磁梯度法在特大埋深地下管线探测中的应用
磁法勘探设备在地下隐患检测中的应用案例分析
磁法勘探设备在地下隐患检测中的应用案例分析近年来，城市建设的发展迅猛，地下设施也日益复杂。
然而，地下隐患存在着无法直接观察和评估的困难，给城市安全带来了很大的风险。
磁法勘探设备作为一种地下隐患检测的工具，具有非侵入性、高效、经济等优点，在地下隐患检测中发挥着重要的作用。
本文将通过分析几个实际的应用案例，探讨磁法勘探设备在地下隐患检测中的应用情况。
案例一：地铁隧道地下水位检测地下水位是地铁隧道建设中一项非常重要的参数。
合理的地下水位监测可以有效减少地铁隧道的涌水风险。
在某大型城市地铁建设中，磁法勘探设备被应用于地下水位的快速检测。
通过地下磁场的测量和分析，磁法勘探设备能够实时、准确地获取地下水位信息，并通过自动报警系统提醒相关人员。
这种方法不仅能够有效降低地下水位检测的时间成本，而且极大地提高了地下水位监测的精度，为地铁隧道的安全建设提供了可靠的数据支持。
案例二：油气管道泄漏检测油气管道泄漏事故频发，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
磁法勘探设备的应用在油气管道泄漏检测方面具有独特优势。
以一条油气管道为例，在油气管道周围布置磁法勘探设备，通过测量地下磁场的变化，可以实时地监测油气管道周围地下的磁场强度变化。
一旦发现地下磁场强度异常偏移，即可快速定位可能的泄漏点，并及时采取措施进行修复，减少泄漏对环境的影响。
案例三：地下电缆故障定位市区地下电缆故障给电力供应带来了很大的困扰。
传统的地下电缆故障检测需要大量的人力和物力资源，且不够高效。
而磁法勘探设备通过测量地下电缆周围的磁场分布，可以准确判断和定位地下电缆故障点。
在一座现代化城市中，电力供应的稳定性至关重要，磁法勘探设备的应用极大地提高了地下电缆故障的诊断和修复的效率，减少了对电力供应的中断时间。
从上述案例中可以看出，磁法勘探设备在地下隐患检测中具有广泛应用的潜力。
磁法勘探设备通过测量地下磁场的变化，可以实现对地下隐患的非侵入性检测，减少了对地下设施的破坏。
基于磁梯度法的深埋大口径管道精确探测方法探讨
Ｔ Ｑ６ Ｒ ０
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约 １ｍ 管 径 ８ ０ ５ ０ ｍｍ 的天 然气 管 道进 行精 确 探 测定
位。 ４１ 孔 中磁 梯度 法粗 略 定位 ．
按 上 述方 法首 先沿 管 道大 致走 向布 置 了 ４个粗
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所示 ．钻 孔 之间 的 间
略 定 位断 面 ，每个 断 面根 据场 地条 件及 探 测结 果布 置 了 ５－８个 钻孔 进行 磁梯 度探 测 ， ． ￣ 根据 探 测数 据分 别 绘 制 了各 个 断面 的磁 梯 度探测 曲线 ，图 ３所 示 为 １ 断 面探 测成果 曲线 图。 号
精确 测定 管道 位置 及埋 深 。
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直剖 面上 的 ｚ 梯 度值 的理 论变 化 曲线 。 ａ 由图 ｌ町以看 出 ，在接 近 金 属 管 的钻 孑 内 。ａ Ｌ Ｚ 梯度 值 随深 度的变化 非 常 明显 ，在接 近铁磁 物质 的
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根据 事 先 布 置好 的探测 断面 依 次进 行 钻 孔 ， ｍ
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一
首先 根据 收集 的大 埋深管 道设 计或 施 资料 推
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浙江 测 绘 ２ １ ０ １年 第 １期
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地下管线探测方法综合利用实例分析
地下管线探测方法综合利用实例分析摘要：地下管线埋设的方法不同以及深度不同，需要采用不同的管线探测方法进行探测，重要的以及对设计、施工有重大影响的管线应采用不同的管线探测方法进行互相验证，本文对采用电磁法及磁梯度方法、以及管线探测的流程进行了探讨。
关键词：地下管线探测；电磁法（DM法）；井中磁梯度法；1前言随着城市发展，城市人口数量剧增、工业及服务行业的快速发展，以及美化城市、提高人们生活质量和大力建设宜居城市的需要，原来的交通、水电、通信、给排水等公共设施已经不能满足目前城市的发展的需要，需要对公共设施进行改造或新建，不可避免地要对现有管线采取避让或保护的措施，为实现此目的，需要对被保护范围内的管线进行探测、并定位。
根据地下管线材质差异、埋管成槽方式的不同、埋设深度的不同，采用不同的管线探测设备和管线探测方法。
