摘要: 本文主要對城市和野外物探工作環(huán)境進行分析以及在不同的物探環(huán)境下對探查方法的選用；
　　關鍵字:工作環(huán)境物探方法分析
　　中圖分類號:X13文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)06(b)-0000-00
　　
　　1引言
　　 隨著城市的日益繁榮和擴展，作為市政建設重要組成部分的地下管網(wǎng)變得日趨復雜，由于歷史原因，造成有些相關資料殘缺不全，給地下管線的管理和維修帶來了很多麻煩。施工時經(jīng)常遇到由于不清楚地下管線的走向和深度而挖斷供水、供氣、輸油管線和電纜的情況，給生產(chǎn)和生活造成巨大的損失和不便。為了給城建部門提供準確的地下管線分布資料，就迫切需要利用物探技術對城市復雜的地下管線進行詳細探查。
　　地下管線探查是指應用地球物理勘探的方法對地下管線進行定位、定向、定埋深。它的原理是:地下管線的存在會改變天然的或人為產(chǎn)生的地球物理場的分布，即產(chǎn)生異常。研究這些異常的形態(tài)、分布可獲得地下管線位置的有關資料。但在工作實踐中發(fā)現(xiàn)，不同的物探工作環(huán)境，對探查時產(chǎn)生的干擾影響不一樣，相應的采用的物探方法也有所區(qū)別，本文將物探工作環(huán)境分為城市環(huán)境和野外環(huán)境進行討論。
　　
　　2城市環(huán)境
　　隨著城市化進程的發(fā)展，城區(qū)高樓林立、道路四通八達，人流車流穿梭不息。在城區(qū)、工礦企業(yè)密集區(qū)等復雜環(huán)境地域進行地下管線探查時，工作環(huán)境有以下的特殊性：
　　2.1 干擾信號相當嚴重，可超過野外干擾的10000倍以上：
　　○1天然電磁場的干擾，它的頻譜寬，隨機性大；
　　○2動力電源的電場和磁場；
　　○3交通工具，如電車、汽車、火車和摩托車的脈沖型電磁場；
　　○4各類電器負載變化及交通信號控制系統(tǒng)引起的電磁場起伏；
　　○5各類通訊電路輻射的電磁場；
　　○6交通工具引起的各種震動干擾；
　　○7各類機械運動引起的震動干擾；
　　2.2 干擾體相當多：
　　○1地面上的鐵柵欄、鐵花欄圍墻、鋼筋混泥土、鐵柱及鐵磁性路障等鐵磁性物體；
　　○2各種近地表的架空電纜、變電器、信號亭及其他金屬構件物；
　　○3地下各種非探查目標體的存在；
　　2.3 地下管線擁擠且分叉多，不但有平面上的交叉，而且在立面上也有纏繞的情況，加之埋設的年代不同，施工工藝不同面臨的工作環(huán)境就更加復雜。
　　2.4 工作地域狹窄，在城區(qū)進行物探時，很多時間都是在人行道進行作業(yè)。
　　2.5 地面交通繁忙，車流人流穿梭不息，同時路面條件不能改變，交通不能中斷。
　　2.6 由于地形管線走向變化大且具體變化事先不知，采用的慣用探查方式進行工作，不是由于查網(wǎng)過稀而發(fā)生漏查、錯查，就是因剖面過密增加大量的工作量。
　　綜上所述，能適應上述工作環(huán)境的地球物探方法，必須具備以下的能力：
　　○1在物探原理上，必須具備相當強的抗外部干擾信號的能力，必須具備有分辨或識別目標物及干擾體的能力，或者能壓制干擾體異常的能力。
　　○2在方法技術上，具備能適應在狹窄地域內(nèi)進行工作的能力。
　　○3在觀查技術上，能在不破壞路面，不影響交通，不影響正常工作、生產(chǎn)的前提下正常工作的能力。
　　○4在探查方式上，能從點到線，從線到網(wǎng)的連續(xù)追蹤地下管線的能力，同時要求儀器輕便，探查快速的特點。
　　根據(jù)以上的幾方面考慮，下面有兩類方法可優(yōu)先采用：
