[發明專利]一種確定地下兩根平行金屬管線空間位置的方法

有效

• 申請號: 202010628466.1
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111736227B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 趙明堂;劉康;熊建華;王小章;黃曉航;李志強;詹秉燁
• 申請（專利權）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

本發明提供了一種確定地下兩根平行金屬管線空間位置的方法。該方法具體是通過初步判斷管線的位置，然后布置測點測出管線的水平磁場分量、垂直磁場分量及變化率，并與單根金屬管線的理論曲線進行對比，并結合水平磁場分量的半極值弦長同弦長之間的關系判定地下金屬管線是否為兩根；然后再次實際測量水平磁場分量，并計算找出相鄰兩個測點的實測水平磁場分量之差的極大值，根據確定的極大值位置求得目標管線所產生異常的極大值最后利用和聯合確定平行管線的深度和平面位置。本發明中的判斷方法簡單準確，解決了現有地下管線探測過程中無法確定地下兩根平行金屬管線的管深及平面位置關系。

技術領域

本發明屬于探測地下金屬管的方法，具體是一種利用半極值弦長同弦長聯合確定地下平行鋼管線空間位置的方法。

背景介紹

地下管線是城市的重要基礎設施。近年來，隨著城市建設的發展，大力發展交通系統，能源體系，通訊，信息網絡等，如鐵路、地鐵、輕軌、供電、供熱、供氣等，各項工程的實施均離不開地下管線這一重要隱蔽基礎設施，由于種種原因，管線資料不全，有的與現狀不符，而且各種管線權屬于不同的部門，對管線管理不夠重視，這都增加了管線的管理難度，在工程施工中，常因管線位置不明挖斷管線，造成停水、停電、通訊中斷等事故，給人民生活帶來極大不便，同時，城市車輛與電力、無線電并行管線，如電纜溝、熱力管道、自來水管道并行的干擾，導致管道上的腐蝕、泄漏事故時有發生，為了避免這些狀況發生，查明地下管線位置、走向已成為工程施工必不可少的前提，對于促進城市建設和諧發展具有重要意義

現有技術針對深埋金屬管線探測主要采用電磁法探測和電磁波法探測。其中，電磁法探測地下金屬管線通常是先激發導電性良好的地下管線，在地面觀測其響應(包括地下介質及管線與周圍介質的相互作用的響應)。而后分析這些電磁異常來達到探測地下管線的目的。其前提必須滿足以下物理模型：(1)周圍介質與管線之間有明顯的電性差異；(2)管線長度遠大于其埋深，一般必須是長度大于埋深的5-6倍。

電磁波法探測地下管線是在地面上放有發射機，它以交變電流直接給地下管線充電或供給發射線圈(T)，被充以交變電流的管線產生的交變磁場稱為一次場；而發射線圈在其周圍同樣產生一次場，它激發地下管線產生感應電流(即二次電流)，由二次交變電流產生的交變磁場稱為二次場。在離開發射線圈一定距離用接收機接收由管線產生的一次場或因感應而產生的二次場，通過分析所接收場的形態規律來達到探測地下管線的目的。

上述探測方法都只能針對單根管線的位置探測，在地下管線探測過程中，地下并存多根金屬管線的情況是最常見的。由于各根金屬管線的埋深、間距不同，在運用電磁法探測過程中就能組合出許許多多的電磁異常曲線來。如何識別這些異常并減少其多解性，最終確定被測目標金屬管線的賦存空間是管線探測者面臨的最棘手的問題。

發明內容

本發明是針對現有兩根并存金屬管線的探測問題提供一種利用水平磁場分量梯度法分析平行管線異常曲線及利用和聯合確定地下兩根平行金屬管線空間位置的方法，該方法既可以判斷地下金屬管線是單根還是兩根平行，并可通過不同的激發方式對地下金屬管線進行電磁激發，在地面接收金屬管線產生的電磁場曲線，根據和的位置計算出管線的埋深以及平面位置，可以解決現有地下管線探測過程中無法確定地下兩根平行金屬管線埋深及平面位置的問題。

為了解決現有技術問題，本發明提供了一種確定地下兩根平行金屬管線空間位置的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

一種確定地下兩根平行金屬管線空間位置的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

(1)利用金屬管線露出地面的位置，使用充電法或感應法激發已知金屬管線，在一定范圍內用管線探測儀的接收機接收測量目標金屬管線的水平磁場分量，初步判斷金屬管線的平面位置；