目前，对于地下金属管线常用管线探测仪进行探测，管线仪对于金属管线探测具效率高、仪器轻便、结果准确等优点，但对于埋设较深的管线信号较弱、探测精度很难满足工程建设要求，可采用电磁法（DM法）、井中磁梯度法、导向仪或陀螺仪等管线探测方法；地下非金属管线探测的首选方法是探地雷达，或采用导向仪或陀螺仪等管线探测方法。
2电磁法（DM法）及井中磁梯度法原理2.1电磁法（DM法）2.2.1方法原理DM探测管线使用甚低频电流信号，常见的频率为128Hz、512Hz等，该频率的信号具有传输距离远和信号稳定的特点。
一般是先用法找到管道的大概走向，然后切换到最大值法精确定位定深。
为了保证定位精度，减少仪器系统误差，采用面向发射机方向和背向发射机两次探测，管道的平面位置取中间值，埋深取两次探测的平均值。
特殊的情况是当有别的管道平行于要探测的管道，并且距离较近，此时用最小值法。
要找管道的走向往往误差就比较大，甚至会出现错误的指示，这是因为两条管道的电流信号相互干扰，磁场产生变形。
遇到这种情况就要始终用最大值法跟踪探测。
深埋地下管线精确探测技术研究与应用
深埋地下管线精确探测技术研究与应用摘要：深埋地下管线精确探测一直是管线探测领域的重点和难点，本文介绍了几种深埋地下管线的探测方法,包括电磁感应探测技术、钻孔磁梯度探测、地质雷达探测技术、惯性陀螺仪定位探测技术。
结合某10kV电力管线精确探测工程实例，在实践中重点探索了惯性陀螺仪探测深埋地下管线的方法，实现了对该电力深埋管线平面位置与埋深的精确定位，切实保障了管线的运行安全。
关键词：深埋地下管线；探测；电磁感应；地质雷达1引言地下管线的安全运行涉及到国家的安全稳定，涉及城市的整体运行和千家万户、各行各业的切身利益。
随着我国城市建设的日益加速和工业建设的大力推进，大量的管线被直埋、顶管等各类方式铺设于城市地下空间。
近年来，虽然我国大部分城市进行了管线普查，但常规普查作业只能解决浅表层埋深的地下管线探测问题，对深埋地下管线探测束手无策。
由此，对深埋地下管线进行精确定位研究，显得至关重要、迫在眉睫。
深埋地下管线是指埋深超越4米，以直埋、非开挖等技术方式铺设的管线。
常规管线探测仪器对该类管线探测困难，探测结果难以满足工程施工对管线空间信息数据的需要。
本文通过对深埋地下管线探测方法的介绍，在实践中重点探索以惯性定位仪的探测方法，实现了对某电力深埋管线平面位置与埋深的精确定位，切实保障了管线运行安全。
2深埋地下管线精确探测技术2.1电磁感应探测技术电磁感应探测技术作为最常用的地下管线探测方法，其基本工作原理是：由管线探测仪发射机产生电、磁波并通过不同的发射连接方式将发送信号传送到地下被探测金属管线上，地下金属管线感应到电磁波后，在地下金属管线表面产生感应电流，感应电流就会沿着金属管线向远处传播，在电流的传播过程中，又会通过该地下金属管线向地面辐射出电磁波，这样当地下管线探测仪接收机在地面探测时，就会在地下金属管线正上方的地面接收到电磁波信号，通过接收到的信号强弱变化就能判别地下金属管线的位置和走向。
此原理实现的条件：首先，要有能发出足够电能的信号源，在具备传输电能的线路中形成电流，电流在流动过程中又在该线周围产生磁场。
就基于电（磁）法技术在地下管线探测中的应用分析
就基于电（磁）法技术在地下管线探测中的应用分析地下管线是城市重要的基础设施，它担负着传输信息、输送能量和排放废液的功能，是城市赖以生存的物质基础。
在地下管线探测中，应用最多的物探方法是电（磁）法，尤其是在现今全国范围内开展的城市地下管线普查中，电（磁）法技术以其快速、高效、准确地特点被广泛应用。
本文介绍了电（磁）法探测地下管线的原理，并对电（磁）法技术在地下管线探测中的应用前景进行了展望，指出电（磁）法技术在地下管线探测中拥有巨大的应用空间。
标签：电（磁）法探地雷达地下管线探测1电（磁）法技术探测地下管线的原理电（磁）法是探查地下管线的主要方法，它是利用地下管线与周围介质的导电性及导磁性差异为主要物性基础，根据电磁感应原理观测和研究电（磁）场空间与时间分布规律，从而达到寻找地下管线的目的。
地下管线探测时，依靠主动或被动的场源激发，在管线中形成电流，管线中的电流就会在其周围空间产生同频率的交变电磁场，利用物探仪器在地面观测电磁场的空间分布，根据电磁场的分布特征，确定管线空间位置。
因此，要取得理想的地下管线探测效果，必须满足下列条件：（1）在地下管线上形成的电磁场，其分布规律或分布特征能够被探测和计算；（2）场源在目标管线上能激发出一定强度的电流，并使电流尽可能少地在非目标管线、干扰物和介质中通过，以压制或消除干扰因素；（3）使用的探测仪器必须先进，尽可能丰富地提供物理场的真实信息，保证探测精度。
在地下管线探测中，电（磁）法技术均可应用。
这些方法主要有：充电法、高密度电法、甚低频法、电磁感应法和电磁辐射法（探地雷达）等。
2电（磁）法技术的应用2.1直流充电法的应用山东望儿山金矿在采空区回填孔的钻探过程中，至地下380 m时，由于钻孔倾角误差，孔位偏离了巷道。
为了找到井孔（钢管）的准确位置以便回填，采用充电法沿巷道进行探测，使用的仪器为北京地质仪器厂的DWJ -2A型微机激电仪，在地表，供电电极A直接接到钢质井壁管上，B极为远极；在井下巷道内，测量电极M，N （点距1 m）沿巷道进行电位梯度测量，将实测的电位梯度曲线反演计算，并消除巷道不规则地形影响，得出井孔下端离巷道最近距离15 m，经掘进验证，结果准确。
