【摘要】：隨著我國城市現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展,各城市的地下管網(wǎng)越來越復(fù)雜,管網(wǎng)類型的復(fù)雜程度迅速增加,盡管近年來各城市主干管網(wǎng)的調(diào)查和數(shù)字化隨著“地下管廊”的建設(shè)已開展了多項調(diào)查項目,但作為城市地下管線重要組成部分的單位和居民小區(qū)地下管線的相關(guān)研究還非常有限。由于小區(qū)空間有限、人口和建筑物密集、管線種類繁多、權(quán)屬單位分散、管線多次改造等特點,這決定了小區(qū)地下管線分布復(fù)雜交錯,走向規(guī)律性差,探測難度比較大。如何選用合適的探測方法解決城市小區(qū)復(fù)雜地下管線的問題是城市管線探測中的重點和難點。因此,本研究以西北大學(xué)3校區(qū)地下管線為研究對象,分別對電磁感應(yīng)、地質(zhì)雷達(dá)、聲學(xué)探測等不同方法對不同管線分布及其組合方案下的探測能力及適用情況進(jìn)行了對比分析和評估,獲得了在不同管線方法下的探測優(yōu)化參數(shù)以及不同方法的組合方案,并在實例中進(jìn)行了檢驗。本研究的主要結(jié)論如下:(1)采用電磁感應(yīng)法對近間距并行管線、交叉管線和上下平行管線三類復(fù)雜管線進(jìn)行了試驗,建立了適合不同管線條件的組合方案。1)在探測三類復(fù)雜管線時優(yōu)先使用直接法和夾鉗法。2)在對近間距并行管線探測時,用直接法探測不易受鄰近鑄鐵管線的影響,但容易受到電纜類管線的影響,可以通過信號強(qiáng)度區(qū)分電纜類管線的干擾;用夾鉗法對鑄鐵類管線探測宜采用較高的發(fā)射頻率進(jìn)行試驗,選用65kHz的發(fā)射頻率探測效果最佳;用感應(yīng)法探測時,傾斜壓線法可以壓制鄰近管線的干擾,以便突出目標(biāo)管線信號。3)在對交叉管線探測時,要特別注意管線交叉點處的信號異常,不要誤判成一條管線。4)在對上下平行管線探測時,首先對上下管線重合段進(jìn)行探測可以確定管線的位置,但不能明確管線的埋深,確定管線埋深需要在管線分叉處分別對管線進(jìn)行探測。(2)采用地質(zhì)雷達(dá)法對近間距并行管線和非金屬管線進(jìn)行了對比試驗,并分析了地質(zhì)雷達(dá)不同參數(shù)對探測效果的影響,確定了地質(zhì)雷達(dá)在近間距并行管線和非金屬管線探測中的最優(yōu)參數(shù)以及在不同復(fù)雜管線條件下的參數(shù)組合。1)地質(zhì)雷達(dá)天線的頻率越高,管線的分辨率就越高,但可探測的管線深度就越淺,當(dāng)探測管線直徑"g150mm、埋深"f0.72m,選用700MHz天線最合適;探測管線直徑"g200mm、埋深"f1.54m,選用250MHz天線效果最佳;測點間距越小,探測到的地下信息越多,但過多的地下信息也會掩埋目標(biāo)管線,削弱目標(biāo)管線的信號,從而達(dá)不到理想的探測效果。在探測埋深1.1-1.4m、管徑100-150mm的管線時,選用0.2m的測點間距可以取得最佳的探測效果;在探測埋深為1m、管徑為200mm的鑄鐵管線時,天線間距為0.8m時,探測效果最佳。2)用地質(zhì)雷達(dá)探測兩根管徑均為100mm的近間距并行鑄鐵管線時,100MHz天線頻率的雷達(dá)能有效探測管線間距最小為0.4m;250MHz天線頻率的雷達(dá)能夠有效探測的管線間距最小為0.2m。3)用地質(zhì)雷達(dá)對非金屬管線進(jìn)行探測時,100MHz天線頻率的雷達(dá)探測埋深為1m的PVC管線時,能探測到管線時的最小管徑為150mm,當(dāng)探測管徑為300mm的PVC管線時,能探測到埋深在1.9m以內(nèi)的管線;當(dāng)利用100MHz天線頻率的雷達(dá)探測管徑為300mm的砼管時,可以探測到埋深小于1.85m的管線;當(dāng)采用100MHz天線頻率的雷達(dá)探測埋深小于1.1m的砼管時,150mm、300mm和400mm的管徑均可以探測到。(3)結(jié)合工程案例,針對案例中小區(qū)內(nèi)多種材質(zhì)的復(fù)雜管線組合,初步建立了實用的技術(shù)流程,取得了較好的效果。通過獲取小區(qū)內(nèi)地下管線的平面位置、走向、埋深(或高程)、規(guī)格、性質(zhì)、材質(zhì)等基本信息的歷史資料,然后采用電磁感應(yīng)法和聲學(xué)探測法相結(jié)合的方法,首先對金屬類管線進(jìn)行探測,確定管線的連通和位置,再用聲學(xué)法檢驗探測結(jié)果。當(dāng)電磁感應(yīng)法和聲學(xué)法探測效果都不理想的情況下,采用地質(zhì)雷達(dá)探測地下管線,可以取得最佳的效果。最后可以需要開關(guān)閥門和實地開挖進(jìn)行有效性對比驗證。案例表明,通過三種方法相互配合,相互驗證,綜合運用,可以解決小區(qū)某些極為棘手和復(fù)雜的管線問題。
【圖文】：

