摘　要：地下管道是敷設(shè)在地下用于輸送液體、氣體或松散固體的管道。中國(guó)古代早已采用陶土燒制的地下排水管道。明朝建都北京，大量采用磚和條石砌筑地下排水管道。寬達(dá)1米左右，高達(dá) 2米左右。文章發(fā)表在《中共福建省委黨校學(xué)報(bào)》上，是城市管理職稱論文發(fā)表范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：城市,復(fù)雜地下管線,探測(cè)

　　中圖分類號(hào)：TU990.3　　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A　　文章編號(hào)：1000-8772(2013)22-0000-02

　　現(xiàn)代的地下管道種類繁多，有圓形、橢圓形、半橢圓形、多圓心形、卵形、矩形(單孔、雙孔和多孔)、馬蹄形等各種斷面形式，采用鋼、鑄鐵、混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、磚、石、石棉水泥、陶土、塑料、玻璃鋼(增強(qiáng)塑料)等材料建造。

　　一、城市復(fù)雜地下管線探測(cè)技術(shù)的發(fā)展

　　隨著城市的不斷發(fā)展，城市地下管線在管線材質(zhì)、管線種類、管線數(shù)量、敷設(shè)手段等方面都發(fā)生了很大變化，管線的探測(cè)也變得越來(lái)越復(fù)雜，于是有針對(duì)地采取不同的探測(cè)技術(shù)成為了城市地下管線探測(cè)的重點(diǎn)。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，地下管線探測(cè)技術(shù)日臻完善，新方法新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，合理的探測(cè)技術(shù)的選擇值得進(jìn)一步研究。

　　二、城市復(fù)雜地下管線探測(cè)技術(shù)

　　(一)電磁感應(yīng)法

　　電磁感應(yīng)法是采用電磁感應(yīng)原理對(duì)地下管線施加電磁信號(hào)進(jìn)行探查，以地下管線以及周圍介質(zhì)的導(dǎo)電性及導(dǎo)磁性為基礎(chǔ)的一種方法。常用的施加電磁信號(hào)的方法有以下幾點(diǎn)。

　　1.夾鉗法

　　將環(huán)形夾鉗套在管線上，通過(guò)夾鉗產(chǎn)生的諧變磁場(chǎng)耦合到管線上，產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過(guò)接收機(jī)接收信號(hào)。

　　2.示蹤法

　　借助示蹤裝置，沿非金屬管線發(fā)射信號(hào)，利用探測(cè)儀追蹤信號(hào)，探測(cè)非金屬管線的地面投影位置及埋深。

　　3.感應(yīng)法

　　管線受發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的一次電磁感應(yīng)產(chǎn)生二次電磁場(chǎng)，再通過(guò)接收機(jī)接收二次電磁場(chǎng)的信號(hào)來(lái)進(jìn)行探測(cè)。根據(jù)不同壓制干擾管線的方式，有以下3種方法。①垂直壓線法。發(fā)射機(jī)直立置于地面，產(chǎn)生水平磁偶極場(chǎng)，可突出探測(cè)管線的異常，但兩管線的間距較近時(shí)探測(cè)效果不佳。②水平壓線法。將發(fā)射機(jī)平臥于臨近探測(cè)管線的平行管線的正上方，可壓制臨近管線的干擾。③傾斜壓線法。使發(fā)射機(jī)的線圈傾斜與干擾管線不耦合，既抑制了干擾管線的信號(hào)，又增強(qiáng)了探測(cè)管線的異常。

　　(二)地質(zhì)雷達(dá)法

　　地質(zhì)雷達(dá)法是通過(guò)高頻電磁波掃描來(lái)確定地下管線的結(jié)構(gòu)形態(tài)及位置的探測(cè)方法。地質(zhì)雷達(dá)通過(guò)發(fā)射電磁波，并接受地下不同介質(zhì)的反射波，并以脈沖反射波的形式記錄，形象地表現(xiàn)出反射面。電磁波在介質(zhì)中傳播的路徑、電磁場(chǎng)強(qiáng)度與波形隨著介質(zhì)的電性及幾何形態(tài)的變化而變化。因此，依據(jù)接收波的雙程走時(shí)、振幅、頻率等信息，可推測(cè)地下管線的形狀和位置。