基于深埋管线探测的井中磁梯度方法
基于深埋管线探测的井中磁梯度方法
深埋管线探测是一项重要的工程探测技术。
通过对地下管道的探测，可以有效避免工程建设过程中发生管线破坏等问题。
针对深埋管线探测，磁梯度方法是一种常用的技术手段，特别是井中磁梯度方法。
井中磁梯度方法以地磁场为背景场，通过测量管线周围的磁梯度变化情况，来判断管线的存在位置和走向。
其基本工作原理是：在井中安装一组磁性探头，然后测量探头所感应到的磁场强度随距离变化的情况，即测量磁梯度。
当管线穿过磁梯度测量线时，磁梯度的变化值就会出现一个异常峰值，这个峰值的位置即是管线所在的位置。
井中磁梯度方法具有高精度、高灵敏度、操作简单等优点。
其精度可以达到井深范围内的毫米级。
同时，磁梯度测量是一种非接触性的探测方式，不需要对管线产生任何影响，也不易受环境和管线材质的影响，因此适用范围非常广泛。
需要注意的是，井中磁梯度方法仍存在一些问题和局限性。
首先，控制磁梯度测量的误差非常关键，必须保证探头的稳定性和位置精度；其次，深埋管线通常采用绝缘金属材质，因此磁梯度测量的幅度较小，需要对探头和测量设备进行优化；此外，还需要对地磁场的变化进行修正，以排除误差。
总之，井中磁梯度方法是一种高效、可靠的深埋管线探测技术，具有很好的应用前景。
随着科学技术的不断进步和发展，磁梯度方法将有望得到更加广泛的应用和发展。
地震映像法和井中磁梯度法在大埋深钢筋砼管道探测中的综合应用
地震映像法和井中磁梯度法在大埋深钢筋砼管道探测中的综合应用摘要：针对大埋深钢筋砼管道（特别是不具备开井测量条件的情况），常规的低频电磁感应法无法达到探测目的。
基于探寻对该类管道的有效探测方法为目的，通过对技术原理和优缺点等方面的分析，结合一个工程实例，得出了地震映像法和井中磁梯度法两种方法综合应用可以有效、准确地探测大埋深钢筋砼管道的结论，并对比常规地下管线探测方法，将两种方法的优势和限制进行了阐述，说明了物探工作积极试验、多技术综合运用的必要性。
关键词：地震映像法；井中磁梯度法；管线探测1 引言在城市工程建设中，由于设计、施工等工作的需要，常常会利用物探技术对地下管线进行探测。
在各类地下管线中，排水管道广泛地使用了钢筋砼作为基本材料，较多管段埋深较深，又不便打开检查井测量。
针对该类管道，哪种物探方法能够满足探测需求是物探单位面临的重要问题。
常规的地下管线探测方法是低频电磁感应法（利用管线探测仪探测地下管线），这种方法设备便携、操作简单、精度较高，是良好的地下管线探测技术手段，但由于该方法是利用探测目标和介质体的电磁性来探测地下管线的，加之其发射频率低，所以无法探测以非金属材质为主的地下管道，且有效探测深度一般只能达到3-5米，在探测大埋深钢筋砼管道时，这种方法无法满足需求。
那么遇到该类管道时，如何有效探测？通过运用探地雷达法、地震映像法、高密度电阻率法、井中磁梯度法等物探方法对该类管道进行对比探测，发现将地震映像法和井中磁梯度法结合应用，探测效果良好。
2 技术原理2.1 地震映像法工作原理该方法也叫“单道震法”，是在反射波最优等距原理基础上发展出来的一种探测方法。
[1]现场探测时利用敲击锤等各类工具作为震源，敲击或炮击地面，以产生地震波。
地震波在向地下传播时，触及地下各介质层的分界面，会向地面反馈不同能量的反射波，由检波器接收采集反射波数据后传入地震仪，随后由地震仪放大信号和采样，形成波形数据记录。
基于深埋管线探测的井中磁梯度方法
基于深埋管线探测的井中磁梯度方法
随着城市化的不断推进，地下管线的建设也越来越重要，而深埋管线探测技术成为了一种不可或缺的方法。
在深埋管线探测技术中，井中磁梯度方法是一种重要的检测手段，以下将对这一方法进行详细介绍。
井中磁梯度方法，简单来说，就是将两个磁探头同时放置于井内，通过测量两个磁探头之间的磁场变化，来确定管线的位置和方向。
这种方法的优点在于可以对深度较大的管线进行探测，而且可以比较精确定位管线的位置，并可以实现多次定位确认。
这种方法的实施需要注意以下几个方面：
首先，要充分考虑井的深度和直径，以及管线的形状和尺寸等因素进行磁探头的布置设计。
需要确保磁探头间距、磁探头与管线的距离和角度等参数的准确测量和计算，以充分发挥方法的精确性。
其次，需要避免磁场干扰。
由于地球本身就具有磁场，而且周围环境中也存在各种可能影响磁场的干扰源，比如金属、电气设备等，因此需要对磁场干扰因素进行充分的考虑和排查。
再次，要进行数据处理和分析。
通过计算和比对所获得的数据，可以得出比较精确的管线位置和方向等信息。
最后，要注意方法的局限性。
磁梯度方法主要适用于地下埋深较大的管线探测，但其精度受到管线材料、埋深、磁场干扰等
因素的影响。
因此，在实际应用中需要谨慎选择适用场合和方法。
总之，井中磁梯度方法是一种比较实用的深埋管线探测技术，能够在一定程度上解决管线探测中的难点问题。
但是，在实施过程中需要高度重视各种因素的影响，并结合实际情况进行综合考虑。
磁法在地下隧道勘探中的应用
磁场在地下隧道勘探中的应用地下隧道的建设一直是现代城市发展的重要部分，而在地下隧道的勘探过程中，磁场技术被广泛应用。
