地下管线探测-物探方法实验及仪器一致性检验报告密级:** 编号:*******-****-*****-**物探方法实验及仪器一致性验报告######有限公司二○一七年六月二十日物探方法实验及仪器一致性验报告项目承担单位(盖章):编写人:年月日审核意见:审批人:年月日目次1 任务概况 (3)2 探测方法试验 (3)2.1试验目的 (3)2.2 试验内容 (3)2.3 投入的试验仪器 (3)2.4 最小收发距试验 (4)2.5 最佳收发距试验 (5)2.6 最佳工作频率试验 (7)3一致性对比试验 (7)3.1 参加试验的仪器 (8)3.2 一致性对比试验 (8)4结论 (9)附录1最小收发距试验记录表 (10)附录2最小收发距试验曲线图 (14)附录3最佳收发距试验记录表 (15)附录4物探方法试验记录表 (18)附录5 仪器一致性校验记录表 (21)1 任务概况开展地下管线普查对合理利用城市地下空间资源、提高城市规划管理水平具有十分重要意义。
随着城市建设和管理的飞速发展,查明地下管线现状,用信息化手段管理管线竣工资料,建立地下管线信息资料收集、更新、分发、服务统一管理的机制势在必行。
《国务院办公厅关于加强地下管线建设管理的指导意见》(国办发〔20##〕#7号)对加强地下管线的建设管理提出了明确要求,《住房城乡建设部等部门关于开展城市地下管线普查工作的通知》(建城〔20##〕179号)、##省住房和城乡建设厅《关于印发##省城市地下管线普查工作实施方案的通知》(豫建规〔####〕#4号)提出了关于“县级省辖市和县级市在2017年底完成地下管线普查、加强管线统筹管理”的要求。
###建设局委托#######限公司进行公开招标。
###########按照招投标程序中得####县地下综合管线现状普查项目。
2 探测方法试验2.1试验目的在不同地球物理条件的地区,当选用不同的地下管线探测仪进行探测作业时,由于采用不同的工作频率、不同的发射功率,所产生的探测效果是不相同的,所以在进行大面积地下管线探测前,为了确定所选用的仪器和所采用的技术方法的有效性,要进行物探方法试验。
2.2 试验内容通过本次方法试验,实现下面内容:检测各种管线探测仪器在###县地下管线探测中的有效性,选择在本测区有效、准确、适合、最佳的探测方法。
检测本测区管线普查工程中所投入的管线探测仪的工作参数,检验管线探测仪的探测精度是否满足规范的要求,性能是否稳定、可靠。
确定管线探测仪的最佳工作频率、收发距、最小收发距及探测方法。
2.3 投入的试验仪器根据《城市地下管线探测技术规程》CJJ61-2003和本项目的技术设计要求,测绘院组织了物探人员投入管线探测仪2台进行了试验,投入的仪器设备见下表:序号规格型号仪器编号精度等级产地备注1 RD8000 SN########合格英国2 RD8000 SN########合格英国仪器各按键、显示屏等状态良好,附件齐全;发射机、接收机自检正常,可以进行试验。
2.4 最小收发距试验2.4.1 试验原理在地下无管线、无干扰的正常地电条件下,固定发射机位置,将发射机置于正常工作状态,沿发射机方向,用接收机观测发射机场源效应的范围和距离。
改变工作频率和发射功率,确定不同工作频率和发射功率的场源效应的范围和距离。
当正常探测管线时,收发距应大于该距离,这个距离即为最小收发距。
2.4.2试验场地(1)试验场地选择的原则①地形平坦;②有足够大的面积;③无干扰管线。
(2)试验场地的选择及探查对初步选择的试验场地,采用被动源法进行扫描,未发现有平行和重叠地下管线存在。
继续采用被动源法进行搜索,仍未发现有其它地下管线存在。
最后选择###县###路西段作为试验场地。
2.4.3试验方法(1)在试验场地中央做一条20m长的标记线,作为试验时的收发距离标记,其0m标记的位置作为发射机的放置位置,5m标记的位置作为接收机采集试验数据的起始位置,以后每隔1m标记一个接收机的采集点位置,直至20m标记的位置为止。
(2)将发射机放置在0m标记的位置,使其走向的方向与标记线的走向方向相同。
打开发射机电源开关,调整好工作频率和发射功率,使其处于正常工作状态。
(3)打开接收机电源开关,调整工作频率与发射机的工作频率相同,再调整增益或灵敏度到70%并保持不变,使其处于正常工作状态。
(4)试验时,用接收机在5m标记的位置开始采集试验数据,以后每隔1m采集一次,边采集边记录,直至20m标记的位置为止,一个试验段结束。
(5)变换工作频率和发射功率,保持接收机的增益或灵敏度大小与前相同继续试验,即重复(4)采集数据至全部试验结束。
2.4.4资料整理(1)试验数据详见:附录1 最小收发距试验记录表。
(2)将每台仪器的试验数据分别输入计算机,绘制发射机场源效应随收发距离增大而减小的曲线图,详见:附录2 最小收发距试验曲线图。
2.4.5试验结果通过试验可以看出:(1)发射功率相同、工作频率不同时,工作频率较低的场源效应较强,传播距离较远,则接收机的读数较大,最小收发距也较大。
(2)工作频率相同、发射功率不同时,发射功率较大的场源效应较强、传播距离较远,则接收机的读数较大,最小收发距相应也较大。
同理,接收机的增益或灵敏度越大,最小收发距也越大。