　　(三)人工地震法

　　人工地震法包括瑞雷波法和地震映象法，主要利用了介質(zhì)的波阻抗值差異的原理，地下不同介質(zhì)界面兩側(cè)的波阻抗值差異越大，探測(cè)的效果越好。步驟是在地表處人工進(jìn)行激震，使激震點(diǎn)周圍的土層發(fā)生彈性震動(dòng)，形成彈性波，在地下傳播的彈性波遇到不同介質(zhì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生折射、反射和透射;對(duì)反射回的彈性波進(jìn)行記錄分析，得到地下斷面的二維圖像。通過(guò)分析研究彈性波的時(shí)間、速度、振幅、相位、頻率等的變化特征，從而可以推斷出地下管線的形態(tài)和分布狀況。

　　(四)高密度電法

　　高密度電法探測(cè)地下管線時(shí)，通常需要將幾十甚至上百根電極置于測(cè)點(diǎn)上，通過(guò)專用儀器來(lái)控制電極和采集數(shù)據(jù)，并處理采集來(lái)的數(shù)據(jù)從而得到地電斷面圖。根據(jù)地電斷面圖中電阻率的分布情況，對(duì)特征相同的幾個(gè)斷面中的低阻區(qū)進(jìn)行連線即得到所探測(cè)的管線的走向和深度。高密度電法通過(guò)電極向地下供應(yīng)直流電，在地下形成直流電場(chǎng)，然后研究電場(chǎng)的變化。由于直流電場(chǎng)較穩(wěn)定，所以該法具有很好的抗干擾性。

　　(五)高精度磁測(cè)法

　　高精度磁測(cè)法是根據(jù)磁場(chǎng)原理，對(duì)地下介質(zhì)的磁場(chǎng)特征進(jìn)行探測(cè)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)的處理，檢測(cè)出地下隱蔽物的存在情況的一種方法，其使用的儀器探測(cè)速度很快，能探測(cè)到地下50米左右的障礙物。目前，采用高精度磁測(cè)法進(jìn)行地下管線的探測(cè)已取得了較廣泛的應(yīng)用。

　　三、幾種城市復(fù)雜地下管線探測(cè)技術(shù)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

　　1.電磁感應(yīng)法

　　電磁感應(yīng)法在應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意根據(jù)地下管線的類型和埋深以及現(xiàn)場(chǎng)具體情況，選擇相應(yīng)的壓線方法。在各種壓線方法中，傾斜壓線法不容易受現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，操作簡(jiǎn)便，探測(cè)效果較好，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，是對(duì)近間距并行管線進(jìn)行探測(cè)的主要方法之一。但是當(dāng)管線有附屬物或有出露時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇夾鉗法進(jìn)行探測(cè)，然后再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體條件選擇相應(yīng)的方法對(duì)其它管線進(jìn)行探測(cè)。

　　電磁感應(yīng)法對(duì)金屬管線和電纜管線有較好的探測(cè)效果，在探測(cè)非金屬管線和埋深較深的管線時(shí)，則需要對(duì)管線進(jìn)行處理，通常會(huì)在管線內(nèi)鋪設(shè)導(dǎo)線或配合可進(jìn)入管線內(nèi)的示蹤裝置，進(jìn)而采用夾鉗法或充電法來(lái)進(jìn)行探測(cè)。

　　2.地質(zhì)雷達(dá)法

　　地質(zhì)雷達(dá)法屬于無(wú)損檢測(cè)的方法之一，對(duì)埋深較淺的金屬或非金屬管線，探測(cè)效果均比較好，而對(duì)于某些特殊的深埋管線往往難以得到理想效果。同時(shí)，地質(zhì)雷達(dá)法只能探測(cè)地下管線的剖面，無(wú)法對(duì)管線進(jìn)行追蹤，所以，該法只適宜作為其它探測(cè)方法的一種補(bǔ)充。

