物探技术在水下管线探测中的应用
基于实践的海底管线探测技术研究
基于实践的海底管线探测技术研究摘要:本文基于笔者多年从事海底管线及地球物体探测的相关工作经验,以笔者的工作实践为背景,探讨了基于海洋磁力、侧扫声纳及浅地层剖面三种地球物理探测手段的海底管线探测思路,给出了探测的原理和案例,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:海底管线探测磁力声纳剖面地球物理随着海洋开发的逐步发展,近海港口、码头、航道、填海造地、桥梁等工程建设面临一个新的问题,那就是可能和已有的人类构筑物或遗弃物(比如海底管线、人工鱼礁、沉船、爆炸物等)发生冲突,其中,海底管线对于工程设计和施工的危害最大。
近年来,由于没有探明海底管线而造成的工程事故时有发生,经济损失严重,社会影响较大,因此不断总结不同类型海底管线的探测技术是一个非常迫切而重要的任务。
海底管线探测是管线探测的一个分支,由于环境差异,在水域环境中进行时,其与陆域的管线探测方法在探测方法、仪器、成果分析等方面完全不同。
从目前的探测现状及未来的技术发展趋势分析,地球物理方法是海底管线探测的最常用也是最有效的方法。
目前,海底管线探测主要采用海洋磁力探测、浅地层剖面探测、侧扫声纳等物探方法。
本文根据天津水运工程科学研究院完成的一些海底管线的探测实例,并参考国内外同行的一些探测资料,对海底管线的地球物理探测方法进行探讨。
1 海洋磁力探测1.1 探测原理磁法勘探是应用地球物理学的一个分支,以有关地质学和物质磁性的理论、地磁场理论和物体磁化理论、以及磁化物体磁场的数学理论为基础,借助专用仪器测量不同磁化强度的物体在地磁场中所引起的磁场变化(即磁异常),来研究这些磁异常的空间分布特征、分布规律及其与磁性体(场源)之间的关系,从而达到寻找场源(探测目标体)的目的,并提供场源的位置、埋深及规模等相关信息。
磁性物体的磁化率的大小,剩余磁化强度的强弱和方向,磁性物体的规模和埋深,以及磁性体所处的地理位置,是影响其产生的磁场分布特征及磁场强度的主要因素。
综合物探在海底管线调查中的应用-港工技术
综合物探在海底管线调查中的应用冯百全，亢保军，孟宪阔，王 朝（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）摘要：本文以工程实例为基础，探讨声纳侧扫、海洋磁力、声学探测和浅地层剖面法等多种手段在管线调查工程中的应用思路及方法，总结了各种手段的优缺点，以及各种手段的优缺点互补性。
关键词：声纳侧扫；海洋磁力；声学探测；浅地层剖面法中图分类号：P631 文献标识码:A文章编号：1004-9592（2015）03-00104-03DOI: 10.16403/ki.ggjs20150328Application of Integrated Geophysical Exploration in Subsea PipelineInvestigationFeng Baiquan, Kang Baojun, Meng Xiankuo, Wang Chao（CCCC First Harbor Consultants Co., Ltd., Tianjin 300222, China）Abstract: The engineering practice was selected to analyze the application concept and method of side-scan sonar, marine magnetometry, acoustic detection and shallow stratum cross-section method in subsea pipeline investigation, summarize the merits and faults of the above means as well as their complementarity.Key words: side scanning sonar; marine magnetometry; acoustic detection; shallow stratum cross-section method引言近年来海底管线泄露事故时有发生，造成了较大经济损失和社会影响，因此，人们越来越重视海底管线的后期维护及治理，这就需要对已铺设管线先进行探测，查明需要治理的部位，然后再进行局部治理。
基于电场探测器的水下物探技术研究
基于电场探测器的水下物探技术研究水下物探技术是一种专门应用于水下环境的地球物理探测技术，可以用于调查海底地形、寻找水下矿物资源和探测水下管线等。
传统的水下物探方法包括声波探测、磁力探测和电磁探测等技术，但是这些方法都有其局限性和不足之处。
近年来，基于电场探测器的水下物探技术逐渐成为研究热点，备受关注。
电场探测器是一种可以探测电场的装置，其原理是利用电极将被测电场引入电路中，并将电路输出作为电场信号的衡量。
电场探测器在水下物探技术中的应用主要是利用地球电磁场的变化来探测水下物体的存在和特征，其具有高灵敏度、高分辨率和较强的抗干扰能力等优势，适用于各种不同深度和环境的水下物探。
电场探测器在水下地质调查中的应用，主要是探测电场随着深度的变化情况，得到不同深度层次的地质信息。