圖 1.1 技術(shù)路線圖內(nèi)容市小區(qū)復(fù)雜地下管線中的電磁感應(yīng)法、地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行了研究和探討。本研究結(jié)合小區(qū)地下管線常線多種復(fù)雜情況，選用不同探測方法開展了探測方法的實驗結(jié)果綜合應(yīng)用于工程探測中。本論文選題的背景，指出了研究城市小區(qū)地下管線的管線進(jìn)行概述，介紹了城市小區(qū)地下管線的種類影響，并介紹了城市小區(qū)復(fù)雜管線探測方法研系統(tǒng)的介紹了電磁感應(yīng)法、地質(zhì)雷達(dá)法和聲學(xué)

電磁感應(yīng)法的工作原理
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU990.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 范亞男;;地下管線探測中探地雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用研究[J];測繪通報;2015年S1期

2 張鵬;董韜;馬彬;王旭東;;基于探地雷達(dá)的地下管線管徑探測與判識方法[J];地下空間與工程學(xué)報;2015年04期

3 趙欣;王希良;劉珍巖;習(xí)建軍;李占嶺;;復(fù)雜條件下的地下管線探測模擬[J];物探與化探;2014年06期

4 雷六斤;吳毓旗;;淺析小區(qū)地下管線的探查[J];辦公自動化;2014年S1期

5 朱夢良;;大型住宅區(qū)的地下管線探測——以溫州市瑤溪住宅區(qū)為例[J];中華建設(shè);2014年03期

6 周鴻流;俞建林;;城市地下管線分類及物探探查方法應(yīng)用研究[J];工程地球物理學(xué)報;2014年01期

7 溫建平;卜壽亮;張靈輝;黃小舟;張亦翻;;基于泄漏聲波的衰減特性對金屬水管漏點定位研究[J];大學(xué)物理;2013年07期

8 張業(yè);師學(xué)明;余海忠;;地下金屬供水管與電力電信線纜的探地雷達(dá)圖像特征分析[J];工程地球物理學(xué)報;2012年06期

9 錢小偉;;地質(zhì)雷達(dá)在城市地下管線普查工程中的應(yīng)用[J];測繪通報;2012年S1期

10 王富東;殷啟超;劉西濤;張靜淑;;石化企業(yè)地下水管網(wǎng)泄漏檢測方法的探究[J];甘肅科技;2012年06期

相關(guān)會議論文 前3條

1 宿寧;魏東;姚愛軍;董磊;;雷達(dá)探測技術(shù)在北京某住宅區(qū)地下管線探測中的應(yīng)用[A];2009中國城市地下空間開發(fā)高峰論壇論文集[C];2009年

2 吳獻(xiàn)文;劉國安;;地下管線探測方法的探討[A];經(jīng)天緯地——全國測繪科技信息網(wǎng)中南分網(wǎng)第十九次學(xué)術(shù)交流會優(yōu)秀論文選編[C];2005年

3 周志軍;謝征海;滕德貴;;淺談城市小區(qū)地下管線普查的幾個注意事項[A];數(shù)字測繪與GIS技術(shù)應(yīng)用研討交流會論文集[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 孫偉;地下管線探測數(shù)據(jù)處理及可視化技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2012年

2 李廷軍;探地雷達(dá)干擾抑制及波速估計問題的研究[D];電子科技大學(xué);2009年

3 白勝喜;城市公用管線投資體制及建設(shè)管理模式研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 趙欣;探地雷達(dá)在地下管線探測中的應(yīng)用研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2015年

2 向偉;基于探地雷達(dá)城市地下空間圖像的探測識別研究[D];湖南大學(xué);2014年

3 張長雷;探地雷達(dá)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的應(yīng)用研究[D];安徽建筑工業(yè)學(xué)院;2012年

4 江凱;探地雷達(dá)在路基檢測中的應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2011年

5 夏海峰;地下金屬管線探測儀的研制[D];陜西師范大學(xué);2011年

6 楊志軍;地下管線電磁探測方法及誤差分析研究[D];上海交通大學(xué);2009年

7 劉棟;探地雷達(dá)在公路工程檢測中的應(yīng)用研究[D];東北大學(xué)　;2008年

8 修志杰;偏移及速度估計在探地雷達(dá)信號處理中的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電子學(xué)研究所）;2006年

9 袁丹;建筑小區(qū)工程管線綜合研究[D];重慶大學(xué);2001年

，

本文編號：2701256