磁场技术能够通过测量地下的磁场变化来获取地下结构的信息，从而为隧道的设计和施工提供重要的参考数据。
本文将介绍磁场技术在地下隧道勘探中的应用。
一、磁场概述磁场是一种非侵入性的地球物理勘探方法，利用地球的磁场和地下物质的磁性差异来测量地下结构和特征。
磁场勘探仪器通常由磁力计和位置传感器组成，通过在地表上移动并记录地下磁场变化，得出地下结构的图像。
二、地下隧道勘探中的问题在地下隧道的建设过程中，必须准确了解地下的地质和地电信息，以确保施工的安全和有效进行。
然而，地下条件的复杂性常常导致传统的勘探方法无法满足需求。
例如，隧道所处地层可能包含复杂的构造或地下水，这些因素都会对隧道的稳定性和施工安全产生影响。
因此，磁场技术的应用变得尤为重要。
三、磁场在地下隧道勘探中的应用1. 地下构造识别磁场技术可以识别地下的构造特征，例如断层、褶皱和岩层边界。
通过测量地下磁场的强度和方向，磁场能够帮助工程师确定地下构造的位置和走向，从而对隧道的设计和施工提供重要依据。
2. 地下水的检测地下水的存在对隧道的施工和运营都有重要影响。
磁场技术可以通过测量地下磁场的变化来检测地下水的存在和分布。
地下水与周围岩体的磁性差异导致地下磁场的异常变化，利用磁场可以帮助确定地下水的深度和流动方向，以便在隧道设计中做出相应的调整。
3. 地下岩体稳定性评估隧道的稳定性是隧道工程的核心问题之一。
借助磁场技术可以评估地下岩体的稳定性。
岩石的磁性与其稳定性之间存在一定的关联，通过测量地下磁场的特征，可以预测岩体的变形和破坏情况，从而采取相应的支护措施。
四、磁场技术的优势和挑战磁场技术具有许多优势，例如非侵入性、高分辨率和实时获取数据的能力。
然而，磁场受到许多干扰因素的影响，如城市化、地下管线和电力设施等。
因此，在应用磁场技术进行地下隧道勘探时，需要采取适当的措施来降低干扰，提高数据的准确性和可靠性。
电(磁)法技术在地下管线探测中的应用
关键 词 ： 磁 ） ； 地 雷达 ； 下 管线 探 测 电（ 法 探 地
中图分 类号 ：２ ５ Ｐ ２
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： ７ ５ ６ （０ ８ ０ ００ ０ １ ２— ８ ７ ２ ０ ） ６— ０ ７— ４ ６
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杜 良法 ，
（ ． 国地质 大学 （ １中 北京 ）地球物理与信息技术 学院 ， 北京 １０ ８ ０ ０３；
２中 国冶金地质总 局山东局正元地理 信息工程有限责任公司 ， ． 山东 济南 ２０１ ） ５０４
摘 要： 磁） 电（ 法主要 有充 电法、 高密度 电法、 甚低 频 法、 电磁 感应 法和 电磁 波 法（ 地 雷达 ） 。在地 下 管线探 探 等 测 中， 磁 ） 电（ 法是最主要的探 测方 法。本 文介 绍 了电（ ） 磁 法探 测地下 管线的原理和特 点 ， 并列举 了各种 电（ ） 磁 法技 术在地下 管线探测 中的应 用。笔者对电 （ ） 磁 法技术在地 下管线探测 中的应 用前景进行 了展 望， 出电（ ） 指 磁
基于深埋管线探测的井中磁梯度方法
基于深埋管线探测的井中磁梯度方法
深埋管线探测是指针对埋深较大、深度超过2m的地下管线进
行检测的一种方法。
井中磁梯度方法是深埋管线探测中一种常用的方法，它是利用管道在地下通过磁场产生的微小磁场变化进行检测的。
井中磁梯度方法实施时需要在管道所在位置附近挖掘一个井，然后将探测设备下放到井中，探测设备由两组磁量计组成，可以检测管道上下方向的磁场强度变化。
当管道内流体流动时，会造成磁场的扰动，这种扰动在地面上难以检测到，但在井中磁梯度方法中则能够精确地检测到。
井中磁梯度方法的优点在于其检测范围较大，可以检测到深埋地下的管道，而且对于不同管道的种类、直径、壁厚等参数的管道均有较好的适应性。
同时，井中磁梯度法不会对管道造成损伤，不会影响管道的使用寿命。
而井中磁梯度法的缺点也很明显，需要在管道所在位置挖掘井，增加了检测成本，而且需要开挖的井相对较深，也增加了现场操作难度。
同时，井中磁梯度法受到地下环境的干扰也较大，例如地下磁场的干扰、地下水流的干扰等，都会对检测结果造成一定的影响。
因此，在进行深埋管线探测时，需要根据具体情况选择不同的检测方法，综合考虑检测范围、适应性、成本、准确性等因素，选择最优的方案。
无论选择何种方案，都需要保证检测人员的安全，提高检测效率、准确性，确保工作的顺利进行。
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。
频率域电磁法超深管道探测的应用及探讨