水下地质调查通常需要按某一个方向以不同的间隔进行水下探测，电场探测器则可以对每个位置进行探测，并生成电场等值线图。
当出现不同方向的等值线图时，就可以清晰地显示出水下地质体的分布和性质，帮助研究者更好地了解地质情况。
此外，电场探测器还可以用于探测水下管道和障碍物，如水下堆积物、豁口等。
这种探测方式利用电场的相互作用特征，判别出物体的大小、形状和性质等，从而进行水下管线及其他物体的探测和定位。
电场探测技术的优势还包括不受水流影响和对水下生物及环境影响较小等方面，具有很大的潜力。
但是电场探测技术在应用中还存在一些问题，如电极腐蚀、电容效应与自然浊度的干扰等，这些问题需要研究者共同努力解决。
同时，随着技术不断进步，电场探测技术也在不断改进完善，包括探测器性能的提高、算法的改进以及电场探测技术与其他探测技术的融合等方面发展。
总之，基于电场探测器的水下物探技术是一个值得期待的研究领域。
该技术通过探测水下电场变化情况，可以实现对水下地质和管道等物体的探测、分析、定位等，具有广泛的应用前景和研究意义。
在今后的研究中，需要进一步拓展技术的应用范围和提高探测精度，为水下环境的研究和保护做出更加突出的贡献。
超声波探测技术在水下物探中的应用研究
超声波探测技术在水下物探中的应用研究水下物探是一项重要的技术，它可以用于寻找沉船、水下遗址以及石油、天然气等资源。
超声波探测技术是一种在水下物探中被广泛使用的方法。
本文将就超声波探测技术在水下物探中的应用进行探讨。
一、超声波探测技术简介超声波探测技术是通过向被检测物体发出超声波，利用声波在物体内部的反射和传播规律来获得物体的内部结构信息的一种无损检测技术。
超声波探测技术在金属、钢结构、混凝土等材料中的应用已经非常成熟，而在水下物探领域中也开始被广泛使用。
二、超声波探测技术在水下物探中的应用超声波探测技术在水下物探中的应用有很多，下面将就其中几个方面进行探讨。
1. 水下遗址探测对于水下遗址探测，超声波探测技术可以通过探测水下地形、水下障碍物等信息来确定遗址的位置。
一般来说，通过在水下放置与声源成对的接收器、在地面上或船上将接收器采集到的数据进行处理，就可以得到水下物体的图像信息。
2. 水下管道探测对于水下管道探测，超声波探测技术可以通过探测管道内部情况、管道周围土壤的结构、管道引起的潜在风险等信息来评估管道状况。
利用声波探测技术可以快速捕获管道的位置、尺寸信息和开裂情况等，在水下管道工程中起到了非常重要的作用。
3. 水下地质探测对于水下地质探测，超声波探测技术可以通过探测水下地质情况、探测矿物质、地下水等信息来评估石油等水下资源的分布。
可以将声波探测结果与其他探测技术数据相结合进行解释分析，能够更准确地描述地下情况，帮助石油勘探工作。
三、超声波探测技术存在的问题超声波探测技术在应用中还存在着一些问题，如以下：1. 精度不足超声波探测技术的精度受到多种因素的影响，如声波的传播、接收器的灵敏度等因素，因此探测结果存在一定的偏差。
2. 依赖环境超声波探测技术的应用需要考虑到水下环境的复杂性，所以需要在环境因素不大的情况下进行应用。
3. 适用范围有限超声波探测技术不能很好地适用于所有种类的水下探测任务，如大流速的水下环境、水下环境混浊等情况下，甚至是应用效果非常差。
物探技术在水下管线探测中的应用
2011年2月第1期城 市 勘 测U rban Geotechnical I nvestigati on &SurveyingFeb .2011No .1文章编号:1672-8262(2011)01-156-03中图分类号:P631文献标识码:B物探技术在水下管线探测中的应用陈军1,23,刘建军13 收稿日期:2010—06—20作者简介:陈军(1979—),男,工程师,主要从事工程物探、工程检测及工程监测的应用与研究工作。
(11上海京海工程技术公司,上海 200122; 21上海东亚地球物理勘查有限公司,上海 201318)摘 要:简述了水域磁测、浅层剖面、侧扫声呐等物探方法的原理及工作方法,通过工程物探实例,展示了这些物探方法在水下管线探测中的应用效果,并简要分析了这几种方法的局限性。
根据物探方法的适用性,合理地选择将要实施的方法,取得了满意的效果。
关键词:物探方法;水下管线;磁测;浅层剖面;侧扫声呐1 引 言近年来,为了发展区域经济、改善交通,解决民生问题,东海大桥等海域桥梁工程及跨江的大桥与隧道等项目陆续上马。
这些江海施工作业遇到水下管线的问题越来越多,以东海大桥为例,大桥跨越了6条埋设于海底的光(电)缆。
水下管线特别是海底管线,因其特殊的地理环境造成海底管线施工后的资料与管线在海底的实际情况相差很大,而海上桩基施工等作业对海底管线要求比较高,如果没有明确管线位置则可能造成重大工程事故。
目前,探测水下管线的主要方法为磁法勘探、浅层剖面勘探、侧扫声呐等物探方法。
侧扫声呐主要探测裸露于水底面上的管线及采用开挖沟槽施工且沟槽痕迹清晰可见的水下管线;浅层剖面则用于探测具有一定规模的水下管线,如水下的雨污水管、燃气管、给水管等;磁法勘探主要用于探测具有磁性异常的管线,如光(电)缆、铁质的给水、燃气等管线。
