專利名稱：探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及探測(cè)方法領(lǐng)域，尤其是一種探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法。
背景技術(shù)：
由于非金屬管線不具備導(dǎo)電、導(dǎo)磁能力，因此，電磁感應(yīng)類的探測(cè)方法及磁法如直連法、夾鉗法、主動(dòng)源感應(yīng)法、被動(dòng)源搜索法、磁場(chǎng)強(qiáng)度法、磁梯度法等主打管線探測(cè)方法對(duì)非金屬管線均沒有效果。目前，探測(cè)非金屬管線還是以調(diào)查為主，輔以打開窨井觀測(cè)等直接方法進(jìn)行探測(cè)。對(duì)埋深大、無(wú)窨井的非金屬管線探測(cè)，是擺在物探工作者面前的一道難題，目前還沒有對(duì)非金屬管線定位、定深的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、操作方便、能夠快速準(zhǔn)確探測(cè)出非金屬管線的位置及深度的等距三點(diǎn)地震波法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的一種探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法，其特征在于包括以下步驟(1)在垂直于被探測(cè)管線的走向上設(shè)置三個(gè)等距的測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量相鄰兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的間距，即單點(diǎn)反射點(diǎn)距為d ；(2)在三個(gè)測(cè)量點(diǎn)的地面上均埋設(shè)一個(gè)傳感器，使用錘子分別在該三個(gè)傳感器旁邊敲擊，通過測(cè)試儀器得到三個(gè)測(cè)量點(diǎn)到管線的單程時(shí)間分別為、、t2、t3 ；(3)測(cè)量得到管線上方土層的地震縱波速度為ν ；(4)利用公式進(jìn)行計(jì)算即可得到管線的位置以及埋深。而且，步驟(4)中所述的公式為χ = (tg'-ti2) d/2 (t12+t32-2t22)；h = {[t22 (d-x) 2I12X2) ] / (t/-、2)}1/2 ；其中的χ是管線至地面投影點(diǎn)到中心觀測(cè)點(diǎn)水平距離，h是管線埋深。而且，所述公式是采用以下六元二次方程組得到S12 = h2+(d-x)2--------------------------1 式S22 = h2+x2------------------------------2 式S32 = h2+(d+x)2--------------------------3 式S1 = Vt1---------------------------------4 式s2 = Vt2---------------------------------5 式S3 = Vt3---------------------------------6 式其中Sl、s2, S3分別為各測(cè)量點(diǎn)地震反射波單程旅行距離。而且，步驟(2)中所述的測(cè)試儀器為地震儀或者彈性波測(cè)試儀或者檢波器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
1、本探測(cè)方法只要在非金屬管線上方沿垂直管線走向方向等距布設(shè)三個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)得單點(diǎn)反射點(diǎn)距(d)、該段土的縱波速度(ν)以及各觀測(cè)量點(diǎn)地震波初至?xí)r間(ti、t2、t3)， 將上述參數(shù)帶入公式進(jìn)行計(jì)算即可得到非金屬管線的具體位置，其測(cè)量結(jié)果非常準(zhǔn)確。2、本探測(cè)流程簡(jiǎn)單，且整個(gè)測(cè)量過程中需要使用的輔助儀器很少，因此本方法簡(jiǎn)單易學(xué)、容易掌握，通過使用本方法可以縮短測(cè)量時(shí)間、提高測(cè)量效率。3、本發(fā)明是一種設(shè)計(jì)科學(xué)、操作方便、容易掌握的探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法，采用本探測(cè)方法可以對(duì)非金屬管道快速定位及定深、降低探測(cè)的難度、提高探測(cè)的效率以及探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，填補(bǔ)了非金屬管道探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)空白。


圖1是本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例；需要說明的是，本實(shí)施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法，包括以下步驟(1)在垂直于被探測(cè)管線3的走向上設(shè)置三個(gè)等距的測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量相鄰兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的間距(即單點(diǎn)反射點(diǎn)距)為d ；(2)在三個(gè)測(cè)量點(diǎn)的地面1上均埋設(shè)一個(gè)傳感器2，使用錘子分別在該三個(gè)傳感器旁邊敲擊，通過測(cè)試儀器得到三個(gè)測(cè)量點(diǎn)到管線的單程時(shí)間分別為、、t2、t3，該測(cè)試儀器可以是地震儀或者彈性波測(cè)試儀或者檢波器等等；(3)測(cè)量得到管線上方土層的地震縱波速度為V，則各測(cè)點(diǎn)地震反射波單程旅行距離為 Vt” Vt2、Vt3 ；(4)設(shè)管線至地面投影點(diǎn)到中心觀測(cè)點(diǎn)水平距離為X，管線埋深為h，建立六元二