试验结果表明,不同的地下管线探测仪、不同的工作频率、不同的发射功率、不同的接收机增益或灵敏度下的最小收发距是不相同的。
因此,在实际探测工作中,只要大于最小收发距进行探测,就可避免发射机场源效应的影响。
2.5 最佳收发距试验2.5.1试验原理将发射机置于无干扰的已知单根管线上,接收机沿管线走向不同距离进行管线中心埋深的测定,以探测的管线中心埋深与实际的管线中心埋深差值最小的距离为最佳收发距。
2.5.2试验场地(1)试验场地选择的原则①地形平坦;②试验管线的平面位置、埋深等数据为已知;③没有其它干扰管线。
(2)试验场地的选择及探查根据上述原则,选择纬三路西段为试验场地,选择通讯管线作为试验管线。
对选择的试验场地,采用实地调查、仪器探查、钎探等方法,取得了试验管线的平面位置、埋深等数据。
通过探查得知,试验管线附近其他管线对此干扰很小,不会影响试验结果。
2.5.3试验方法(1)在试验管线正上方做一条50m长的标记线,作为试验时的收发距离标记,其0m标记的位置作为发射机的放置位置,10m标记的位置作为接收机采集试验数据的起始位置,以后每隔5m标记一个接收机的采集点位置,直至50m标记的位置为止。
(2)将发射机放置在0m标记的位置,使其走向的方向与标记线的走向方向相同;或将发射机直接连接在0m标记的位置。
打开发射机电源开关,调整好工作频率和发射功率,使其处于正常工作状态。
(3)打开接收机电源开关,调整工作频率与发射机的工作频率相同,再调整合适的增益或灵敏度大小,使其处于正常工作状态。
(4)试验时,用接收机在10m标记的位置开始采集试验数据,以后每隔5m采集一次,边采集边记录,直至50m标记的位置为止,一个试验段结束。
(5)变换工作频率和发射功率,调整合适的接收机增益或灵敏度大小继续试验,即重复(4)采集数据至全部试验结束。
2.5.4资料整理试验数据详见:附录3 最佳收发距试验记录表。
2.5.5试验结果通过试验可以看出:(1)在一定的收发距离范围内,地下管线探测仪探测的管线中心埋深与管线的实际中心埋深差值小,说明探测精度高,满足探测技术要求。
这个收发距离即为最佳收发距。
(2)在最佳收发距范围外,地下管线探测仪探测的管线中心埋深与管线的实际中心埋深差值有的小、有的大,说明探测精度不高,但都满足探测技术的要求。
试验结果表明,不同的地下管线探测仪、不同的工作频率、不同的发射功率下的最佳收发距也是不相同的。
因此,在实际探测工作中,只要在最佳收发距范围内进行探测,就可达到最佳探测效果。
2.6 最佳工作频率试验2.6.1试验地点在纬三路西段侧,选择在实地可见地下管线平面位置、并可直接量测地下管线埋深管线的地点,作为此次最佳工作频率试验的地点。
2.6.2试验方法(1)采用夹钳法,变换不同的工作频率,调节合适的发射机功率、接收机增益或灵敏度,对通信管线进行探测,将探测出的管线平面位置和埋深与实际的管线平面位置和埋深对比,选取最佳工作频率。
(2)采用感应法,变换不同的工作频率,调节合适的发射机功率、接收机增益或灵敏度,对通讯管线进行探测,将探测出的管线平面位置和埋深与实际的管线平面位置和埋深对比,选取最佳工作频率。
2.6.3资料整理试验数据详见:附录4 物探方法试验记录表。
2.6.4、试验结果通过试验可以看出:RD8000系列地下管线探测仪的最佳工作频率是33kHz。
3一致性对比试验由于不同类型的地下管线探测仪在相同地球物理条件的地区,在相同的发射频率、发射功率下产生的场强不同。
其施加给相同位置,同一类地下管线也会引起不同的场强效应。
为了观察其在相同的发射频率、发射功率下的探查结果是否一致,故在地下管线探测前都要在测区内,对投入使用的地下管线探测仪进行一致性对比校验,检校投入测区施工的探测仪探测精度是否满足《规程》要求,其性能是否稳定可靠。
3.1 参加试验的仪器本次试验投入探测仪器共2台,是由英国雷迪公司生产的RD8000探测仪,仪器配件齐全、完好,使用正常。
此系列管线探测仪是管线探测专用仪器,其具有探测精度高、抗干扰性强、效率高、性能稳定等特点,在国内专业队伍中使用普遍。
发射机可采用直接、夹钳、感应等不同激发方式连续发射8kHz、33kHz和65kHz等不同工作频率的信号供探测者选用。
接收机具有多种探测方式与变频探测功能。
除接收发射机的工作信号探测管线外,还可利用50Hz被动源做工频搜索探测电缆及部分金属管线,另外,还具有根据发射机发射的信号来指示管线负载电流方向,从而判别区分相邻管线的功能。
3.2 一致性对比试验所有参加一致性校验的仪器及操作人员严格按照操作规程操作。
通信线缆激发方式采取夹钳法和感应法。
平面位置测定采取极大值法,深度测定采取70%法。
一致性测点总计20个,不同频率测试三次,通信20个点。
试验结果详见附录5《仪器一致性校验记录表》。
将试验测定数据按《规程》进行统计计算,结果如下:仪器一致性定位均方差:M均s =±nmsnii-∆∑=12仪器一致性定深均方差:M均h =±nmhnii-∆∑=12式中:m—总观测次数,即参加校验的所有点上全部观测次数之和:n—参与校验的点数。
探测仪一致性校验结果显示:(1)参与试验的物探点平均限差分别为:深度平均限差为±15cm;平面平均限差为±10cm。
(2)仪器一致性定深均方M均s差±2.5cm,小于平面平均限差的三分之一。