城市地下管线如同人体的血管和神经,承担着水、电、热、通信等关键资源的输送任务,是城市正常运转的核心保障。但目前,中国地下管线资料管理存在诸多问题,信息化程度低、准确性差,仅靠资料收集难以获取准确信息,这给工程设计和施工带来挑战。
在地下管线探查中,管线仪和探地雷达是两种关键仪器。
物探方法的有效实施以目标体与周围介质存在物性差异为前提,包括电导率、介电常数、磁导率、密度等。地下管线主要分为金属类,如电力线缆、通信线缆、给水铸铁管等,以及非金属类,如水泥、PE管、PVC管等。金属类管线与周围介质在电导率上差异明显,而非金属类管线则在介电常数上与周围环境有较大区别。
基于这些物性差异,管线仪主要用于金属类管线的探查,它通过发射特定频率的电磁信号,使金属管线感应产生电流,形成可被仪器接收的信号,从而确定管线的位置和深度。
探地雷达-暗管探测仪则在非金属管线探测中很出色。它向地下发射高频电磁波,当电磁波遇到与周围介质物性差异明显的物体,如非金属管线时,会发生反射。接收天线获取这些反射信号后,通过信号处理和分析,可确定管线的位置、深度和形状等信息,有效解决了非金属管线探测的难题。
探地雷达的工作原理依赖于地下目标与周围介质在介电常数和磁导率上的差异。当探地雷达的发射天线向地下发射高频电磁波时,这些电磁波会在遇到不同介质或目标体时发生反射和透射。反射回来的电磁波随后被接收天线捕捉,而透射的电磁波则继续向下传播,不断与地下结构相互作用,产生新的反射和透射,直至能量逐渐减弱直至耗尽。
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