频率域电磁法超深管道探测的应用及探讨钟梁;李孟龙【摘要】随着非开挖管线施工技术的广泛应用,地下管道埋设深度越来越大,超深管道的探测逐渐成为城市物探的一个热点和难点.结合澳门某海底航油管道探测的实例,对频率域电磁法超深管道探测进行了分析探讨.本项目数据采集和拟合反演过程中有不少值得深入探讨的问题,如数据采集时为什么应该采集基本场的水平分量,采用拟合反演进行管道定深有什么步骤、要遵循什么原则才能取得可靠的成果等.针对本项目的特殊情况,探测过程中先后采用了感应激发法、单端充电法等不同激发方式,对采集到的数据进行拟合反演,最终成功实现了对目标管道的定位定深.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2019(016)004【总页数】8页(P530-537)【关键词】频率域电磁法;超深管道;感应激发;单端充电;拟合反演【作者】钟梁;李孟龙【作者单位】广东省华南工程物探技术开发总公司,广东广州510010;广东省华南工程物探技术开发总公司,广东广州510010【正文语种】中文【中图分类】P631.31 引言随着非开挖管线施工技术的广泛应用，地下管道埋设深度越来越大，一般而言采用常规的手段进行管线探测的有效探测深度不超过5 m，如何准确对埋深超过5 m的管道进行定位定深探测，为工程设计施工提供地下空间信息，逐渐成为了城市管线探测的热点与难点。
2004年方根显等采用ENVI磁力仪对超深管线进行了探测[1]，2005年陈军等使用地质雷达探测埋深较大的地下管线[2]，但磁法、地质雷达只是管线探测仪的补助手段，无定量计算的概念，不能用于常规管线深度探测。
李强等在2007年介绍了利用陀螺仪探测开口式超深地下管道的技术[3]，后来该技术被普遍应用于深度较大的管道探测工作中，但是直埋的油气、供水管道等无法具备开口式管道的条件，陀螺仪无法进入管道内部。
丁华等采用了高密度电法、瞬态瑞雷波、地震映像等方法对深埋管线进行了探测试验，但是这些方法无法避免分辨率过低的问题[4]。
磁法勘探设备在隐蔽工程检测中的应用及先进技术探讨
磁法勘探设备在隐蔽工程检测中的应用及先进技术探讨隐蔽工程是指埋设在地下或深度较大的工程，包括地下管线、隧道、地下仓库等。
由于隐蔽工程位于地下，常常需要进行检测和评估以确保其正常运行和安全性。
磁法勘探设备是一种广泛应用于隐蔽工程检测的技术，本文将介绍磁法勘探设备在隐蔽工程检测中的应用，并探讨其先进技术。
磁法勘探设备在隐蔽工程检测中的应用主要体现在以下几个方面。
首先，磁法勘探设备可以用于管线探测和定位。
隐蔽工程中的管线包括水管、燃气管、电缆等，需要准确的定位和检测以避免施工时损坏。
磁法勘探设备通过测量地下磁场的变化，可以快速准确地定位管线的位置和深度，并识别管线的类型和状态。
这对于施工人员来说是非常有价值的信息，可以帮助他们避免意外事故和损坏。
其次，磁法勘探设备可以用于检测地下隧道和地下空洞。
隧道和地下空洞的存在对隐蔽工程的稳定性和安全性有重要影响。
磁法勘探设备可以通过测量地下磁场的强度和方向的变化来探测地下的构造，从而帮助工程师评估隧道和地下空洞的形态和稳定性。
这对于工程设计和施工来说是非常重要的信息，可以避免地质灾害和工程事故的发生。
此外，磁法勘探设备还可以用于检测地下水资源和地下沉降。
地下水资源和地下沉降对于隐蔽工程的建设和运行都有重要影响。
磁法勘探设备可以通过测量地下磁场的变化来监测地下水位的高度和变化趋势，并帮助工程师评估地下水资源的分布和利用潜力。
此外，磁法勘探设备还可以监测地下沉降的情况，及时预警和采取措施，避免地表和工程结构的损坏。
在隐蔽工程检测中，磁法勘探技术不断推陈出新，不断发展出一些先进的技术。
首先，多物理场综合探测技术是磁法勘探技术的一大进展。
多物理场综合探测技术将磁法勘探技术与其它勘探技术，如地电法、地震法等相结合，通过多种物理场的综合利用，提高勘探结果的准确性和可靠性。
其次，数据处理和解释技术的发展也是磁法勘探技术的一个重要进步。
隐蔽工程的检测数据庞大复杂，需要进行合理的数据处理和解释才能得到有用的信息。
超大埋深燃气管线精准探测技术研究与实践
超大埋深燃气管线精准探测技术研究与实践发布时间：2021-10-28T02:02:20.504Z 来源：《建筑科技》2021年10月下作者：王伟双王照天[导读] 针对无法使用通用电磁探测法准确探测的超大埋深地下管线的问题，建议采用电磁探测、磁梯度和技术测深相结合的方法对管线进行精确探测，并提高探测技术的可靠性。
济南市勘察测绘研究院王伟双王照天山东济南 250000摘要：针对无法使用通用电磁探测法准确探测的超大埋深地下管线的问题，建议采用电磁探测、磁梯度和技术测深相结合的方法对管线进行精确探测，并提高探测技术的可靠性。
关键词：燃气管线；精准探测；钻孔磁梯度法；工程触探法；前言城市海底管道是城市生活和生产的重要组成部分，涵盖供暖、电力、天然气和工业等各个领域。
相关管道是其正常运行的基础设施。
随着城市经济的不断发展，城市地下管线变得更加复杂和隐蔽。
今天，城市地下空间越来越紧张，需要对地下管线进行严格和准确的探测，收集最准确的第一手数据，为工程提供可靠的基本信息在此基础上，介绍了城市地下管线探测技术，分析了地下管线探测的现状，并提出了今后的趋势供参考。
一、城市地下管线探测技术应用分析(1)直接法:基本原理是发射机发射信号导线连接到金属管，另一端接地或连接到金属管的另一端。
发射机给金属管供电，它发出电磁信号，然后探测器接收机搜索并采集，以获得准确的管线位置。
该方法要求管道具有露点和良好的接地条件。
(2)检测法:该方法适用于金属管的检测，检测原理是使用发射机发出可变电磁场信号，加载目标管产生检测电流，然后该管产生检测磁场和接收机。
