管线探测技术.
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三、探测方法 （一）地下管线探测特点 1. 地下管线埋设条件复杂，大多在水泥或沥 青路面以下 2. 地下管线复杂，埋设深度、型号各异 3. 地下管线探测要求仪器能够连续追踪，快速 定向、定位，资料现场解释 4. 探测深度3～5m，有较高的分辨能力和抗干 扰能力
第一节 地下管线的种类及探测方法
三探测方法 （二）地下管线探测方法 根据物理性质对地下管线类型的划分： 1. 由铸铁管、钢管构成的金属管道 。如 ：给 水、燃气、供热某些工业管道。 2. 铜、铝材料构成的电缆。如：动力电缆、通 讯电缆和有线电视电缆等。 3. 水泥、陶瓷和塑料构成的废金属管网
曲线特征： 管线正上方（x=0) , Hz=0,Hx有极大值； Hx属于偶函数；Hz 为奇函数。 X=h时Hx曲线出现拐 点，Hz曲线有极大和 极小值
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
二、感应法 激发方式： 选择管道附近及其上方，在 地面上布置发射线圈 。
1. 发射线圈面水平置于地表
（称为垂直磁偶极子）;
Байду номын сангаас
T p
Q
x O x h Q
T p x O x h
r
r
(a)
(b)
用磁偶极子激发管线电流示意图 （a) 水平磁偶极子 （b)垂直磁偶极子
I
2
1.0
0.5
I 2z I 2x
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x/h 11
管线电流于场源 位置的关系曲线
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
水平磁偶极子激发 如果场源位置不变，则
二、我国地下管线的现状 （一）我国地下管线工程具有悠久的历史 （二）地下管线严重老化 （三）地下管线资料残缺不全，精度不高，与 现实不符 (四）地下管线工程发展迅速，管网结构日趋 拥挤和复杂 （五）条块分割，各司其政 （六）起点高、高标准、全面系统的地下管线 探测工作正在展开
第一节 地下管线的种类及探测方法
第七章 地下管线探测技术
地勘系物探教研室
概述
为什么进行地下管线探测？ 地下管线探测的发展、方法？
第一节 地下管线的种类及探测方法 一、地下管线的种类 （一）给水管 （二）排水管 （三）燃气管 (四）电力电缆和路灯电缆 （五）电讯电缆 （六）供热管道 （七）人防通道 （八）地下铁路
第一节 地下管线的种类及探测方法
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
管线中电流强度的变化规律 1.x向水平磁偶极子激发 I2=Ch/(x2+h2） 当x=0时（发射线圈在管道正 上方），管道中二次电流最 大，随线圈远离正上方而减 小。 2.垂直磁偶极子激发 I2=Cx/(x2+h2） 当x=0时（发射线圈在管道正 上方），管道中二次电流为 零，随线圈偏离正上方二次 电流很快增大，在x/h=1时， 有极大值。
第一节 地下管线的种类及探测方法
（二）地下管线探测方法 1.井中调查和仪器探测 2.井中调查和开挖样洞相结合 目前仪器探测方法主要有： 频率域电磁感应法、充电法、磁测、探地雷 达等，主要是频率域电磁感应法和磁法。
第一节 地下管线的种类及探测方法
精度要求 规范 《城市地下管线探测技术规程》、《城市测量
2. 发射线圈垂直于地表放置，
并使线圈面的法线方向与测线 的x的方向一致（称为x向的水 平磁偶极子）;
发送n×10kHz频率的电流， 利用接收机观测电磁场的变化。
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
3.夹钳法 将发射机输出端用导线与 信号钳连接，将夹钳套在 被测金属管线或电缆上， 信号发生器输出的交变电 流信号流过磁芯的初始绕 组，绕组使磁环形成磁场， 这个磁场耦合到管线上， 并产生感应电流。在管道 线周围形成感应磁场。
第一节 地下管线的种类及探测方法
地下管线实地调查项目
第一节 地下管线的种类及探测方法
频率域电磁法探测地下管线的野外纪录
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
