地下管线探测方法试验报告.doc

一、试验目的受XXXXXXXXX的委托，XXXXXXXXXXXXX承接沂源县XXXXXXXXXXXXX的地下管线探测任务。为顺利完成此项工作，确保工程质量，我院技术人员在工程开工前对测区进行了现场踏勘，在充分了解测区情况的基础上于XXXX年X月XX日XXXX年X月XX日进行了仪器一致性校验和方法试验，其目的为：一是对生产中所使用的探测方法实施控制，确保该种方法和仪器设备的有效性及探测精度和有关参数符合规定的要求；二是对使用的地下管线探测仪实施控制，确保仪器精度满足规定要求。二、参加方法试验的仪器前期工程投入了XX台套管线探测仪，下面列出各台仪器试验的仪器型号、仪器的发射机及接收机的出厂编号：序号仪器型号发射机编号接收机编号备注123456789101112三、试验内容3.1最小收发距试验仪器的最小收发距试验是在不受任何管线影响的情况下，检查接收机读数在不同收发距情况下受发射机一次场影响情况，用来确定最小收发距。试验地点选在XXXXXXXX空旷地带。采用感应法，分别对X台仪器使用50%的发射功率，在接收机增益不变的情况下沿发射机走向观测接收机读数。从观测情况看出，接收机接收一次场信号主要受收发距影响，发射功率和接收机增益影响较小。接收机在沿发射机走向时，距离发射机X米以内受一次场影响较大，X到X米影响迅速减弱，XX米以外受一次场影响基本很小（见图1），可忽略不计。 图1 一次场衰减曲线图3.2一致性对比试验3.2.1试验内容（1）单台仪器各工作频率定位和定深误差；（2）项目所用探测仪定位和定深的一致性。3.2.2试验方法（1）在测区内不同地点、不同管线种类、不同深度地段的已知管线上，选择一种信号施加方式（感应、连接、夹钳等）以某一发射频率、最佳发射功率和收发距，用接收机对管线进行平面位置定位和埋深探测。（2）用钢尺量测仪器探测的平面位置与管线中心实际平面投影位置间的差值，计算仪器探测的深度与管线实际中心深度间的差值。（3）变换发射频率，重新进行（1）、（2）内容。（4）变换接收机，重新进行（1）、（2）、（3）条款，直至项目所使用的探测仪器均进行了试验。3.3 探测方法试验3.3.1试验内容（1）通过方法试验来确定物探方法技术和所选仪器的有效性、精度和有关参数。（2）在使用电磁法探测时各类管线的最佳信号施加方式（感应法，夹钳法，连接法）、最小收发距、最佳收发距、最佳发射频率和功率。3.3.2试验方法确定有关参数的具体方法如下：最小收发距：在地下无管线、无干扰、正常的条件下，固定发射机位置，将发射机置于正常工作状态，接收机沿发射机一定走向观测发射机场源效应的范围、距离，然后改变发射机功率，确定不同发射功率的场源效应范围、距离，当正常探查管线时，为避免接收发射机的直接场源效应，收发距应大于该距离，即最小收发距。最佳收发距，将发射机放置在无干扰的已知单根管线上，接收机沿管线走向方向上进行观测，对比在走向延长线上的读数，以模拟指针峰值完整，读数明显点为准，确定出最佳收发距，不同的发射功率要选择不同的最佳收发距。最佳发射频率：固定最佳收发距及发射功率，接收机在最佳收发距的定位点上改变发射机不同频率进行观测视接收机模拟指针偏转读数及灵敏度来确定最佳发射频率。最佳发射功率：固定最佳收发距及发射频率，接收机在最佳收发距的定位点上改变发射机不同功率视接收机读数满偏度及灵敏度来确定最合适的发射功率。当探测仪功率达到最大时，电磁感应法最小收发距应大于XX米。该区内大部分金属管线埋深基本在XX米XX米之间，深度对探测方法影响较大。材质为铸铁的金属管线如给水,首选电磁感应法，在效果不好时选用直接充电法，在有出露的地方也可选用夹钳法，该类管道探测时最佳收发距一般为XX-XX米之间，最佳发射频率为XXKHZ，发射功率为50%。对于电力、通讯等电缆类管线，其出露及明显点较多，宜采用夹钳法探测，最佳收发距一般为XXX米之间，最佳发射频率为XXKHZ。X台仪器在XX个点上进行了仪器同点对比一致性试验，平面位置采用Hx分量极大值定位法，定深方法采用70%定深法，频率主要选取8.19kHz、32.8kHz、65.5kHz。试验数据详见表1、表2，试验点位置及属性见表3。