次方程組S12 = h2+(d-x)2--------------------------1 式S22 = h2+x2------------------------------2 式S32 = h2+ (d+x)2--------------------------3 式S1 = Vt1---------------------------------4 式s2 = Vt2---------------------------------5 式S3 = Vt3---------------------------------6 式解得χ = (tg'-ti2) d/2 (t12+t32-2t22)；h = {[t22 (d-x) 2I12X2) ] / Ct1^t22)}1/2 ；將步驟(1)、(2)和(3)中得到的d、t” t2、t3和ν代入上面的方程式進(jìn)行計(jì)算，即可得到管線的位置X以及埋深h。
權(quán)利要求
1.一種探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法，其特征在于包括以下步驟(1)在垂直于被探測(cè)管線的走向上設(shè)置三個(gè)等距的測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量相鄰兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的間距，即單點(diǎn)反射點(diǎn)距為d;(2)在三個(gè)測(cè)量點(diǎn)的地面上均埋設(shè)一個(gè)傳感器，使用錘子分別在該三個(gè)傳感器旁邊敲擊，通過測(cè)試儀器得到三個(gè)測(cè)量點(diǎn)到管線的單程時(shí)間分別為、、t2、t3 ；(3)測(cè)量得到管線上方土層的地震縱波速度為ν；(4)利用公式進(jìn)行計(jì)算即可得到管線的位置以及埋深。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法，其特征在于步驟⑷中所述的公式為χ = (t32-t12) d/2 (t12+t32-2t22)； h= {[^(d-x)2-^2)]/^2-^2)}172；其中的X是管線至地面投影點(diǎn)到中心觀測(cè)點(diǎn)水平距離，h是管線埋深。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法，其特征在于所述公式是采用以下六元二次方程組得到Si2 = h2+(d_x)2--------------------------丄式S22 = h2+x2------------------------------2 式S32 = h2+(d+x)2--------------------------3 式S1 = Vt1---------------------------------4 式s2 = vt2---------------------------------5 式S3 = Vt3---------------------------------6 式其中Sl、S2, S3分別為各測(cè)量點(diǎn)地震反射波單程旅行距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法，其特征在于步驟(2)中所述的測(cè)試儀器為地震儀或者彈性波測(cè)試儀或者檢波器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法，其包括以下步驟(1)在垂直于被探測(cè)管線的走向上設(shè)置三個(gè)等距的測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量相鄰兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的間距d；(2)在三個(gè)測(cè)量點(diǎn)的地面上均埋設(shè)一個(gè)傳感器，使用錘子分別在該三個(gè)傳感器旁邊敲擊，通過測(cè)試儀器(如地震儀)得到三個(gè)測(cè)量點(diǎn)到管線的單程時(shí)間分別為t1、t2、t3；(3)測(cè)量得到管線上方土層的地震縱波速度為v；(4)利用公式進(jìn)行計(jì)算即可得到管線的位置以及埋深。本發(fā)明是一種設(shè)計(jì)科學(xué)、操作方便、容易掌握的探測(cè)深埋非金屬管道的等距三點(diǎn)地震波法，采用本探測(cè)方法可以對(duì)非金屬管道快速定位及定深、降低探測(cè)的難度、提高探測(cè)的效率以及探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，填補(bǔ)了非金屬管道探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)空白。
文檔編號(hào)G01V1/00GK102353980SQ201110294418
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者李志華, 裴世建, 辛民高, 郝明, 陳露露 申請(qǐng)人:鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司