(3)电磁波法:基本原理是利用脉冲雷达系统向地下发射高频电磁波，遇有水下物体时进行反射，然后接收天线接收由反射的电磁波。
(4)工频法:利用检测器接收机电源功能检测电缆中交流电流固有的变频信号或金属管道中检测到的电流产生的信号。
这种方法适用于背景-干涉平面较低的地方，可以检测电缆并在没有发射器的情况下搜索金属管路，这是一种简便快捷的方法。
如何使用地磁测绘技术进行地下管线探测与定位
如何使用地磁测绘技术进行地下管线探测与定位引言：在城市化进程的加快下，地下管线密集而复杂，管理和维护的难度也随之增加。
准确地了解和定位地下管线的位置是避免管线破坏和工程事故的关键。
而地磁测绘技术作为一种无损检测方法，具有高效、经济、精度高等优点，在地下管线探测与定位中得到了广泛应用。
本文将介绍地磁测绘技术的原理、流程以及应用案例，并探讨其在地下管线探测与定位中的前景与挑战。
一、地磁测绘技术原理地磁测绘技术是利用地球磁场与地下金属管线产生的磁场差异进行探测与定位的一种方法。
地球磁场在不同位置和方向上的强度存在微小差异，而地下金属管线通过电流的作用也会产生磁场。
因此，当地下管线与地球磁场相互作用时，就会产生磁场差异。
地磁测绘技术通过测量这些差异，以确定地下管线的位置、方向和深度。
二、地磁测绘技术流程1.前期准备在进行地磁测绘之前，需要进行一系列准备工作。
首先，需要对待测区域的地理环境进行调查，并获得相关地理数据。
然后，需要选择合适的地磁测绘仪器和设备，确保其精度和可靠性。
2.实地测量实地测量是地磁测绘技术的核心环节。
测绘人员根据预先确定的测量路线，沿着地面逐步进行测量。
测量时，地磁测绘仪器会记录下地下管线所产生的磁场数据，并通过无线传输或存储设备保存起来。
3.数据处理与分析测量完毕后，需要对采集到的数据进行处理与分析。
首先，对数据进行滤波和校正，去除干扰和误差。
然后，通过数据重组和重建，生成地磁场强度的分布图。
最后，使用图像处理和模型匹配算法，将地磁场分布图与地下管线进行对比分析，以确定管线的位置和方向。
4.结果验证与修正得到地下管线的初步定位结果后，需要进行验证与修正。
可以通过实地勘察和地下探测等方法进行验证，对于定位不准确的地方，可以通过修改参数或重新测量来进行修正，以提高测绘的准确性和可靠性。
三、地磁测绘技术应用案例1.城市管网管理地磁测绘技术与地理信息系统（GIS）结合使用，可以实现城市管网的数字化管理。
磁场在地下管道检测中的应用
磁场在地下管道检测中的应用地下管道的安全是现代城市建设和运营的重要环节。
然而，由于地下管道隐蔽性较高，容易受到地表工程施工或天然灾害的影响，管道的损坏和破裂问题时有发生。
因此，地下管道的准确定位和检测显得尤为重要。
本文将重点介绍磁场在地下管道检测中的应用与优势。
一、磁场原理及仪器设备磁场是一种利用地球磁场和地下物质的磁性差异进行探测的地球物理方法。
根据地下管道的材料和周围介质的磁性不同，通过测量地下磁场的变化来判断管道的存在及位置。
在地下管道检测中，常用的磁场设备有磁力计、磁力仪等。
二、1. 精确定位地下管道磁场能够通过测量地下磁场的变化，精确定位地下管道的位置。
根据不同的管道材料和磁性特点，可以选取合适的磁场参数和测量方法，如水平分量法、垂直分量法等。
通过不同方向的测量，可以综合判断地下管道的走向、深度和偏移情况，给出准确的管道位置信息。
2. 检测地下管道的异常情况地下管道在使用过程中可能会受到外力破坏或老化导致泄漏，严重时甚至会引发爆炸或污染事故。
磁场可以检测地下管道的异常磁场分布，如磁透性变化、磁场扰动等，从而判断管道的损坏程度和位置。
这样可以及时发现问题，采取相应措施进行维修和改造，保障管道的正常运行。
3. 评估地下管道的运行状态通过长期的磁场监测，可以对地下管道进行评估。
磁场可以检测管道壁厚的变化和腐蚀程度，判断管道的寿命和安全状况，以及管道周围介质的变化情况。
这对于管道的维护和管理具有重要意义，可以避免潜在的安全隐患和环境风险。
三、磁场在地下管道检测中的优势1. 非破坏性检测磁场属于非破坏性检测方法，通过对地下磁场的测量，可以不需要对管道进行开挖或破坏性探测，减少了工程成本和对管道的损害。
2. 高精度和快速测量磁场的精度较高，能够对地下管道进行精确定位，提供准确的地下管道信息。
同时，磁场测量相对简单快速，可以在较短的时间内获得大量的测量数据。
3. 适用范围广磁场适用于各类地下管道的检测，包括供水管道、燃气管道、石油管道、通信光缆等。
磁梯度技术在深埋并行金属管线探测中的应用
磁梯度技术在深埋并行金属管线探测中的应用
孙士辉;朱能发;潘喜峰;徐建江;刘国辉
【期刊名称】《工程地球物理学报》
【年(卷),期】2016(013)002
【摘要】深埋金属管线是管线探测的难题,而探测并行金属管线则更是难上加难.利用地球磁场对金属管道产生磁化作用的原理,深入研究了等径与不等径并行金属管道的磁梯度场,就其梯度场的形态特征、影响梯度场的因素进行探讨;借助于计算机正演模拟了不同管径、不同磁方位角并行金属管道磁梯度场的形态,以及金属管道两侧的磁梯度曲线异常,最终达到快速识别并行管线与单一金属管线,精确判断管线位置的目的.
