郑州市地下管线普查方法试验报告.doc

郑州市地下管线普查与信息化建设项目仪器一致性校验及探测方法试验报告一、试验目的受郑州市城乡规划局的委托，河南省地球物理工程勘察院承接郑州市地下管线探测工程A测区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2012年2月10日2012年2月14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12台套管线探测仪，下面列出各台仪器试验的人员、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1RD8000619027262RD80006456017243RD8000619197634RD80006456417235RD80006432316336RD80006430416037RD80006430116058RD80006429916029RD400015FZ113256SA10RD40004057CM143386QW11RD400016GB117626JW12RD4000738FC152318PY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。试验地点选在九龙公园内空旷地带。采用感应法，分别对4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7米以内受一次场影响较大，7到9米影响迅速减弱，10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10米。该区内大部分金属管线埋深基本在0.5米1.5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15-20米之间，最佳发射频率为65KHZ，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550米之间，最佳发射频率为33KHZ。四台仪器在21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RD8000-1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S1272171216947301685703S2183776028157712826760S3042348314504832441472S4175078327327721741783S5277180437518040751804S6167959115805712657591S7264958335615501594550S8264471316626913671691S9074076227227731722784S101861077108157822848782S11177972427136621768691S12252861115466110555611S13344249314334602406471S1411121697111037982310812982S1511271910803109110800126181091S16263468116436811616681S17250455115045514504551S18251454125055501561550S19046653134575201484531S20193096329039744903974S21256058215245711524571 同点对比试验误差统计表 表1-2 仪器型号RD8000-2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S1174170327037303694703S2377175117827711804760S3245046134504504441472S4476173217507830741783S5674274247517822751804S6262460225805711613591S7158359405725503594550S8372472426626912671691S9476277317227621722784S10278276007937822804782S11168067127466621724691S12058264425826331564611S13148244204424822442471S14210269821101598221026982S15011241124311021080111241091S16165266126436700643681S17455154015045513531551S18156156135415722561550S19348450224845530493531S20296395219039633903974S21158255105605712551571 同点对比试验误差统计表 表1-3仪器型号RD8000-3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S1175272127747214741752S2180477118377062771782S3351639635054502505494S4181676117727941732772S5174279308158152742771S6161351716136462580591S7458355026055720561605S8165368007356713702735S9079578427957222722762S10278269727717932804793S11175769126716713757724S12261162235826220655622S13449350414334930537471S14199392419601004310261037S15111571157210351124210801113S16070371416077251681703S17257353105735313531584S18158353225505721583616S19357554225025111575575S20196390329219033952930S21161549715336371571560 同点对比试验误差统计表 表1-4仪器型号RD8000-4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S1370373047036941752712S2177172417517712733733S3243245024144940432423S4273272317507233732714S5274274217337420771815S6361355346135534613635S7055052315055835550541S8167163516626710691653S9175173137047133751722S10274273337827824751733S11266269106917240644702S12258258245916443644644S13343345104335041451471S14492494239159153982951S15110911035210711071410711091S16370367036706523643703S17256251335405731531531S18358355015836054572532S19250248435645420502520S20291288519419303894941S21460456026155603515571同点对比试验误差统计表 表1-5仪器型号RD8000-5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S1576378537747123785712S2279380417607240804760S3447248334614141505441S4279476127057411714761S5176076047717331751793S6157159145715354635591S7357256145615144523572S8170270216916531735644S9077371327317402740713S10077178237517821782793S11371371326536443735735S12457357306006551591622S13141542404934512424433S14493394209249332915924S15010351062310351135411021053S16470367016707145681643S17150452225515403531522S18460555035835414572532S19354251125755112564484S20293097428948943912885S21358259316045243515560同点对比试验误差统计表 表1-6仪器型号RD8000-6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S1476369447037211752721S2172477107937510742782S3343250514234411405441S4278380527327411761805S5380480427937712760751S6257159135445623571591S7454154115505322505561S8165367136716443671702S9171377337517403731722S10176075137517714760793S11368064436806712691680S12163358245555912644644S13248247154334600442471S14099394229829932960951S15111131071010441091010621080S16172563426256811652692S17350452215735954540551S18156153215615233594561S19355351155205314511531S20388590349749304930941S21254254235605420524571同点对比试验误差统计表 表1-7仪器型号RD8000-7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S1177472116947035712730S2177174238047154742733S3149448344504411423432S4172379437617505714723S5179381507517603771733S6157156225715715613535S7154153245725230572541S8369171356917022713653S9078477317407225722751S10376081537607331742742S11465370257027134724671S12057364445736442564582S13145148204514931471415S14394295119609331942960S15411241102110711091210911053S16466164346526524661670S17552249545735222504504S18457256115615325561505S19252052025645530511520S20493092159749301903963S21455157145715512533524同点对比试验误差统计表 表1-8仪器型号RD8000-8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S1070377437857213721685S2175177147827334771733S3142350524504411483405S4371479437507725741783S5173376047607424742724S6257154416135441580635S7451456115055051561572S8368072436916531691680S9371371337627043773762S10279374207337421771771S11363565306626534713671S12458263335825732633655S13342445124714241482504S1439829333993101521004993S15210911102310801135110801091S16266171456816614661670S17451358445515132562551S18050559415415322572561S19151147534844931553542S20393092129749523941903S21056054245516042593582同点对比试验误差统计表 表1-9仪器型号RD4000-1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S1272171216947301685703S21837760*2826760S3042348314504832441472S4175078327327721741783S5277180437518040751804S61679591*2657591S72649583*1594550S8264471316626913671691S9074076227227731722784S101861077108157822848782S111779724*1768691S12252861115466110555611S13344249314334602406471310812982S151127191080*0126181091S16263468116436811616681S17250455115045514504551S18251454125055501561550S19046653134575201484531S20193096329039744903974S21256058215245711524571注：* 感应时仪器本身没有该频率，- 无法获取数据同点对比试验误差统计表 表1-10仪器型号RD4000-2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S1170373026947300685703S22837760*#VALUE!*#VALUE!1826760S3142349424504832441472S4075078317327722741772S5177180417517931751804S62679591*0657602S71649583*1583550S8263571326626912671691S9174076217227731722773S101861077118157821837771S1127810691*2768691S12252861125466111555611S13144245124334600406471210812982S154127191080*3126181091S16163468116436810616681S17250454025135511504551S18152355005055502561550S19246653114575202484531S20193096329129742903974S21056058225245712533560注：* 感应时仪器本身没有该频率，- 无法获取数据同点对比试验误差统计表 表1-11仪器型号RD4000-3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S1371276307857852763703S21742724*2815733S3545040514234144472450S4073275018057050723750S5076077108047821724793S60571613*1553602S70594605*1523583S8171364446717020662713S9069578457047843722795S10580481537247421724724S110724724*1635691S12160058206226003600633S13147142445154511471415S142915924*0993942210801044S16366164356346612703703S17355149515315513504504S18356151416055832532561S19251149314935313553575S20392193019859522974985S21453358215605242551604注：* 感应时仪器本身没有该频率，- 无法获取数据同点对比试验误差统计表 表1-12仪器型号RD4000-4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S1172174126947632741763S20751760*1804760S3148350514834611432494S457417501761805