[發明專利]基于靜力觸探儀的地下管線探測裝置和方法

在審

• 申請號: 202110001811.3
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112835118A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 彭功勛;陳奇;張陸軍;王春光;許韜;張偉;袁忠明;羅相濤;郭南耀;劉彬華;曹俊
• 申請（專利權）人: 廣州市市政工程設計研究總院有限公司
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽

1.一種基于靜力觸探儀的地下管線探測裝置，其特征在于，包括：

靜力觸探儀；所述靜力觸探儀包括可壓入地層的觸探桿；

若干個探頭；所述探頭安裝在所述觸探桿上；

數據采集儀；所述數據采集儀與所述探頭連接，所述數據采集儀用于連續采集所述探頭在所述觸探桿壓入地層的過程中探測到的一系列地下探測數據，并對所述地下探測數據進行處理；結合常規探測設備在地表處探測得到的地下管線平面方位，所述常規探測設備包括管線儀和地質雷達，即可獲得地下管線的多維度空間分布信息。

2.根據權利要求1所述的地下管線探測裝置，其特征在于，所述靜力觸探儀還包括主機和反力裝置；所述主機用于驅動所述觸探桿壓入地層，所述反力裝置用于將所述主機固定在地面。

3.根據權利要求2所述的地下管線探測裝置，其特征在于，所述反力裝置為地錨。

4.根據權利要求1所述的地下管線探測裝置，其特征在于，所述靜力觸探儀還包括主機和載具固定裝置；所述主機用于驅動所述觸探桿壓入地層，所述載具固定裝置用于將所述主機固定在載具上。

5.根據權利要求2-4任一項所述的地下管線探測裝置，其特征在于，所述靜力觸探儀還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在所述觸探桿的末端，所述壓力傳感器與所述主機連接，所述主機用于采集所述壓力傳感器在所述觸探桿壓入地層的過程中探測到的錐尖阻力，當所述錐尖阻力達到預設的報警值，所述主機暫停對所述觸探桿的驅動。

6.根據權利要求1-4任一項所述的地下管線探測裝置，其特征在于，所述地下管線探測裝置用于執行以下步驟，對所述地下探測數據和已探知的地表探測數據進行綜合處理，從而獲得地下管線的多維度空間分布信息：

根據探頭的貫入深度和探測信號沿貫入深度的變化，得到地下管線豎向維度信息，以及地下管線距離貫入點的距離信息；

將經過所述豎向維度表示的所述地下探測數據和地表探測已探知的水平向數據綜合處理，即可作為地下管線的多維度空間分布信息；

根據所述地下探測數據所來自的探頭，進一步判定地下管線的材質、尺寸、方位信息。

7.根據權利要求6所述的地下管線探測裝置，其特征在于，所述若干個探頭包括磁力探頭、聲波探頭、彈性波振動探頭和電磁波探頭。

8.根據權利要求7所述的地下管線探測裝置，其特征在于，所述地下管線探測裝置用于執行以下步驟，分別對所述地下探測數據和已探知的地表探測數據進行維度表示：

根據已探知的地表探測數據對應的信號強度分布信息，參考所述地下探測數據的信號強度信息，判定地下管線水平向的水平位置和水平走向，分別作為地下管線的第一維度信息和第二維度信息；

獲取所述地下探測數據的信號強度分布信息，參考已探知的地表探測數據推斷的深度位置信息，判定地下管線的深度位置，作為地下管線的第三維度信息；

獲取所述地下探測數據所來自的探頭，其中，以是否來自所述磁力探頭作為第四維度信息，以是否來自所述聲波探頭作為第五維度信息，以是否來自所述彈性波振動探頭作為第六維度信息，以是否來自所述電磁波探頭作為第七維度信息；

以所述第一維度信息、第二維度信息、第三維度信息、第四維度信息、第五維度信息、第六維度信息和第七維度信息對所述地下探測數據和所述地表探測數據進行維度表示。

9.一種地下管線探測方法，其特征在于，包括：

利用管線儀和雷達在地表進行探查，確認目標管線和鄰近管線的平面分布情況，確定靜壓探測點；

根據地表探查數據初步獲得的目標管線預計埋深初步確定探查深度，分析靜壓探測點處探查深度范圍內土體的物理力學性狀，判斷探頭達到探查深度所需要的靜壓力，從而選擇權利要求2-8任一項所述的靜力觸探儀和所述反力裝置；

根據已知土的性狀和管線材質設定報警值；

根據管線的規格、材質信息選擇探頭；

啟動所述靜力觸探儀，貫入地下，判定地下管線的深度位置，結合前述地表探查信息，得到地下管線的多維度空間分布信息。