【总页数】7页(P184-190)
【作者】孙士辉;朱能发;潘喜峰;徐建江;刘国辉
【作者单位】天津市勘察院,天津300191;天津市勘察院,天津300191;天津市勘察院,天津300191;天津市勘察院,天津300191;河北地质大学研究生学院,河北石家庄050031
【正文语种】中文
【中图分类】P631.2
【相关文献】
1.基于磁梯度法的深埋管线探测技术研究 [J], 詹斌;朱能发;孙士辉
2.浅谈磁梯度技术在深埋管线探测中的应用 [J], 吴弟军
3.磁梯度技术在深埋管线探测中的应用研究 [J], 刘林平
4.井中磁梯度法在探测深埋铁磁性管道中的技术应用 [J], 梁小龙;顾小双;姜铁军;王晓伟
5.基于管线探测法与井中磁梯度法的地下超深金属管线精确定位 [J], 杨超
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频率域电磁法在管线探测方面的应用
这就是法拉第电磁感应定律的积分形式。它说明时变的磁场将激励 电场，而且这种感应电场是一种旋涡场，即感应电场不再是保守场， 感应电场 在时变磁场中的闭合曲线上的线积分等于此闭合曲线围 成的面上磁通的负变化率。
若积分回路l是空间中一条固定回路，则式中的导数符号与积分符号 可以互换，并转化为 B 的偏导数，即：
2）、从另一个角度来说，良导地下管线与地面上的一个线圈之间 是存在着互感的，互感与两者间的距离、方位密切相关。对于载流 地下管线，可以使线圈中产生感应电动势；反之, 载流的线圈也可 以使地下管线上产生感应电流，前后两者巧妙地结合起来，就成为 感应法探测地下管线。通常我们把前面的线圈称为接收线圈R， 把 后面的线圈叫作发射线圈T。在感应法工作时，我们力图消除两种 线圈的互感的影响，使观测到的信号仅仅是管线与接收线圈间的互 感产生的信号。另一方面有时我们为了使某一条管线上感应出更大 的电流，或使某一条管线不带电流，就可采用适当的工作方法技术。
以往，甚至到现在，无论国内或国外，不少的人都不加任何约束条 件地以自由空间中的一条线电流这样一个模型来代替真实的地电断 面，并进而着手理论研究，决定测量方案和解释所得的成果。显然， 这种近似是太粗糙了。太没有普遍性了。因为在这个最根本问题上 的“疏忽”和简单化，造成了现存的不少管线探测技术，管线探测 仪的效果有时好，有时差，有时甚至失效。 比较合理的物理模型至少要考虑因素: 1.周围介质是电性不均匀体，其电阻率最有限值而不是无限大， 最好考虑它是低阻的。 2．地下管线是多根，至少是分离不甚远的两根。 3管径与埋深的比值。因该比值不同，地下电流分布的模式亦应 不同。考虑上述因素所构制的模型示意图见图
在上述方程中： E为电场强度，单位是V／m(伏特每米)， H 是磁场强度，单位是A／m (安培每米)； 为电导率(是电阻率的倒数)，单位是S／m(西门子每米)； D为电位移矢量(也称电感应强度)，单位是C／m2(库伦每米平 方)； B为磁感应强度，单位是wb/m2(韦伯每米平方)； J是电流密度，单位是A/m2 (安培每米平方)； 是介电常数(＝r0), r称相对介电常数， 0为真空的介电 常数； 为导磁率， ＝r0 ， r 称为相对导磁率， 0为真空的导 磁率， 0 =4*10-7 H／m(亨利／米)。
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磁梯度法在特大埋深地下管线探测中的应用
摘要：地下管线是城市的重要基础设施。
深埋地下管线精确探测一直是管线探测领域的重点和难点。
本文着重阐述和分析磁梯度法探测深埋地下管线的原理及施工方法。
关键词：深埋地下管线精确探测、磁梯度测量定位技术
Magnetic gradient method in large buried depth of the application of the underground pipeline detection
Abstract: urban underground pipeline is an important infrastructure. Deep underground pipeline accurate detection has been pipeline detection areas of emphasis and difficulties. This paper discussed and analyzed magnetic gradient method for detection of deep buried underground pipeline principle and construction method.