2 物探探测原理211 磁测原理地球的基本磁场是一个位于地球中心并与地球自转轴斜交的磁偶极子的磁场,在整个地球表面,都有磁场分布,而且磁场强度、磁倾角、磁偏角随地区的不同而变化,但对于某一工程,研究的是局部小范围的磁场,我们可以把地磁场在该区域看作均匀分布的,一般在无铁磁性物质的土层中,其磁场强度就是地磁场,即背景场。
工程物探在中运河顶管水下地质探测中的应用
工程物探在中运河顶管水下地质探测中的应用摘要：工程物探是应用地球物理学的一个重要分支，对于我国国民经济的基础建设起到重要作用，并且工程物探已经成为工程建设领域，解决地质勘探问题最为有效的技术手段。
改革开放以来，随着我国城市建筑物以及基础建设规模的不断扩大，当前工程物探不光应用于工程勘察阶段，还用于工程建设的其他阶段。
其应用范围从单纯的地下水勘探、覆盖层厚度勘探领域，已扩张至铁路、桥梁、水利工程、城市建设、大型厂矿工程建设等各个领域。
本文将以中运河顶管管道施工为例，结合工程物探的具体工作方法，展现该技术在中运河领馆场地内的实施情况和价值。
关键词：工程物探，中运河顶管，水下地质探测一、工程物探检测方法概述工程物探检测方法技术的具体分类众多，其依据的工作原理及使用到的仪器也各不相同。
过去在施工过程中难以解决的问题，随着科学技术的飞速发展，物探技术的不断成熟，如今也变得不再困难。
工程物探技术一直属于地质学科中的一类发展较快且较为活跃的学科，毋庸置疑，工程物探是工程勘察的重要方法之一，其发展水平的高低及其应用程度已经成为了衡量地质勘查现代化水平的重要衡量标志。
目前常用的工程物探勘探方法包括:电法勘探、探地雷达、地震勘探、弹性波测试、层析成像等。
常用的工程物探检测方法包括:弹性波测试主要包括声波类以及地震波类两种方式；电磁波类则主要依靠探地雷达以及电磁波CT；而影像类的测试方法主要通过对物体的颜色、环境等进行图像采集和分析，进而判断工程质量状态及工程地质情况。
二、工程物探在中运河顶管水下地质探测中的应用情况（一）工程概况通过分析我国目前已完工的中运河顶管施工工程实例，徐州市引水管线工程中，中运河顶管水工程的重要施工节点。
该工程肩负着负责向徐州市市区以及徐州市下属的邳州市、睢宁县供水的重要基础任务。
该工程承担着每天80万立方米的给排水需求，拟采用顶管穿越中运河，其穿越管道全长2000多米，其中水域部分站一半以上，具体还包括分行道以及泄洪区。
物探测绘技术在地下水资源调查中的应用
物探测绘技术在地下水资源调查中的应用地下水是地球重要的水资源之一，其在农业、工业和生活用水方面起着至关重要的作用。
然而，由于地下水埋深较深、分布复杂，传统的地下水调查技术往往效率低下、耗时长。
物探测绘技术作为一种快速、准确、非侵入性的地下水调查方法，近年来在地下水资源调查中得到了广泛应用。
物探测绘技术主要是通过获取地下水层的物理属性数据，运用地球物理原理和技术手段，以实现对地下水资源的快速勘探和评估。
其主要包括地电法、磁法、雷达法和地震法等多种方法。
地电法是物探测绘技术中常用的一种方法，其基本原理是根据地层的电阻率差异来反演地下水层的分布情况。
地电法通过测量地层中的电阻率变化，可以确定地下岩层、土壤和淤泥带等地层特征，进而推测地下水的分布、深度和流动方向。
地电法具有成本低、操作简便、适用范围广等优点，因此在地下水资源勘探中得到了广泛的应用。
磁法是另一种常用的物探测绘技术方法，其原理是通过测量地层中的磁场变化，来反演地下水层的分布情况。
地下水层的存在会改变地下岩层的磁性，从而导致磁场的异常变化。
通过对地磁场数据的采集和分析，可以准确确定地下水层的位置、深度和规模。
磁法具有非侵入性、高分辨率、高效率等特点，因此广泛应用于地下水资源调查与评估。
雷达法是一种近年来兴起的物探测绘技术方法，在地下水资源调查中具有广泛应用前景。
雷达法是通过发射高频电磁波，测量波与地下岩层之间的反射和散射现象，从而反演地下水层的位置、深度和含水量等信息。
雷达法具有高分辨率、快速测量和成本低廉等优势，能够迅速揭示地下水层的空间分布和形态特征，因此在工程勘察、地下河流探测和地下水资源调查中得到了广泛应用。
此外，地震法也是物探测绘技术中一种常用的方法，通过人工激发地震波，并通过测量地震波在地下岩层中传播的速度和反射、折射等现象，来推测地下水层的存在和分布。
地震法具有成像分辨率高、适用范围广等优点，尤其在复杂地质环境中的地下水调查中具有较强的应用优势。
地球物理方法在地下管道探测中的应用
地球物理方法在地下管道探测中的应用地下管道是现代城市的重要基础设施之一，用于供水、供气、供热、供电等各种生活和工业用途。
然而，由于地下管道隐藏在地下深处，难以直接观测，因此需要借助地球物理方法来进行探测和定位。
本文将介绍地球物理方法在地下管道探测中的应用，并探讨其技术原理和操作流程。
一、电磁法电磁法是一种常用的地球物理方法，通过施加电磁场，测量地下物质对电磁场的响应，从而推断地下管道的位置和性质。
电磁法主要包括电阻法和电磁感应法。
在电阻法中，通过在地表上布设测量电极，施加直流电场，测量地下物质的电阻率分布。
由于地下管道通常具有较低的电阻率，与周围土壤的电阻率差异较大，因此可以通过电阻率异常来识别地下管道的位置。
电磁感应法则是利用交流电磁场与地下管道的相互作用来测量地下管道的位置。
通过在地表上产生交变电磁场，地下管道的存在会对电磁场产生感应变化。