　　3.瑞雷波法

　　瑞雷波法在探測(cè)特深地下管線的平面位置定位和埋深測(cè)量方面具有較好的應(yīng)用效果。瑞雷波法在對(duì)塑料管線進(jìn)行探測(cè)時(shí)，可以確定管線的平面位置，但精度往往無(wú)法滿足規(guī)定的強(qiáng)制性要求，而且難以確定管線埋設(shè)的精確深度;可用于探測(cè)天然氣管道或管徑較大的排水管道，并且可以利用面波的特性得出介質(zhì)的波速異常值，從而確定管線的埋深。但瑞雷波法容易受到地質(zhì)分層條件的影響，當(dāng)?shù)刭|(zhì)分層均勻一致時(shí)探測(cè)效果才更佳。

　　4.地震映像法

　　地震映像法適用于探測(cè)埋設(shè)較深并且直徑較大的金屬和非金屬管線，但是，當(dāng)出現(xiàn)多條管線并行且間距較近時(shí)，產(chǎn)生的繞射波形會(huì)受到其他臨近管線產(chǎn)生的繞射波的干擾，導(dǎo)致繞射波形出現(xiàn)異常。地震映像法對(duì)非開挖的管線進(jìn)行探測(cè)時(shí)常常會(huì)受到地層條件和激發(fā)條件的影響，例如，在地表為較厚的混凝土層且激發(fā)的能量不足時(shí)，會(huì)造成無(wú)法形成能量較強(qiáng)的波組組合，從而無(wú)法判斷管線的反應(yīng)。如果地下介質(zhì)分布不均勻且較為雜亂，也會(huì)對(duì)繞射波形產(chǎn)生干擾。

　　5.高密度電法

　　高密度電法能較為精確地檢測(cè)出地下管線的平面幾何位置及埋深情況，但對(duì)于城市中心城區(qū)埋設(shè)復(fù)雜的地下管線而言，高密度電法測(cè)線的布置會(huì)受到很大的限制，特別是對(duì)埋深較大的非開挖管線，這種限制尤為明顯，其原因是測(cè)線長(zhǎng)度需要加長(zhǎng)，將會(huì)受現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件的限制而無(wú)法得出較理想的結(jié)果。

　　該法利用其電極布置的有利優(yōu)勢(shì)，可高效率地獲取大量的探測(cè)信息，并通過(guò)適當(dāng)?shù)姆治?，可以在常?guī)直流電法難以分辨的地層清楚地區(qū)分出所探測(cè)管線的位置和走向的大致范圍，還可與其它探測(cè)技術(shù)相互配合，解決城市復(fù)雜地下非開挖管道的探測(cè)難題。

　　6.高精度磁測(cè)法

　　高精度磁測(cè)法能直觀地確定出磁異常的位置，從而能較好地對(duì)管線進(jìn)行定位，特別是為并行且間距較近的非開挖的非金屬管線的探測(cè)開辟了一條新的思路。但是，該方法所測(cè)得的磁場(chǎng)值是磁場(chǎng)背景值與磁體磁場(chǎng)值之和，如何在去除磁場(chǎng)背景值的影響的基礎(chǔ)上計(jì)算出磁體的深度仍需要再進(jìn)一步的研究。

　　核心期刊發(fā)表多少錢:《中共福建省委黨校學(xué)報(bào)》(理論學(xué)習(xí)月刊)是中共福建省委黨校主辦的綜合性學(xué)術(shù)理論期刊，1978年創(chuàng)刊，1998年更名為《中共福建省委黨校學(xué)報(bào)》。本刊力爭(zhēng)以多維的視角、全面、準(zhǔn)確地反映我國(guó)人文社會(huì)科學(xué)取得的最新研究成果。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]王勇,陳偉.近間距平行地下管線探測(cè)方法研究[J].測(cè)繪通報(bào). 2011(03).

　　[2]馬強(qiáng).淺論地下管線建設(shè)與管理[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技. 2010(20).

　　[3]李學(xué)軍,洪立波.城市地下管線探測(cè)與管理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].城市勘測(cè). 2010(04).