一、直接充电法 将低频交变电流电源的 一端接到管道得出露点 上，另一端接在离开管 线较远的地面上，或者 在同一管线的另一出露 点上，对其进行充电， 利用电磁仪器接收充电 附近电磁场的变化。
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
管线中电流的性质：
由于地下金属管线的存在，在感应激发情况下， 不仅在管线中有涡流 ，而在大地 金属管线 大地这个回路中也会有感应电流形成。 1.管径大、埋深浅 ，地面接收的异常磁场为这 些电流共同产生； 2.管径远小于埋深时，地面形成的二次涡流很 弱，二次电流 主要沿大地 金属管线 大地这 个回路中流动，在管线中形成一条单独的线电流。
规范》、《城市勘察物探规范》
第一节 地下管线的种类及探测方法
地下管线探测必须查明和标注的项目内容
第一节 地下管线的种类及探测方法
管线探测中实地调查表
实地调查可以和仪器探测同时进行，也可分别进行。 实地调查除了应对现况调绘图的各类管线位置进一步调 查外，还要对明显管线点详细调查、记录和量测，填写 明显管线调查表，并确定必须用仪器探测的管线。
R
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
对地下管线进行低频电流充电时，空间磁 场可表示为 it
I 0e H 2r
则地表磁场垂直分量Hz和水平分量Hx分别为
I 0 xeit Hz 2 2 2 (h x ) I 0 heit Hx 2 (h 2 x 2 )
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
第一节 地下管线的种类及探测方法
三探测方法 （二）地下管线探测方法 地下管线根据物理性质对比： 材料 铸铁管 钢管 铜、铝 芯电缆 水泥、 陶瓷、 塑料 导电性 导磁性 好 磁性 好 介电性 好 好
好
好 差
好
差
无
无
差
第一节 地下管线的种类及探测方法
（二）地下管线探测方法 根据物理性质和探测场源划分： 1. 按照材料的不同，可分为金属和非金属管线 两大类。 2. 从电磁探测角度出发，可将上述管线划分为 无源信号和有源信号两种管线。 3. 有源信号：管线本身携带有电的信号， 探测时无需用人工场源进行激发的地下管线， 如电力电缆等； 4. 无源信号：管线本身不携带电信号，探 测时需要用人工场源对其施加信号的地下管 线，如给水管线；
第一节 地下管线的种类及探测方法
三探测方法 （二）地下管线探测方法 根据物理性质对地下管线类型的划分： 1. 由铸铁管、钢管构成的金属管道 。如 ：给 水、燃气、供热某些工业管道。 2. 铜、铝材料构成的电缆。如：动力电缆、通 讯电缆和有线电视电缆等。 3. 水泥、陶瓷和塑料构成的废金属管网
曲线特征： 管线正上方（x=0) , Hz=0,Hx有极大值； Hx属于偶函数；Hz 为奇函数。 X=h时Hx曲线出现拐 点，Hz曲线有极大和 极小值
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
二、感应法 激发方式： 选择管道附近及其上方，在 地面上布置发射线圈 。
1. 发射线圈面水平置于地表
（称为垂直磁偶极子）;
Байду номын сангаас
T p
Q
x O x h Q
T p x O x h
r
r
(a)
(b)
用磁偶极子激发管线电流示意图 （a) 水平磁偶极子 （b)垂直磁偶极子
I
2
1.0
0.5
I 2z I 2x
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x/h 11
管线电流于场源 位置的关系曲线
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
水平磁偶极子激发 如果场源位置不变，则
二、我国地下管线的现状 （一）我国地下管线工程具有悠久的历史 （二）地下管线严重老化 （三）地下管线资料残缺不全，精度不高，与 现实不符 (四）地下管线工程发展迅速，管网结构日趋 拥挤和复杂 （五）条块分割，各司其政 （六）起点高、高标准、全面系统的地下管线 探测工作正在展开
第一节 地下管线的种类及探测方法
第七章 地下管线探测技术
地勘系物探教研室
概述
为什么进行地下管线探测？ 地下管线探测的发展、方法？