通过测量这种变化，可以确定地下管道的位置和走向。
二、声波法声波法是一种利用声波在地下传播的特性来进行地下管道探测的方法。
声波在地下传播时会发生反射、折射和传播衰减等现象，通过观测这些现象可以确定地下管道的位置和性质。
常用的声波法包括地震勘探和超声波探测。
地震勘探利用人工或自然引发的地震波在地下传播，通过接收地震波的反射信号和折射信号来推断地下管道的存在和走向。
超声波探测则利用高频声波在地下传播的特点，通过测量超声波在地下介质中的传播速度和衰减来推断地下管道的位置和性质。
三、重力法重力法利用地球重力场的变化来推断地下管道的位置和性质。
地下管道通常比周围地质物体的密度小，因此在重力场中会产生重力异常。
通过测量这种重力异常，可以推算出地下管道的走向和埋深。
重力法主要包括重力测量和重力梯度测量两种方法。
重力测量是通过测量地表上某一点的重力加速度来推断地下管道的位置和深度。
重力梯度测量则是通过测量地表上两个点的重力加速度差异来推算地下管道的位置和走向。
四、地震法地震法是一种利用地震波在地下传播的特性来探测地下管道的方法。
物探技术在管线探测中的应用
物探技术在管线探测中的应用摘要：近年来，我国的城市化进程正在不断推进，我国的城市工程建设规模也在不断扩大，为了有效为工程建设提供必要依据，需要科学地开展地下管线的探测工作，以保证工程建设的顺利开展。
在地下管线探测环节应用物探技术，可以有效提升勘测准确性并降低成本，所以物探技术在当前的管线探测工作中应用十分广泛。
鉴于此，文章对物探技术在管线探测中的应用进行了研究，以供参考。
关键词：物探技术；管线探测；应用研究1物探技术分析物探技术是基于物理学方面的知识与原理所形成的一种勘测技术，采用物理学方面的一些方法来提升勘测质量与效率。
根据所采用物理方法的不同，可以将勘测中所用的物探技术划分成地热勘探技术、重力勘探技术、电磁法勘探技术、放射性勘查技术以及地震勘探技术等，且其中最为常用的主要为电磁法勘探技术和地震勘探技术。
其中的电磁法勘探技术主要是基于低频电磁波，详细地勘探与调查地下管线的情况，且配合电波反馈信息计算来获取局部电波的异常图。
而地震勘探技术则主要是基于地震波数据，详细地分析地表上面赋存土质的实际成分，配合相应地测绘数据来获得地质勘查图像，这样可以帮助地质勘查人员更好地分析地下管线情况。
2管线探测原理和方法城市地下管线探测主要是根据任务要求、探测对象和探测区域的地球物理条件，通过方法试验来选择确定。
常用物探技术方法主要有：直流电法、地震波法、频率域电磁法、电磁感应法、探地雷达法、红外辐射法等。
其中频率域电磁法和电磁波（探地雷达）法是主要技术方法。
在探测金属管线和非金属管线时，不同的探测方法对管线的探测效果存在一定的差异。
我国地下管线种类丰富，主要包括燃气、排水、供水、工业、通信和电力等。
根据管线的物理性质可以将其分为两类，一类是材质为铁、钢的金属类管线，一般被使用为水、燃气以及工业管道；还有一类是材质为铜、铝的电缆。
2.1直流电法直流电法在管线探测中主要使用高密度电阻率法和充电法，主要利用管线与周围土体电磁学性质和电化学特性的差异来探测金属和非金属管道。
综合物探方法在探测地下管线中的应用
综合物探方法在探测地下管线中的应用摘要：随着城市的发展，各种建设项目越来越多，地下管线铺设情况越来越复杂，因此，快速有效的掌握地下管线铺设现状，是今后城市规划、建设的必要条件。
在探测地下管网建设工作中，综合物探方法的运用，起到了至关重要的作用。
关键词：探测方法；地下管线；探测质量；措施城市的地下管线建设情况复杂，涉及到给排水、燃气、电力、通信等行业，在城市的发展过程中发挥着重要作用，掌握地下管线的铺设情况是城市发展的需要。
对于城市地下管线的探测可以应用的探测方法有多种，在实际工作中应当根据需要进行合理选择，本文将针对城市地下管线探测技术的应用作简要分析。
一、常用的探测方法在地下管线探测中比较常用的综合物探方法主要有电磁法、电磁波（地质雷达）法、磁梯度法。
2.1电磁法电磁法是目前最为主要的、应用最为广泛的、也是最为精确高效的地下金属管线探测方法。
电磁法应用的是电磁感应原理，主要适用于地下各种金属管道及金属电缆的探测，而其中的示踪法则专门用来探测开放式的地下非金属管道。
电磁法探测的技术核心在于地下管线信号（即二次场）的激发方式上。
通过试验找到能够清晰有效地激发出目标信号的方法，是实际工作的重点。
一般主要通过变换工作频率与信号施加方法这两者的组合来完成，从实践工作总结，给水、热力、燃气等开挖的金属管道探测时采用此法探测效果最好。
金属管线的探测。
主要使用直接法和电磁感应法进行探测。
（1）直接法对有暴露点的金属管线十分有效。
探测时将探测仪发射机专用电缆线一端与待查的目标管线的暴露点相连，保持良好的电性接触，电缆线另一端接地。
若接地性不好可在接地线插钳周围倒上一定量的水以润湿土地。
打开发射机，选定一频率(一般为33kHz)，操作员手持探测仪接收机，保持与发射机相同的频率，沿管道前进方向左右搜索，根据接收机上显示的目标管线产生的磁场信号强度对目标管线进行追踪和定位并对需要测深的地方测出其深度,并在实地作好标注，手簿上作好记录。
物探技术常用方法及其在地下管线探测中的运用
