（电磁法、探地雷达和磁法）在工程现场的应用

赛盈地脉 · 发表于 2023-2-27 16:06

通过了解每种探测技术的优点和局限性，可以有效地利用它们进行更彻底的现场地下探测工作。地下公用设施发生故障，既可能造成危险事故，又会花费高额的维修费用，而公用设施探测器的工作就是将设施故障的可能性尽量降低至零。在挖掘前安全定位地下设施的关键在于多种探测工具的合理组合使用。通过金属管线探测仪（EM）、探地雷达（GPR）和磁力仪的有机组合，提供了一个更完整的现场探测方案，能使地下设施故障可能性降到最低。

金属管线探测仪是常用的一款探测工具。金属管线探测仪的技术原理并非是直接定位电缆或管道，而是通过主动或被动的信号定位地下设施周围的电磁场。

在被动模式下，公用设施线路可产生一个可定位的信号，如交流电源。在主动模式下，发射机发射可检测的信号到地下公用设施。这一原理被称为电磁感应定律（奥斯特定律）。

主动模式是应用最广泛的电磁搜索定位方法。位于地表的电磁发射机以直接连接、感应环夹或广播频道感应三种方法中的任一方法将信号发射到地下公用设施。每一种方法都会使电流在设施上流动，形成一个锥形的磁场。当操作员操作接收机在设施上方左右移动时（如图1），金属管线探测仪的接收机将会接收到这个信号（法拉第定律）。然而，如果目标物是没有示踪电线的非金属物体或无法将可探测对象放入管道中（如探头），金属管线探测仪都是无效的。在这些情况下，探地雷达才是探测地下设施的最佳工具。
金属管线探测仪品类包含功能有限的探测单元——如放射性探测电缆工具（C.A.T.）、功能多样和频率不同的顶级放射性精确探测仪。

金属管线探测仪要求目标物为金属并可传导电流，而探地雷达是基于另一种完全不同的原理，探地雷达能够找到所有类型的目标物，不受制成目标体材料的条件限制。探地雷达这一独特优势同时也是它的缺点，因为它能找到所有类型的目标物，甚至是用户不关心的对象，例如树根和岩石。但是，通过跟踪调查区域内连贯的目标体便能轻易解决这个问题。
探地雷达能够精确定位地下物体的位置，包括深度，误差在实际深度的10%以内，但它不能识别地下设施的类型。探地雷达的使用依赖于土壤条件，在某些土壤中（例如沙子）它可以探测的非常深；但在另一些土壤中（例如黏土）可能只有有限的探测深度。基于探地雷达的强大的功能优势使其不仅仅局限于地下设施检测，还能够在许多不同的领域得到应用。