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1、2022年年8月月31日日汇报人:邓居智东华理工大学地球物理与测控技术学院2022 中欧管道工程与非开挖修复技术国际学术会议2022 China-Europe International Conference on Pipelines and Trenchless Technology(China-Euro PTT 2021)城市地下管线地球物理探测技术进展与挑战Advances and Challenges in Geophysical Exploration of Urban Underground Pipelines提 纲CONTENTS研究现状及存在问题机遇与挑战主要探测方法技术及研究
2、进展1 研究现状及存在问题城市地下管线是城市赖以生存的生命线3城市正常运行供水排水燃气热力电力通信广播电视工业城市地下管线特点41 研究现状及存在问题多元性动态性系统性隐蔽性复杂性城市飞速发展带动地下管线功能不断增强与更新,管线种类不断增加,功能不断细化,使得城市地下管线表现出多元化的趋势城市地下管线纵横交错、密如蛛网,不同种类管线的赋存环境复杂,空间关系复杂,设计技术复杂,施工过程复杂,管线埋设有不同技术要求管线位置、埋深、大小等都不可见,加上资料不完善和探测技术不足等,其空间位置、属性信息获取困难,信息精度低,具有很强的隐蔽性地下管线是一个由管线段、管线点组成的系统,每个单元都发挥着各自的
3、作用并处于长期运转中,任一部分发生问题都会对其正常运行产生影响城市现代化建设中,管线用途逐渐细分,管线变更越来越频繁,新建、改建、扩建、重建以及受损等情况经常发生,使其处于一个长期的动态变化过程中1 研究现状及存在问题5存在的问题及危害存在主要问题清理不彻底建设规模不够资料保存缺失日常维护不足水管破裂导致路面塌陷管线泄漏起火爆炸排水不畅导致内涝危害:路面塌陷、管线泄漏爆炸、暴雨内涝等1 研究现状及存在问题6应对举措及利好城市地下管线探测技术与方法提供城市地下管线的信息化建设以及城市管线的规划和管理可靠数据提高城市地下管线信息现代化管理水平为城市的优化设计和科学决策服务减轻、减少管线灾害事故的发
4、生及由此带来的经济损失利好一利好二利好三利好四应对举措地下管线管理管线现状普查p 按用途可划分出地下管道和地下电缆两大类p 按材质可划分为金属管线和非金属管线城市地下管线类型7(陈思静等,2021)1 研究现状及存在问题1 研究现状及存在问题8金属管线探测常见地球物理方法地下管线敷设周围介质物性统计情况金属管线相较周围介质而言具有良好的导电性和导磁性金属管线探测电磁感应法探地雷达法高密度电法充电法高精度磁测法磁梯度法1 研究现状及存在问题非金属管线探测常见地球物理方法非金属管线相对围岩表现为高速、高阻体非金属管线探地雷达法高密度电法地震映像法声波定位法示踪法跨孔CT法塑料管玻璃钢管混凝土管石棉
5、水泥管地下管线仪10英国RD8100管线仪日本MPL-H11S向导管线探测仪英国PCM+大功率管线仪深圳科探KT6000G管线仪日本富士PL-G管线仪1 研究现状及存在问题探地雷达设备11美国GSSI,SIR系列探地雷达中国电磁波传播研究所,LTD系列探地雷达意大利STREAM三维雷达 加拿大SSI三维探地雷达1 研究现状及存在问题1 研究现状及存在问题12城市地下管线探测难点p 城市管线探测环境复杂、干扰大p 城市地下管线探测地下情况复杂、干扰体多p 地下管线错综复杂、施工工艺和铺设年度不同提 纲CONTENTS研究现状及存在问题机遇与挑战主要探测方法技术及研究进展2 主要探测方法技术及研究
6、进展-电场感应法电磁感应法(地下管线仪)电磁法工作原理Pr45水平方向磁场强度曲线垂直方向磁场强度曲线磁力线地面管线平面定位原理测深原理夹钳法直接法感应法探测方案探测方案探测方式探测方式激励信激励信号选择号选择 感应磁场测感应磁场测量方法量方法 探测示意图 自主研发的大功率地下管线探测设备2 主要探测方法技术及研究进展-电场感应法大功率伪随机发射波形自主研发的大功率地下管线探测设备信号发送机信号接收机2 主要探测方法技术及研究进展-电场感应法基本原理探地雷达(GPR):是一种利用电磁波反射确定地下介质分布情况的电磁探测方法工作频率:MHzGHz,在地质介质中以位移电流为主;电磁波动方程与地震波