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摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进程，城市地下管线探测技术也越来越先进。随着人口规模和密度的增加，城市老旧管网负荷日益加重，新建管网规模不足，进度较慢等问题凸显。近期还发生了道路塌陷、大雨洪涝、水管爆裂等事故，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运营秩序。无论是新建管网或旧管网升级改造，都需要对现有管线进行探测，本文着重对城市地下管线探测当前常用的几种方法及未来探测技术的发展前景做简单分析。
关键词：城市地下管网；管线探测；发展前景
引言
当前我国城市地下的管线道路随着城市的扩大也逐渐增多，但是当前由于城市地下管线的更新管理机制不健全，从而导致我国市政管理中各个管线单位在对地下管线的管理过程中，往往处于互不沟通、各自为政的管理局面。在一定程度上给管线的探测及管理带来了一定的负面影响，因此，现阶段在对城市地下管线资源进行管理的过程中，需建立系统化的地下管线综合信息管理系统已成为当前城市地下管线探测与管理过程中的首要目标。
1地下管线的探测原理
建设城市过程，对地下管线展开探测，实质为利用管线特点，以及管线和地下介质之间的关系，使用探测技术，掌握管线分布的空间状态，为人们掌握城市管线功能提供便利。常见的探测技术为电磁、雷达等探测技术。以电磁法为例，其主要原理为借助地下管线产生的电磁场信号，完成对其定位，并获取其深度信息以及电流读数，此技术的应用可对复杂的地下管线展开精准测量，定位地下管线，为其埋深以及走向等确认带来巨大便利。
2城市地下管线探测技术发展应用
2.1电磁感应法
电磁法细分探测方法较多，电磁感应法应用较多，其中金属管线探测仪探测管线是当前应用最为广泛的一种方法，该技术较为成熟，仪器使用成本较低，对技术人员的使用技巧要求不高，可以很快进行生产作业，在目前国内各大城市管网建设蓬勃发展的形势下，对于管线探测人员的大量需要也为金属管线探测仪在国内各作业单位的铺开提供了先决条件。其主要原理是利用电磁感应以探测地下电缆和金属管线的精确走向、深度以及定位电缆的开路、短路及外皮故障点。目前国内外开发的此类仪器种类较多，但基本构成都是发射机和接收机组成。探测过程由发射机产生电磁信号开始，通过不同的发射连接方式将信号传送到电缆和金属管线上，目标管线感应到电磁信号后，产生感应电流，感应电流沿着电缆和金属管线向远处传播，电生磁，产生电磁场信号，接收机通过接受这些电磁场信号，计算判别地下电缆和金属管线的位置、埋深和走向等。该方法技术成熟，不过在非金属管线（混凝土、PE、PVC等）的探测方面，应用受限，必须借助金属探头，放入管线内部，管线也需要贯通，操作过程比较费力，信号接收有时较差。基于管线探测仪，目前有配套的电子标识系统（EMS），开发出更高智能的电子电位仪，通过该系统，不仅对于管线的走向，埋深等有比较精确的探测，对于管线损坏和泄露等探测的敏感性也较高。
2.2雷法探测
此方法主要是向地下管道当中发射较高频率的电磁波，当管线电界面不同时，就会致使电磁波产生反射或者投射等，在电介质的差异下，导致反射波的能量不断扩大。使用接收设备在地面上接收从管线处返回的电磁波，雷达主机可将反射的电磁波幅度、波长以及相位等展开记录，使用降噪、滤波以及合成等技术展开处理，合成扫描图像，获取管道分布图。
2.3城市地下管线探测中的直接法应用
直接法在探测过程中主要有双端连接探测、单端连接探测、远接地单端连接探测三种连接方式，而这些探测方法都有一个共同的特性，便是探测人员需要通过发射机中的专用输电缆与被探测的金属管线进行相连，然后探测人员还需要将输电缆的另一端与金属管线的探测仪器进行相连。这样在探测的过程中，探测人员便可以直接通过探测仪器来接收金属管线所产生的电磁信号，这样便可以通过电磁信号来对管线进行跟踪定位。
2.4高密度电法
高密度电法作为直流电法的一种，以其经济效益高，操作简单，覆盖面广，探测深度大，适应性强的特点，在城市地下不良地质体的探测方面应用较多，包括溶洞，断层，地层划分等。对于地下管线探测方面，该方法对于非金属管线有很好的成像效果，弥补了金属管线探测仪只能探测金属类管线的缺点，形成了很好的互补作用。其主要原理与常规的电阻率法基本一致，以各介质的导电性差异为探测基础、通过对地面电极施加电场，A、B电极向地下供应电流，然后在M、N极间电流传入地下，接受电流信号，通过对组合电极间的电位差ΔV进行测量，可求得该点（M、N之间）的视电阻率值，根据信号推断地下不同电阻率的地质体的分布。相对于常规电阻率法，高密度电法布置了较高密度的测点，只需将全部电极布置在一定间隔的测点上进行观测，各电极自由组合。高密度电测系统相较于传统电阻率法引入了自动控制理论，通过大规模集成电路控制电极自由组合，可以获取更全面直观的地下管网信息，方便对比研究。非金属管线（混凝土、PE、PVC等）与周边的土质有很好的电阻率差异，为高密度电法在管线探测中的应用提供了基础条件，只要地面情况允许，可以弥补金属管先探测仪不能探测非金属类管线的不足。
3技术应用总结
当前使用的探测技术较为单一化。因此需要先围绕管线的具体情况，形成集约化管理方案，既要解决管线无序的状况，不可进行重复建设，进而降低探测管线条件的复杂化程度。非金属类管道被更多地运用到地下管线系统中，煤气管道需要预防泄漏与腐蚀的状况，因此使用铝塑复合材质类管道、PE管道以及PE塑料管等，应用的新型管材也有很多。水管道系统也运用多种复合型非金属材质的管材，可预防积垢与结垢的情况。由于非金属管线不导电、不导磁，是管线探测的一大难题，探地雷达尽管可以探测，但在一些复杂条件下，探测效果和探测精度仍然得不到保障，也不适用于大面积的城市地下管线普查。解决非金属管线的探测问题应从两方面人手，一是在管线铺设的同时埋设金属示踪线或记标钉，为今后的非金属管线的探测提供条件，用金属管线探测仪探测示踪线就可以准确对地下管线进行定位，所以应建立和完善管线建设的法规、标准，推广非金属管道示踪线的埋设。二是加强非金属管线探测方法和仪器的研发，随着非金属地下管线敷设越来越广泛，金属管线探测仪很难解决非金属的探测问题，现在一些探测非金属管线的物探方法和仪器，无论是精度还是效率都不能满足城市地下管线探测的要求，不适用于大面积的城市地下管线普查。除了雷达，利用声波技术制造的非金属管线测位仪也被采用，但精度还有待于进一步提高。
结语
综上所述，相关人员需要在日常工作过程中加强现代先进技术与设备的应用，以此来不断完善城市地下管线探测与管理方面的技术，加强城市地下管线信息化、科技化的发展，同时制定出健全完善的监督管理制度及各种方案，确保当管线施工过程中出现某种故障问题，相关人员能够及时发现并处理，进而对地下管线的施工质量进行保障，并由此而推动我国城市化建设的进一步发展。
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