物探技术常用方法及其在地下管线探测中的运用物探技术常用方法及其在地下管线探测中的运用本文关键词：物探，管线，探测，地下，常用物探技术常用方法及其在地下管线探测中的本文简介：摘要：在我国社会不断发展的急剧过程中才,我国的城市化建设项目建设速度也越来越快。
在这个过程中,为了更好地确保安全城市建设的美观特大城市性,为人们提供支持更加整洁的城市环境,越来越多的城市的将基础设施通过地下掩埋都方式进行施工。
在这样的建设模式下,为城市节约了大量的地面空间,但同时也形成了非常复杂庞大的地下管线系统。
因此在进行工物探技术常用算法及其在地下管线探测中的运用本文内容：摘要：在道德我国社会不断发展的过程中, 欧美国家的城市化建设速度也越来越快。
在这个过程中, 为了更好地保证城市建设的美观性, 为人们提供更加整洁的城市特大城市现状, 越来越多地下城市都将基础设施通过的掩埋的方式需要进行施工。
在这样的建设模式下要, 为城市节约了大量的地面空间, 但同时也形成了巨大非常复杂庞大的地下管线系统。
因此在进行工程项目建设的整个过程过程之中, 施工人员对地下管线系统进行详细的了解, 才可以保证施工的顺利进行。
本文从地下管线的种类以及特点入手, 对物探技术的主要方法和应用进行了, 并对如何更好地提升管线探测提出了专家建议一些建议, 希望对广大同行提供一定的参考作用。
关键词：综合物探技术; 地下管线探测; 应用分析;作为关键点城市中同工程施工的重要环节之一, 地下管线探测的核心目的是对城市地下的各种管线分部情况进行探查, 并进行测绘。
在这个过程中, 探测主要是针对城市中的地下管线进行现场调查, 通过应用不同的探测技术手段来对不同么的管线埋设的深度和埋设的位置, 并且对已经知会知悉的地下管线进行测量以及管线图的编绘。
因此, 对地下管线探测相关技术的不断研究和完善, 对于我国的城市建设以及各项工程的开展有着非常规划深远的意义。
1. 我国地下管线的罕见地下类型以及探测特点1.1、地下管线的常见子类随着我国城市化建设的不断加速, 我国城市中的地下管线类型也在不断增加。
2种海上物探方法对海底管线的探测效果
2种海上物探方法对海底管线的探测效果卞培旺;陈法锦;张叶春【摘要】[目的]比较2种海上物探方法对海底管线的探测效果.[方法]根据给定的番禺30-1天然气海底管道和亚欧海底光缆位置,利用浅地层剖面仪和海洋磁力仪对2条海底管线分别进行声学剖面探测和磁力探测.[结果]番禺30-1天然气海底管道的平面位置未发生偏移,而亚欧海底光缆的位置发生了变化,光缆整体往东南方向偏移.[结论]浅地层剖面仪在海底管道探测的应用上表现出较大优势,而海洋磁力仪在海底光缆探测的应用上表现出更大优势.【期刊名称】《广东海洋大学学报》【年(卷),期】2018(038)006【总页数】8页(P61-68)【关键词】浅地层剖面;海底管道;海底光缆;磁力探测;磁异常【作者】卞培旺;陈法锦;张叶春【作者单位】广东海洋大学广东省近海海洋变化与灾害预警重点实验室,广东湛江524088;广东海洋大学广东省近海海洋变化与灾害预警重点实验室,广东湛江524088;中国科学院南海海洋研究所,广东广州510301【正文语种】中文【中图分类】P736海底管线是海洋工程活动的重要水下设施，承担着供电、供水、输油、通讯等重要作用。
近年来，海洋海岸工程发展较快，海底管线工程是海湾港口发展的基础项目。
在我国沿海大中城市近海海域，由于经济建设和对外开放的需要，已敷设较多海底管道和海底光、电缆，部分海缆敷设时间较早，已失去使用价值，虽有部分海缆尚在使用中，但受海洋水动力冲刷、泥沙活动、人类活动等影响，多数海缆在海域中的位置已发生变化，部分海缆甚至可能已偏离该海域。
此外，以前敷设海缆时的定位设备及技术有较大误差，因而其目前位置现状有待确定[1]。
然而，为适应社会的发展，尤其是沿海城市的经济发展，近岸工程还在进一步扩展。
由于拟建工程极可能经过或者靠近已建海缆的区域，因此重新探明已建海底管道、光电缆的位置极为重要。
浅地层剖面探测、海洋磁力探测、侧扫声呐扫测等是目前海底管缆探测最常用方法，其中，浅地层剖面探测和海洋磁力探测均可有效探测裸露管缆和埋藏管缆。
物探技术在海底管道用海监管上的应用
物探技术在海底管道用海监管上的应用发布时间：2021-08-26T11:20:03.150Z 来源：《工程管理前沿》2021年4月第12期作者：伟张永明王鹏磊[导读] 本文介绍了利用高精度的物探技术，探测出海底管道处于海底的位置、状态（埋藏，裸露，悬空）、吕志伟，张永明，王鹏磊国家海洋局北海海洋工程勘察研究院，山东青岛邮编266061摘要：本文介绍了利用高精度的物探技术，探测出海底管道处于海底的位置、状态（埋藏，裸露，悬空）、平面布置（交越，走向）等信息，分析海底管道是否位于确权用海范围之内，是否按照法规完成铺设，为海底管道用海监管提供可靠数据依据，服务于管理部门。
关键词：海底管道；海域使用权；多波束测量系统；侧扫声纳系统；浅地层剖面探测系统。