Keywords: deep underground pipeline accurate detection, magnetic gradient measurement positioning technology
1、前言
地下管线是城市重要的基础设施。
随着我国城市建设的日益加速和工业建设的大力进行，大量的管线被以直埋、顶管等各类方式铺设于城市地下空间。
由于城市浅层空间日趋饱和，以及避让障碍物、规避不利地形等原因，地下管线的铺设已日趋向深部空间发展。
大部分管线施工单位在建设过程中，因为施工管理问题，或因施工环境、技术条件等的限制，不能对新建管线进行竣工测绘，多数管线空间位置信息缺失，给后续工程建设及管线安全运行埋下了重大隐患。
因此如何对深埋地下管线进行精确探测，是摆在所在所有管线探测工作者面前的重点和难题。
我院（宁波市测绘设计研究院）在长期工作实践中，逐渐摸索总结出多套有效探测深埋地下管线的方法。
本文将以磁梯度法为例，着重介绍该法在深埋地下管线探测中的应用。
2、磁梯度法原理
2.1地下管线的磁场
地下铺设的钢管或铸铁管等金属管线，一般具有较强的磁性。
地下管线在走向上，埋深变化不大，因此地下铁磁性金属管线形成的磁场近似于无限长水平圆柱体的磁场。
半径为r,水平截面积为S,磁场强度为j的管线，在垂直管线走向的地表剖面上，磁场的垂直分量Z。
水平分量H可表示为
式中，M=j.S为有效磁矩，i为有效磁化倾角，有效磁化强度j是磁化强度J 在观测平面内的投影。
设管线走向与磁化强度在地表面的投影之间的夹角为A，磁化倾角为I,有效磁化强度j和有效磁化倾角i的表达式为：
总磁场异常
当有效磁化强度倾角i=90°，及当管线走向为南北走向时，各磁场分量的表达式可简化为
这时T与Z曲线形态相同，只有的系数差。
当管线垂直磁化（i=90）时，T=Z。
无限长水平圆柱体的Z、H、T曲线如下图所示：
2.2地下管线的磁场梯度
磁场梯度是磁场在空间的变化率。
根据地下管线的垂直磁场垂直梯度Z和水平梯度H,很容易导出，
，即水平磁场的垂直梯度等于垂直磁场的水平梯度，水平磁场的水平梯度等于垂直磁场负垂直梯度。
根据磁场总量的垂向梯度和水平梯度的表达式可以发现，磁场梯度比磁场强度的分辨率高。
金属管线在垂直剖面上的Za梯度理论变化曲线
通过钻孔的手段将磁力梯度仪下到钻孔内，由上而下测量铁磁物质在垂直方向上的Za曲线变化，可以得到较理想的效果。
上图为金属管线在垂直剖面上的Za梯度值的理论变化曲线。
由上图可以看出，在接近金属管的钻孔内，Za梯度值随深度的变化非常明显，在接近铁磁物质的深度位置，梯度值变化强烈，犹如一个“S”型。
在稍微远离铁磁物质的钻孔内，梯度值的变化幅度相应减小。
3、施工方法
（1）布设钻孔断面；
断面布设原则：①在地下管线探查中，为了提高效率、保证探查效果，一般采用剖面测量方式，沿剖面布设测线，测线可长可短，间距、方向都可灵活安排；
②测线方向要与管线延长方向垂直；③线距大小要根据地下管线埋深和方向的变化等因素综合考虑。
线距一般为几米到几十米之间；对于管线比较平直的地段，线距可放宽到100米以上；④点距的大小要根据管径的大小、预计埋深和探测精度要求综合考虑。
埋深浅，点距要适当减小；埋深大，点距可适当放大。
一条剖面上的点距也可以不等，在管线上方附近，点距可加密，两侧的点距可放宽，既
可以保持曲线的完整性，也保证精度，提高效率。
（2）钻孔定位：钻孔前利用全站仪采用极坐标法对拟钻孔点放样定位，在定位点处实地钻孔；
（3）垂直度校正：钻孔的垂直度是准确探测地下管线的关键，在开始钻孔前，使用2台全站仪以钻杆为中心成90度角，对钻杆垂直度进行校正，并在钻孔过程中对钻杆垂直度进行实时校正；
（4）钻孔：按照设计孔位位置，实施钻孔。
由于天然气管道的未知性，为了避免钻机直接钻到天然气管道，钻孔顺序严格执行从外侧开始，向中心逼近的原则，当某一个钻孔有障碍物的反应，停止探测。
钻孔采用水冲法成孔，即通过高压水的反复冲孔而成，即使触及管道，也不会破坏天然气管及其外包防腐层；
（5）下套管：钻孔钻好后，将合适管径的的PVC管下至孔中，管底封闭，在下套管过程中，边下边注入清水，防止PVC管上浮，管子接头处用无磁性螺丝固定，避免探测时产生干扰；
（6）磁梯度探测：将磁梯度仪的探头放到PVC管内，从孔底开始以0.10m 的间隔依次往上测量各点的磁梯度值，到达孔顶后再向下以0.10m的间隔依次往下测量各点的磁梯度值来进行验证；
（7）孔位及孔口标高测量：所有测试工作完成后，对断面的所有钻孔进行孔位以及孔口标高的测量；
（8）依此类推，完成各设计断面的探测工作；
（9）异常推断解释。
在现场获得磁测资料后，要对磁异常进行分析，确定场源的分部形式这就是磁测结果的推断解释。
推断解释的目的，就是根据测区内磁异常的特征，结合已知的地质资料、物性资料，消除干扰，确定地下管线的空间位置，包括水平位置、埋深、走向，有条件时还可估算管径大小。
金属管线在垂直剖面上的Za梯度实测曲线
磁异常的推断解释一般分为定性解释、定量解释和定量计算。
定性解释的任务是要在错综复杂的实测资料中，排除干扰，发现规律，从干扰背景磁场中，正确识别出由地下管线引起的磁异常，并大致确定地下管线的走向和埋深。
定量解释的任务是选择正确的计算方法，定量计算出地下管线在地表投影的确切位置和埋深。
四、结语
地下管线的安全运行涉及到国家的安全稳定，涉及城市的整体运行，涉及到千家万户、各行各业的切身利益。
通过我们长期实践，该方法已经越来越多的在深埋地下管线探测工程中得到运用，事实证明该方法理论完善、技术合理，可以有效解决铁磁性深埋管线探测难题。
参考文献：
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[3] 张汉春．广东番禺某段定向钻LNG管线探测的验证[J]．工程勘察，2008(8)：65～68
[4]CJJ61-2003．城市地下管线探测技术规程．P6、P84-P85。