第一节 地下管线的种类及探测方法 一、地下管线的种类 （一）给水管 （二）排水管 （三）燃气管 (四）电力电缆和路灯电缆 （五）电讯电缆 （六）供热管道 （七）人防通道 （八）地下铁路
第一节 地下管线的种类及探测方法
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
管线中电流强度的变化规律 1.x向水平磁偶极子激发 I2=Ch/(x2+h2） 当x=0时（发射线圈在管道正 上方），管道中二次电流最 大，随线圈远离正上方而减 小。 2.垂直磁偶极子激发 I2=Cx/(x2+h2） 当x=0时（发射线圈在管道正 上方），管道中二次电流为 零，随线圈偏离正上方二次 电流很快增大，在x/h=1时， 有极大值。
第一节 地下管线的种类及探测方法
（二）地下管线探测方法 1.井中调查和仪器探测 2.井中调查和开挖样洞相结合 目前仪器探测方法主要有： 频率域电磁感应法、充电法、磁测、探地雷 达等，主要是频率域电磁感应法和磁法。
第一节 地下管线的种类及探测方法
精度要求 规范 《城市地下管线探测技术规程》、《城市测量
2. 发射线圈垂直于地表放置，
并使线圈面的法线方向与测线 的x的方向一致（称为x向的水 平磁偶极子）;
发送n×10kHz频率的电流， 利用接收机观测电磁场的变化。
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
3.夹钳法 将发射机输出端用导线与 信号钳连接，将夹钳套在 被测金属管线或电缆上， 信号发生器输出的交变电 流信号流过磁芯的初始绕 组，绕组使磁环形成磁场， 这个磁场耦合到管线上， 并产生感应电流。在管道 线周围形成感应磁场。
第一节 地下管线的种类及探测方法
地下管线实地调查项目
第一节 地下管线的种类及探测方法
频率域电磁法探测地下管线的野外纪录
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
一、直接充电法 将低频交变电流电源的 一端接到管道得出露点 上，另一端接在离开管 线较远的地面上，或者 在同一管线的另一出露 点上，对其进行充电， 利用电磁仪器接收充电 附近电磁场的变化。
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
管线中电流的性质：
由于地下金属管线的存在，在感应激发情况下， 不仅在管线中有涡流 ，而在大地 金属管线 大地这个回路中也会有感应电流形成。 1.管径大、埋深浅 ，地面接收的异常磁场为这 些电流共同产生； 2.管径远小于埋深时，地面形成的二次涡流很 弱，二次电流 主要沿大地 金属管线 大地这 个回路中流动，在管线中形成一条单独的线电流。
规范》、《城市勘察物探规范》
第一节 地下管线的种类及探测方法
地下管线探测必须查明和标注的项目内容
第一节 地下管线的种类及探测方法
管线探测中实地调查表
实地调查可以和仪器探测同时进行，也可分别进行。 实地调查除了应对现况调绘图的各类管线位置进一步调 查外，还要对明显管线点详细调查、记录和量测，填写 明显管线调查表，并确定必须用仪器探测的管线。
R
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
对地下管线进行低频电流充电时，空间磁 场可表示为 it
I 0e H 2r
则地表磁场垂直分量Hz和水平分量Hx分别为
I 0 xeit Hz 2 2 2 (h x ) I 0 heit Hx 2 (h 2 x 2 )
第二节 用频率域电磁法探测地下管线
第一节 地下管线的种类及探测方法
三探测方法 （二）地下管线探测方法 地下管线根据物理性质对比： 材料 铸铁管 钢管 铜、铝 芯电缆 水泥、 陶瓷、 塑料 导电性 导磁性 好 磁性 好 介电性 好 好
好
好 差
好
差
无
无
差
第一节 地下管线的种类及探测方法
（二）地下管线探测方法 根据物理性质和探测场源划分： 1. 按照材料的不同，可分为金属和非金属管线 两大类。 2. 从电磁探测角度出发，可将上述管线划分为 无源信号和有源信号两种管线。 3. 有源信号：管线本身携带有电的信号， 探测时无需用人工场源进行激发的地下管线， 如电力电缆等； 4. 无源信号：管线本身不携带电信号，探 测时需要用人工场源对其施加信号的地下管 线，如给水管线；