geophysical prospecting technique application in supervising submarine pipeline Lv Zhi-wei ,ZHANG Yong-ming,WANG Peng-lei （State Oceanic Administration Beihai Ocean Engineering Survey Research Institute，Shan Dong Qing dao） Abstract：The use of geophysical technology with high precision, detect the position and status of submarine pipeline, layout and other information, analysis of submarine pipeline is located within the scope of right by the sea, whether in accordance with the regulations to complete the laying of submarine pipeline with sea supervision to provide reliable data basis. Service management department. Key WordS：Submarine pipeline；Right of using sea are；Multi beam measurement system；Side Scan Sonar System；Profile detection system。
物探方法在管线探测中的应用
物探方法在管线探测中的应用摘要：城市下水道在城市的正常运转中发挥着重要作用，是城市性能的基本条件之一。
由于各种历史条件的影响，现有地下管线存在管线数据不完整、精度不够、与实际情况不符等问题。
尤其是高压油气管道被挖开，会造成巨大的经济损失，甚至危及施工人员和周围人员的人身安全。
因此，有必要在施工前确定施工边界和地下循环管道的位置，以防止工程事故的发生。
关键词：物探方法；管线探测；应用导言：随着现代城市建设的不断推进和深入，电力、通信电缆等电力设施和设备的建设已不再继续使用传统的架空设备，而是被地下埋设方式所取代，形成了庞大的地下管道系统。
许多建设项目必须全面、详细地了解地下管线的具体分布情况，才能保证建设项目的顺利实施。
因此，地下管线的检测技术逐渐引起了各行各业的重视。
本文通过相关实例比较分析了几种物探技术在不同类型管道检测中的具体应用效果，为今后物探技术的进步提供了积极的参考。
1概述城市地下管线是城市运营的重要组成部分，是城市高效运营的基本保障。
由于历史原因，地下管线的数据不完整、准确性不高，或与现状不符的现象时有发生，因此在工程建设过程中，特别是高压电力油开挖后，地下管线的开挖和渗透时有发生，天然气等管线，不仅会造成经济损失，严重时还会危及施工人员和现场居民的人身安全。
因此，为了避免工程事故，在施工前查明施工区域内和周围地下管道的位置非常重要。
2城市地下管线分类根据管道的用途，城市地下管道可分为燃气、热力、供水、雨污、电力、通信等；根据管道的敷设方式，可分为两类：直埋和非开挖；根据管道材料的不同，可分为金属管道和非金属管道。
其中，金属管道主要包括铸铁管、钢管、铝管等；非金属管道主要包括PE管、玻璃钢管、混凝土管等。
3管线探测的原理与技术方法随着城市化的不断深入，城市管道检测已成为加快城市化进程的重要技术。
在管道检测过程中，根据具体需要和环境特点，地球物理方法可分为以下几类：直接充电法、地震法、感应法、探地雷达和追踪法。
下水道工程物探
下水道工程物探简介下水道工程物探是指通过物探技术对下水道工程进行勘察、检测和评估的过程。
下水道工程是城市基础设施的重要组成部分，负责收集、运输和处理城市污水。
因此，进行下水道工程物探能够有效地评估下水道的状况、定位问题和设计解决方案，确保下水道系统的正常运行和城市环境的卫生。
问题与挑战在进行下水道工程物探时，面临着一些问题和挑战。
下水道埋深较深，工作环境狭小、黑暗且潮湿，加之管道布置复杂，导致物探工作难度较大。
同时，下水道管道易受到腐蚀、破损和堵塞等问题的影响，因此需要通过物探技术来准确判断管道的状况，以便及时采取修复和维护措施。
物探方法下水道工程物探主要依靠地球物理勘探、无损检测和图像处理等技术手段来获取下水道的相关信息。
下面将介绍几种常用的物探方法：1. 地球物理勘探•地电法：通过测量地下电阻率分布，判断下水道管道的位置和形状。
•地磁法：利用地下管道产生的磁场异常来定位和识别下水道管线。
•雷达探测：利用雷达波束穿透地下，获得地下管道的位置和特征。
2. 无损检测•磁粉法：通过在管道表面涂抹磁粉，利用磁力线的变化来检测管道表面的裂纹、腐蚀等问题。
•超声波检测：利用超声波的传播特性，检测管道中的缺陷和异物。
3. 图像处理•管线检测器：通过送入管道内的摄像头，获取管道内部的图像信息，对管道的状况进行评估和分析。
物探应用下水道工程物探在下水道管道的勘察、维护和修复等方面具有广泛的应用。
以下是物探技术在下水道工程中的几个典型应用场景：1. 管道勘察与定位通过物探技术，可以准确勘察并定位地下管道的位置、埋深和布局，从而避免在施工过程中损坏现有管道，提高工程施工的效率和安全性。
