疑难管线探测及控制技术6-27.pptx - 数据采集.pptx

疑难管线探测及控制技术;主要内容 一、管线探测环境条件的复杂性 二、疑难管线探测及控制技术 三、物探工作体会 ;引 言;一 、管线探测环境条件的复杂性;2.各类干扰体 ----产生电磁耦合、地震波的反射等，会导致假异常，影响结果判断。;看不见、摸不着 密集，错综复杂 敷设方式不同 敷设年代不同 材质不同;目 标 管 线;6. 疑难管线概念;（2）非金属管线 给水、排水管道居多，如：PVC、PE、混凝土、陶瓷、玻璃纤维等，金属管线仪探测无效。 （3）深埋管线 又称超深管线或特深管线，除了一部分市政主干管线，主要是指由非开挖敷设管道技术的采用，使得管线埋深普遍大于开挖埋管的深度。由于材质的不同，管线仪的探测效果不同。;（4）高阻抗不良导电管线 铸铁管道：橡胶圈接口，电磁信号弱，衰减大，导电性差。 大口径铁质管道：诸多短管串接，连接不良（或虽然很长，但与大地无电性连接），管道中不形成“环流”，管线仪探测无效；有连通时，采用低频电磁法激发形成的沿管道壁内流过的电流所产生的异常，不能以常用的单一线电流理论来精确理解，管道的定位尤其是定深存在问题。;7.疑难管线探测思路 (1)高性能的仪器 要求仪器功能不断改进，采用智能化采集、三维成像分析手段； (2)综合探测手段 根据不同管线的物性差异特点，针对性采取多种探测手段（电、磁、地震波等），结果相互印证、弥补不足； (3)环境 尽可能地避免、消除各种干扰因素，提高信噪比，获取有用信息； (4)人员 探测人员要经过严格的培训，熟悉工作方法，尽职尽责、严格按照技术要求开展作业。;二 、疑难管线探测及控制技术;接收机信号：发射机一次磁场、目标管线二次磁场、以及邻近管线高次场形成的叠加场。 疑难管线探测关键：在于信号施加方法〔发射机使用〕，就是将有效信号，用更加合理的办法施加到需要探测的目标管线上，使得接收的目标管线信号清晰，便于定位定深。;1.密集管线-----两条相邻平行管线的互感 问题;密集管线-----相邻平行管线垂直线圈压线技术;密集管线-----相邻平行管线倾斜压线法;A、B管埋深0.6m，间距0.6m。 A管不激发。对B管来说： 倾斜线圈时，r减小（0.85/ 0.61），a减小（45度/ 41度）， MTCz增强了48%。 探测效果提高 ;实例2;实例3;实例4; 通过改变发射机线圈与目标管线的相对位置，达到既能压制干扰信号又能增强目标信号的目的——压线法分为垂直压线法、倾斜压线法和水平压线法。;;几种压线效果分析;密集管线-----相邻平行管线同侧感应法（管线间距过小）;管线间距2b与管线深度h比值 与磁场曲线关系与磁场的曲线形态关系： 2b/h=0.8, Hx异常形态与单根管线形态类似； 2b/h=2, Hx异常形态出现双峰形态； 2b/h=3, Hx异常显示出双管线形态。;两条管线深度、电流不相等 埋深大和电流大的管线上方异常极值大，异常较宽 --- 同侧激发先定位临近管线;密集管线-----重叠管线;;不同发射频率 电磁场的衰减特性;;选择双线圈差动天线接收机--- 抗干扰能力强;;优势: 1.抗环境电磁干扰能力明显增强: 这种特殊的天线结构可以很好的滤除非探测信号的环境电磁波干扰. 2.分辨能力高： 将接收机得到的被测管线上方感应磁场的强度反映曲线变窄变尖，从而使被测管线水平位置的探测更加容易、更加明显，准确度更高。同时，提高了相临管线的探测分辨能力。;控制技术：1. 高频信号通过非导电接口衰减小， 支管线较短时（5m），可采用选择高频信号； 2. 采用差动天线信号接收机，抗干扰能力强，分辨率高。;;实例 两条预知的并行管线（间距为2.2m）： （1）煤气管线 管径为Φ400 ，埋深为0.8m；（2）电力电缆 6孔，埋深0.6m。 由于管线埋深较浅，经分析试验采用地质雷达法进行探测，两条预知管线基本呈南北走向，试验时垂直管线沿东西向等间距布置了多条雷达测线。;测线方向不同。 图像清晰;不接地回线 发送一次磁场;仪器设备; 单地下管线道值曲线图;方法优、缺点 优点: 仪器轻便； 使用方便，线框无需接地； 快速 缺点： 因为测量的是二次场的衰减，受周围电磁干扰影响大； 浅部探测效果不稳定。;深埋管线包括： 城市主干管线：燃气、上水、热力等； 非开挖工程广泛使用，各种穿越管道大量存在。 对地下管线的探测方法和技术提出了更高的要求， 埋深大于5米的管线探测是我们面临的现实问题。;不同埋深(1-21m)的相同供电电流 ﹙假设I=2π﹚;深埋管线探测思路： 使目标管道得到更强的探测信号（增大发射功率） 使目标管道的探测信号传输的更远 （采用合适的发射信号） 提高信号