　?。?）磁測法
　　在地表鐵磁體干擾比較少的地段，根據(jù)地下管線與周圍介質存在明顯的磁異常，可優(yōu)先選用磁測法來探查地下鐵質管線或者帶有鐵磁屏蔽的電纜。
　　磁測法的優(yōu)點是不需要人工場源，儀器輕便，探查速度快。但是在采用磁測法是有以下幾點要注意：
　　○1分辨鐵質目標和干擾體的能力不是很強。壓制干擾體的異常的能力就更談不上啦。
　　○2地磁場中有一定走向長度的鐵質管線，最多等效于無限長的磁偶線，與線源型異常源產(chǎn)生的場相比，磁偶產(chǎn)生的場強隨其埋深的變化更強烈，即磁測的深度要淺些。
　　○3由于地下鐵質管線本身的剩磁是個未知數(shù)，所以對資料進行定量的解釋是個難題。
　　由此可見，磁測法是一種有效的探查鐵質管線的方法，但是因為其精度不高和容易受干擾，所以不能成為一種常用的探查方法。
　　（2） 頻率域電磁法
　　常用以下激發(fā)方法：
　　○1直接法：對地下管線直接施加電流，在地面上通過接收儀器觀察電磁場的異常，以確定地下管線所在的位置。分為單極接地和雙端直接法，這種方法的特點是發(fā)射機信號輸出強、抗干擾性能好、儀器輕便、方法簡單、定位精度高，在地下管線密集的區(qū)域有較好的分辨率，但使用條件必須有可供充電的出露點，在地層電阻串低時效果差，是主要采用的方法之一。
　　○2夾鉗法：在無法將發(fā)射機信號輸出端直接連在被查管線的情況下，可采用夾鉗法，它用地下管線探查儀的專用夾鉗套在被查管線上，適用于管徑較細的管線。
　　○3感應法:將發(fā)射機直接放在被查管線上方，依靠發(fā)射機的自身感應傳導信號。在無法采用上述2種方法的情況下，可采用感應法。其缺點是信號較分散、易被干擾。
　　常用以下定位方法：
　　○1雙線圈極大值法：定位精度高、抗干擾能力強，通常用于管線的探查和精確定位。
　　○2豎直線圈極小值法：液晶顯示器上的箭頭指向管線位置，直觀快捷，主要用于長距離管線快速追蹤。
　　○3單線圈極大值法：靈敏度極高，用于深埋管線情況。
　　常用以下查深方法：
　　○1直讀法：簡單快捷，在無干擾的情況下有很高的查量精度。
　　○270%法：精度高，抗干擾能力強。
　　頻率域電磁法的特點是：
　　○1既可利用天然場源，也可利用人工場源，加上工作頻率可以選用，因此抗干擾、壓制干擾體異常的能力強。
　　○2電磁場作用下地下管線的等效異常源，絕大多數(shù)情況屬于線型源。因此，與磁測法相比，其探查的深度要大些。
　　○3目標體的剩磁不影響管道的電磁感應，異常形態(tài)與管線的走向無關，因此對資料進行定量解釋的精度高。
　　○4但對非金屬管線或者走向長度不大的金屬管道，工作效率低，成本高。
　　
　　3野外環(huán)境
　　相對城市復雜工作環(huán)境而言，在野外空曠區(qū)，因為各種電磁環(huán)境干擾小，工作面相當開闊，地面施工條件比較簡單，同時管線的埋深較淺，埋設比較單一，管線的出露點較多，因而可采用的物探方法技術比較多。
　　對于尺寸較小的各種電纜、水管、氣管而言，常用方法為電磁法，而對于尺寸較大的地下管線，除電磁法外，電阻法、磁測法、雷達法等，均可視具體情況而加以采用。
　　
　　4結語
　　要獲得好的探查效果，就要充分認識、分析物探工作環(huán)境，根據(jù)工作環(huán)境以及管線埋設情況的不同，有針對性的選用不同的探查方法，同時改變激發(fā)、接收方式和位置，能高精度地完成管線的定位和定深工作。
　　總之，在管線埋設復雜的城市環(huán)境，無論是探查地下金屬管線還是各種電纜管線，頻率域電磁探查技術都是國內(nèi)外使用最廣泛，而且也是很有發(fā)展前途的一項關鍵性技術。
　　
　　參考文獻
　　[1] cJJ 8