23 同点对比试验误差统计表 表1-1仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值 同点对比试验误差统计表 表1-2 仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值 同点对比试验误差统计表 表1-3仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值 同点对比试验误差统计表 表1-4仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值同点对比试验误差统计表 表1-5仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值同点对比试验误差统计表 表1-6仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值同点对比试验误差统计表 表1-7仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值同点对比试验误差统计表 表1-8仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值同点对比试验误差统计表 表1-9仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值同点对比试验误差统计表 表1-10仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值同点对比试验误差统计表 表1-11仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值同点对比试验误差统计表 表1-12仪器型号工作频率8.19k32.8k65.5k试验点号水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）水平偏差埋深（cm）直读差值70%差值直读差值70%差值直读差值70%差值注：* 感应时仪器本身没有该频率，- 无法获取数据仪器一致性试验中误差统计表 表2-1仪器编号工作频率8kHz33kHz65kHz8kHz33kHz65kHz8kHz33kHz65kHz8kHz33kHz65kHz试验点号S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S2 h2仪器一致性试验中误差统计表 表2-2仪器编号工作频率8kHz33kHz65kHz8kHz33kHz65kHz8kHz33kHz65kHz8kHz33kHz65kHz试验点号S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S2 h2仪器一致性试验中误差统计表 表2-3仪器编号工作频率8kHz33kHz65kHz8kHz33kHz65kHz8kHz33kHz65kHz8kHz33kHz65kHz试验点号S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S 2h2S2 h2试验点位置及属性表 表3试验点号管类管径材质收发距（m）埋设方式试验位置备注根据以上试验数据，依照下面公式计算出：平面位置中误差：；埋深中误差：。式中：tsi为平面位置偏差，thi为埋深差值，n为检查点数。 水平位置限差 Mqs 埋深限差 Mqh 式中：Mqs试验点探查平面位置限差（cm）；Mqh试验点探查埋深限差（cm）； n为总检查点数。hi为各检查点管线中心埋深，当 hi100cm时，取hi =100cm通过一致性校验，各仪器平面中误差、埋深中误差计算结果如下表：仪器编号平面中误差（cm）平面限差（cm）埋深中误差（cm）埋深限差（cm）备注从上表看出，水平位置中误差、埋深中误差均小于平面限差的三分之一。综上结果说明，仪器一致性较好，探测成果能满足规范和有关技术设计书的要求。四、试验结论通过本次方法试验可得出以下结论：1、低频磁偶极感应法、单端连接法、夹钳法，此三种探测方法在XXXXXXXX区探测区域内是有效的。2、参与方法试验的XXXXX仪器。XXXXXXX性能稳定，探测精度能满足XXXXXX测区地下管线探测的需要。都有很高的分辨率，有多种收发频率和探测方法供选用。3、对铸铁（钢）材质的给水管的探测方法主要采取直接法和感应法（灵活运用压线法和选择激发法等探测技巧）。本次试验在本测区范围内选取了直线单一给水管线点进行了试验，采用Hx分量极大值法定位最大误差为4cm，采用70%定深法定深最大误差为4cm，采用直读法定深误差变化大，没有规律可寻，故此仅作参考。场源发射频率以高频为宜（32.8 KHZ、65.5 KHZ）。对电信等电缆类管线主要采用夹钳法。本次试验选取了电信管块进行了探测试验，结果采用Hx分量极大值法定位最大误差为4cm，采用直读法定深最大误差21cm，采用70%定深法定深最大误差为4cm，此种现象是在上下均有良导体干扰的情况，并且应注意32.8KHZ在该种环境条件下误差超限；在一般情况下几个频段均可采用，但要用两个频率进行施测，以便相互检验。4 、仪器一致性良好。由本次试验可以看出：在不受其它邻近管线干扰或干扰较小的情况下，各仪器的定位和定深精度均很高，只需把探测的中心埋深校正到管顶即可。在实际探测工作时应尽可能避开邻近管线的干扰，采取不同的探测方法。5、由于仪器发射机一次场的干扰，在使用感应法探测时，最小收发距不能低