地下管线探测(detection of buried pipeline and cable)

利用物理原理，确定埋于地下的各种管道和电缆位置的工程地球物理勘探方法。各种地下管线与其周围土层，在物理性质上有明显的差异，因此会产生物理场(电场、磁场等)的异常，测定和研究异常的分布和特点，便可推断解释管线的水平位置和埋藏深度。依据探测的资料，可绘制地下管线综合图或分类系统图，用以指导城市规划、工矿企业扩建和技术改造工作。

这项技术始于第二次世界大战之后。在战争期间，地下遗留许多未引爆的地雷、炸弹，为消除隐患，需准确探测其位置，于是就出现了金属探测器。后来用这种探测器探测地下金属管线。中国在20世纪60年代，曾用常规的地球物理勘探方法(电阻率法、充电法和磁法勘探等)在小范围内探测地下金属管线。80年代，美、英等国研究并生产了电磁法地下管线探测仪。英国理查德•奇科奈博士研制的雷达地下探测器，既可探测金属管线，又可探测塑料和陶瓷管道。中国的西安交通大学、四川大学等，也分别研制了地质雷达系统。日本的三家煤气公司研制了煤气管道无损检测系统，可在送气情况下对管道的腐蚀情况进行检测。新型仪器的出现，推动了方法的发展，拓宽了应用领域，提高了探测效率和精度。

地下管线探测方法有：电磁充电法、电磁感应法、地质雷达法、甚低频电磁法、磁法、电阻率法、充电法、自然电场法等。

电磁充电法     对地下金属管线充以低频交流电，在地面垂直管线走向的若干测线上，观测充电电流产生的交变磁场的变化规律，确定管线的位置。该方法可在管线较密集的条件下，区分不同走向的管线，但地表电阻率较低时，效果较差。在探测非金属管道时，可在管道中送入一发射电磁波的探头，在地表追踪探头的位置，以确定管道的位置。

电磁感应法     在地表用发射线圈发射电磁波，观测地下金属管线在一次场作用下，由感应产生的二次场的变化规律，确定管线位置(见图)。此方法简便，在地表没有露头且管线不太密集时效果较好。缺点是对密集的平行管线的分辨率不高，探测深度不大。

地质雷达法     向地下发射大功率高频电磁脉冲，观测管线外壁产生的回波的特性，以确定管线位置。该方法的优点是：显示精度高，可探测各种材料制成的管线和地下埋设物或空洞，应用范围广。缺点是：仪器精贵，成本较高，地表电阻率低时探测深度小。

甚低频电磁法     在大功率长波导航台发射的电磁波激发下，地下金属管线会产生综合畸变场，观测、研究该畸变场，可以确定地下金属管线的位置。该方法简便，不需发射和供电设备；但在管线密集时分辨能力差，确定埋深的精度不高。

磁法      金属管线在地磁场作用下，会产生磁异常，观测、研究磁异常的变化规律，以确定管线的位置。该方法的优点是仪器轻便、方法简单、效率高。缺点是在地表金属构筑物或堆积物较多的厂区，定位精度不高。

电阻率剖面法     地下金属管线的电阻率远小于周围土层的电阻率，因此可用电阻率剖面法的原理和装置，确定地下管线的位置。该方法简便、直观，在干扰小的地区可获得较好的效果；但需接地电极，故在有沥青和混凝土路面的测区难以开展工作。

直流充电法     对地下金属管线充以直流电，观测、研究人工稳定电流场在地表的分布、变化规律，以确定管线位置。其应用效果同电阻率剖面法。

自然电场法     由于金属管线在地下的氧化还原作用可形成自然电场，观测、研究自然电场分布和变化规律，可以确定地下金属管线位置。该方法对防腐好的管线无效，不能埋设电极的场地难以应用。