2. 检测管道状况物探技术可以对下水道管道的腐蚀、破损和堵塞等问题进行检测和评估。
通过获取管道内部的图像信息和检测数据，可以及早发现问题，制定相应的修复和维护措施。
3. 管道漏水检测物探技术可以通过监测管道表面的渗漏水线和水渗透性，及早发现漏水问题。
物探在水利水电工程中的应用及成果综述
物探在水利水电工程中的应用及成果综述简要回顾了黄河沙坡头水利枢纽工程在不同设计阶段所投入的物探工作及其详细方法和技术，通过物探测试成果的综合分析和实际应用效果介绍，说明白物探技术在水利水电工程中的作用和前景。
1工程概况黄河沙坡头水利枢纽工程为国家2000年西部大开发十大项目之一，位于X省中卫县境内，其上游12.1km为拟建的大柳树水利枢纽，下游122km为已建成的青铜峡水利枢纽。
工程区距自治区首府Y市200km，距中卫县城20km。
地处黄河上游干流上，南依香山山脉北麓，北邻腾格里沙漠南缘，是一座以浇灌、发电为主的综合利用水利枢纽工程。
该枢纽由主坝和副坝两部分组成，其中主坝为混凝土闸坝，最大坝高37.8m，坝长338.45m，坝顶高程1242.6m；副坝位于黄河左岸阶地上，为土石坝，最大坝高15.1m，坝长529.2m。
水库正常蓄水位1240.5m，总库容0.26亿m3，总装机容量12.03万kW，多年年平均发电量6.06亿kW·h，设计浇灌面积87.7万亩。
2物探任务与要求黄河沙坡头水利枢纽工程的物探工作始于1996年，至20XX年底全部结束。
期间历经了可行性研究阶段、初步设计阶段和技施设计阶段。
各阶段工作时间及任务要求如下：⑴可行性研究阶段物探工作于1996年进行，主要任务是通过岩体波速测试和声波测井，划分岩性并了解岩体动弹性参数。
⑵初步设计阶段物探工作于2000年进行，物探任务与要求为：①通过声波测井取得主坝坝基、交通桥基础岩体结构、软硬岩体分布规律，了解孔内脆弱夹层、构造破裂带分布状况，以便验证和补充钻探资料。
②测定岩体的纵、横波速度，并求得泊松比、动弹性模量等参数。
为坝基岩体质量评价供应依据。
③通过综合物探方法查明副坝坝基地层结构及古河道分布状况。
④查明导流明渠、交通桥地层结构及古渠道分布状况。
⑤通过对灌浆前、后岩体波速测试，评价灌浆试验效果。
⑶技施设计阶段物探工作于20XX～20XX年进行，物探任务与要求为：①通过对坝基岩体进行地震波测试，了解基础岩体的弹性波参数，为工程基础岩体评价、验收供应依据。
地下水资源勘察工程中的物探技术的应用
地下水资源勘察工程中的物探技术的应用摘要：物探技术作为如今地下水资源勘察中应用最为广泛的技术之一，其随着社会和经济的发展，技术水平有了很大的提高，物探方式更加丰富。
地下水资源勘查是一项较为复杂和有难度的工作，只有全面掌握物探的方法、技术等，才能更好地为地下水资源勘察工作服务。
关键词：地下水资源勘察工程；物探技术；应用一、物探方法的分类1.激发极化法这种方法利用的是在供电极断电后，地下水和岩石会在电化学的一定作用下产生的电场的减小特点来进行勘查地下水的工作。
因为这种方法所得出来的二次产值会比较的小，用于一般的勘查工作还可以，但是一旦遇到那种覆盖层比较厚的区域，运用这种方法得到的结果往往差强人意。
所以，这种方法主要是在对一些溶洞含水带进行水资源勘查的时候用。
2.自然磁场法这种方法主要是对地下存在的天电场场源进行利用。
71所有对于地下水的分布情况以及储存方面的勘查都可以利用在地面上测量到的一些电场的变化情况去判断。
但是这种方法也存在一定的局限性，只适用于水力坡度较大、埋藏较浅的区域。
3.放射性探测法这种方法比较适用于对于基岩地下水的寻找。
原因有以下几个方面: 岩石类型的不同其内部的放射性元素的含有量也会有所不同，随之带来的放射性在强度方面也就会存在着差异。
在地下水进行流动的这个过程中，因为有些化学条件在这个过程中会产生改变，这样就会导致水中存在的放射性元素会产生富集或是沉淀，形成放射性异常。
4.声波测井这种方法主要是用来对岩石孔隙度进行测定，也会用于地层对比、划分岩性等这些工作。
5.流速测井这是一种利用水文法方式来进行测井。
这种方法可以直接的测量出每个钻孔中存在的含水层的厚度、超出水量以及流量，利用这些得到的数据可以来确定每个含水层之间所存在的排补关同时还可以对孔钻的止水效果进行检查。
6.法测井v这种方法主要包括的是井液电阻率测井、通视电阻率测井还有自然电位测井。
井液电阻率测井中的扩散法，可以比较准确的指导钻孔含水层的厚度以及位置，比较出其中的富水性; 通视电阻率测井主要是用来测定出岩石孔隙度以及岩石电阻率参数; 自然电位测井则是可以估算地层的含泥量，确定出咸淡水界面以及水的矿化度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文 章编 号 ：６ ２ ８ ６ （ ０ １ Ｏ — ５ — ３ １７ — ２ ２ ２ １ ） １ １ ６ ０
城
市
勘
删
Ｆｅ ｂ．２０１ １ ＮＯ． １
Ｕｒ ａ ｏｅ ｈ ｉ ａ ｎ ｅ ｔｇ ｔｏ ＆ Ｓ ｒ ｅ ｉｇ ｂ ｎ Ｇｅ ｔｅ ｎ ｅ ｌＩ ｖ ｓｉａｉ ｎ ｕ ｖ ｙｎ
方法也不例外 ， 当其周 围有较强 的干扰磁场 时 ， 的磁 测试
场不稳定 ， 测试效果差 ， 无法获得正确结论 ， 因此必须根据
