地下介质中的异常反映;在多管并存、且间距较小的情况下,应选择“梯度法”对磁场水平分量垂直梯度ΔHx进行观测,以得到最大清晰异常;另外,还应根据具体情况,合理选择诸如压制旁侧管线法、选择发射法、偏移感应法、动源发射法等发射方式,保证目标管线中有较强异常呈现。在管线密集区,应尽可能地降低工作频率,以减小旁侧管线中产生的二次电流及二次磁场;为防止信噪比下降,可适当减小收发距,以提高接收机的灵敏度。     

地裂缝错动对地铁区间隧道影响的三维离散元分析

拟建西安地铁2号线穿越10条地裂缝,地裂缝活动将影响地铁2号线的安全运营。应用三维离散元程序3DEC建立三维计算模型,分析了裂缝带错动对地铁区间隧道盾构管线的影响,得出了不同错距工况下隧道衬砌的变形和应力。通过计算得知,当土体上下盘底部竖向错距由10cm增大到93cm时,引起的衬砌竖向变形量由0. 712cm增大到13. 99cm,且最大变形均发生在沿纵向约35～36m处,距裂缝带距离约为9. 5～8. 5m;引起的管道纵向最大拉应力则由0. 65MPa增大到18. 43MPa,最大压应力由0. 611MPa增大到16. 9MPa,且最大应力区与最大变形区一致。这一结论的获得可为地铁设计、施工及其安全运营提供科学的理论指导及设计依据。     

大地电磁六元素张量阻抗理论及其应用

在经典大地电磁（MT）理论中,张量阻抗[ Z ]定义为电场分量和磁场分量之间的线性关系.估算张量阻抗[ Z ]及和它有关的其他参数（例如视电阻率、相位、倾子等）是MT数据处理中的一个重要环节.引入了六元素张量阻抗[ R ]的全新概念,并开发了相应的处理方法.为检验本方法的特征和抗噪性能,对采集自朝鲜的MT野外资料进行了分析.分析结果表明在MT资料处理中新定义的六元素张量阻抗[ R ]比传统的四分量张量阻抗[ Z ]提高测深曲线的相干度至少0.1以上,并且改善了大地电磁资料处理的质量.      

微动HVSR法在岩溶区探测地下河管道和溶洞的有效性研究

微动HVSR(Horizontal-to-Vertical Spectral Ratio)法是一种简单有效的被动源地震勘探方法,当测点下方介质存在明显的速度变化时,HVSR曲线会呈现相应的异常形态。为探索该方法在岩溶区探测地下河管道和溶洞的有效性,选择桂林毛村地下河流域内的大岩前村作为研究区,并在此开展野外试验。研究区发育有一条地下河管道,通过精准的洞穴测量,获得了此地下河管道的平面位置和洞高等信息。在研究区的地下河管道上方地面布设3条物探测线,均进行微动HVSR法测量,并用探地雷达法测量作对比。结果表明,两种物探方法的异常位置与测线下方地下河管道的实际平面位置基本一致,证明微动HVSR法可作为一种有效的地下河管道和溶洞探测方法。     

X3M探地雷达在城市地下管线探查中的应用

论文介绍了X3M探地雷达在地下管线探查的应用,对一些典型的探测图像进行了说明,并对其工作方法提出了一些建议。