深埋天然气管道精确探测技术探讨摘要：针对深埋天然气管道采用常规探测方法无法精确探测的问题，提出通过瑞雷波法、地震映像法、磁梯度法、孔中雷达法等多种工程探测方法的综合运用实现管道精确探测。结合两个典型工程案例，验证管道精确探测技术的可靠性。关键词：深埋管道；精确探测；瑞雷波法；地震映像法；磁梯度法；孔中雷达法DisscussiononAccurateDetectionTechnologyofDeepBuriedNaturalGasPipelineAbstract：Inviewoftheproblemthatdeepburiednaturalgaspipelinecannotaccuratelybedetectedbyconventionaldetectionmethods，thecomprehensiveuseofrayleighwavemethod，seismicimagingmethod，magneticgradientmethodandholeradarmethodisproposedtoachieveaccuratedetectionofdeepburiednaturalgaspipeline．Combinedwithtwotypicalengineeringcases，thereliabilityofaccuratedetectionteehnologyofdeepburiednaturalgaspipelineisverified．Keywords：deepburiedpipeline；accuratedetection；rayleighwavemethod；seismicimagingmethod；magneticgradientmethod；holeradarmethod1概述随着天然气行业的高速发展，天然气管道建设工程也日益增多。得益于非开挖技术的发展，天然气管道在穿越河流、道路时，越来越多地使用水平定向钻或顶管等非开挖工艺。采用非开挖工艺敷设的油气管道通常埋深较深，一般2～15m，过江管道埋深可达30m。同时，管道路由不一定是直线，也可能为平面曲线。常规的地下管线探测仪器如英国雷迪探测仪采用电磁感应法仅局限于浅埋管道探测[1]，对埋深超过5m的管道探测误差很大，一般平面探测误差达埋深的20％～30％，甚至更大或无法探测定位，深度探测误差比平面位置探测误差更大[2]。近年来，上海、大连、浙江等地陆续发生地下管线受损事故，造成巨大的经济损失，产生恶劣的社会影响。发生的主要原因是非开挖管道竣工资料不准确及探测结果误差较大。为保障天然气管道安全运行，浙江省早在2007年就已开展针对天然气管道周边第三方施工的安全咨询评估工作，通过评估增强了第三方建设单位、设计、施工及当地政府部门对管道安全风险的认识，建立了安全施工监督机制，对减少事故的发生发挥了极为显著的作用。对做好安全咨询评估工作，确定地下管道的准确位置至关重要。因此，探寻深埋天然气管道精确探测的方法势在必行。通过对深埋天然气管道探测方法准确性、可靠性的研究，在实践中探索以人工地震波法(包含瑞雷波法、地震映像法)、磁梯度法、孔中雷达法为主的综合探测方法，实现深埋管道平面位置与埋深的精确定位，切实保障管线运行安全。2精确探测方法2.1人工地震波法人工地震波法一探测的基本原理是利用不同介质有不同的波阻抗值，可产生弹性界面，当界面两侧的弹性波速度和波阻抗差值达到一定程度时，地震波法探测即会取得满意的探测效果。在地表利用人工震源进行激震时，激震点附近的土层产生弹性震动，形成弹性波(通常称为地震波)，在地下传播的地震波遇到不同弹性介质的分界面时(如地下金属或非金属管线与周围地层的分界面)，会产生反射、折射和透射，根据地震波的这些传播特性，分析研究传播规律，可以确定地下目标体(如各种管道)的存在位置。2．1．1瑞雷波法瑞雷波法是利用地下管道与其周围介质之间的面波波速差异，测量不同频率激震所引起的面波波速。可探测埋设较深且直径较大的金属或非金属管道。①瑞雷波的特性a．瑞雷波的质点在波传播方向的铅垂面内振动，波面为环状椭圆柱面，质点的运动轨迹为逆时针运动。b．能量衰减与1／(r为波的传播距离)成正比，瑞雷波的衰减要比体波慢得多。c．瑞雷波的水平和垂直振幅从弹性介质的表面向内部成指数衰减，主要能量损失在1倍波长的范围内，而且大部分能量损失在0.5倍波长的范围内，表明瑞雷波某一波长的速度与深度小于0.5倍波长的地层物性有关。d．面波具有不同的振型，各种振型具有不同的截止频率，其中基阶振型波的截止频率为无穷大，其主要特征表现为能量强，速度低。e．瑞雷波的传播速度与横波传播速度可具有相关性，瑞雷波传播的速度约为同介质内横波传播速度的0.92倍。②瑞雷波的探测原理瑞雷...
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