剖面勘 探 、 扫声 呐等 物探 方 法 。侧 扫声 呐主 要探 测 侧
裸 露于水 底面上 的管线 及采 用开挖 沟槽施 且 沟槽 痕 迹 清晰 可见 的水 下 管 线 ； 浅层 剖 面 则用 于探 测具 有 一 定规 模 的水 下 管线 ， 水 下 的雨 污水 管 、 气管 、 水 如 燃 给
摘
要： 简述 了水域 磁 测 、 浅层 剖 面 、 扫 声 呐 等物 探 方 法的 原 理 及 工 作 方 法 ， 过 工 程 物 探 实例 ， 示 了这 些 物 探 方 侧 通 展
法在 水 下 管 线探 测 中的 应 用 效 果 ， 简要 分析 了这 几种 方 法 的局 限性 。根 据 物探 方 法 的 适 用性 ， 理 地 选择 将 要 实施 并 合
之为 磁异 常 。由于 各 种 物体 的磁性 不 同 ， 么 它产 生 那 的磁 场强度 也不 同 ； 物体 空 问分 布 的不 同 （ 包括 埋 深 、 倾向、 大小 等 ） 使 其 在 空 间 磁 场 的分 布 特 征 也 不 同。 ， 由于探 测范 围 内磁 场 的分布 特征 由该区 内的物 体 分布 情 况及 空 间位 置末 决定 ， 通过 用专 门的仪器 来测 量 、 记 录测 区磁 场分 布 ， 据 所测 得 的磁 场分 布 特征 就 可 以 根
推 断 出地 下各 种磁性 物体 的形状 、 置和产状 。 位 任何 物探方 法都有一 定 的地 球物理前 提条件 ， 磁测
问题 ， 东海 大桥等 海 域 桥梁 工 程 及跨 江 的 大桥 与 隧 道 等项 目陆续上 马 。这些江 海施工 作业 遇到水 下 管线 的 问题越来 越多 ， 以东海 大桥 为例 ， 火桥跨越 了 ６条 埋设 于海底 的光 （ ） 。水 下管 线 特别 是海 底 管线 ， 电 缆 冈其
现场条件 、 性差异和 干扰情 况 ， 磁． 合理地选 择磁测方 法及 仪器设备 。选择磁测方法 及仪器设 备 的原则是避开 强干 扰场 ， 压制较弱干扰场 ， 出探测物体 的磁异 常。对 于在 突 水 面上实施的磁测 ， 采用加长探 头距 船体 的距离 ， 除船 消
体干扰磁场 的影响 ， 选择海磁测试 总场 △Ｔ 。
探 头发 出的信 号呈 扇 形 向下传 播 ， 形 在 水平 角 方 向 扇 为 ０ ６ ～１９ ， ． 。 ． 。 而在垂 直 角方 向为 ３ 。 当声 呐信 号 到 ２，
其周 围产生新 的磁 场 ， 铁磁性 物质 而言 ， 对 由于其 自身 的磁化 率非 常高 ， 它相 对 于其 他物 质 而 青所 表 现 出的
特殊 的地 理环境 造成海底 管线 施工 后 的资料 与管线 在 海底 的实 际情况 相 差很 大 ， 海 上 桩 基施 ＿ 等作 业 对 而 丁 ＝ 海底 管线要 求 比较 高 ， 如果 没 有 明确 管 线 位 置则 可 能 造成 重大工 程事故 。 目前 ， 探测 水下 管线 的主要 方法 为磁法 勘探 、 层 浅
背景 场 。 自然界
换 能器 中被转 换 成 电信 号 ， 传入 主机 ， 经信 号 处 理 、 成
图 ， 映出地 下各种 地质体 的分 布情 况 。 反
２ ３ 侧 扫声 呐探 测原 理 ．
侧扫 声 呐是利用 专用 的探头 发射 声呐信 号 。声 呐
的方 法 ， 得 了满 意 的效 果 。 取
关 键 词 ： 探 方 法 ； 下 管线 ； 测 ； 层 剖 面 ； 扫 声呐 物 水 磁 浅 侧
１ 引 言
近年来 ， 了发展 区域 经济 、 为 改善 交 通 ， 决 民生 解
磁性 要 强得 多 ， 这种 磁场 相对 于天然磁 场分 布而 言 ， 称
中 图分 类 号 ：６ １ Ｐ ３
文 献标 识码 ： Ｂ
物探 技 术 任水 下 管 线探 测 中 的应 用
陈军‘ ， 。 刘建 军
（ ＿ 海 京 海 Ｔ 程 技 术公 司 ， 海 １ 卜 ２０２ ； ２ ０ １２ ．上 海 东 地 球 物 理 助 杏 有 限 公 司 ， 海 上 ２ １１） ０ ３ ８
转轴 斜交 的磁偶极 子 的磁场 ， 在整个 地球 表而 ， 有磁 都
场分 布 ， 而且 磁 场 强度 、 倾 角 、 偏 角 随地 区的不 同 磁 磁
而变 化 ， 对 于 某 一 工 程 ， 究 的 足 局 部 小 范 围 的磁 但 研 场， 我们可 以把地 磁场 在该 区域 看作 均匀 分布 的 ， 一般 在无 铁磁性 物质 的土层 中 ， 其磁 场强 度就 是地磁 场 ， 即
能器一 强功 率 电脉 冲 ， 而在 水 中产 生一 个 短促 的声 从
脉冲， 当此探 测脉 冲在 向下传 播 途 中遇到 海 底 和各 地
２ 物探 探 测 原 理
２ １ 磁 测 原 理 ．
地球 的基本 磁场是 一个 位于 地球 中心并 与地 球 自
层界 面时 ， 由于界 面两侧 声 阻抗 的不 同 ， 而有一 部分 能 量 被反射 回米 ， 并被 接收换 能器 所接 收 ， 反射 声 信号 在
２ ２ 浅层 剖面探 测原 理 ．
管等 ； 磁法勘 探 主要用 于探测具 有磁性 异 常 的管线 ， 如 光 （ ） 、 质 的给水 、 气等 管线 。 电 缆 铁 燃
浅层 剖面是 利用 声波在 水 中和水 下地层 中的传播 和反射 特 性来探 测水底 地层 构造 。发射机 给声 发 射换