专利名称：探测深埋非金属管道的等距三点地震波法的制作方法
技术领域：
本发明涉及探测方法领域，尤其是一种探测深埋非金属管道的等距三点地震波法。
背景技术：
由于非金属管线不具备导电、导磁能力，因此，电磁感应类的探测方法及磁法如直连法、夹钳法、主动源感应法、被动源搜索法、磁场强度法、磁梯度法等主打管线探测方法对非金属管线均没有效果。目前，探测非金属管线还是以调查为主，辅以打开窨井观测等直接方法进行探测。对埋深大、无窨井的非金属管线探测，是摆在物探工作者面前的一道难题，目前还没有对非金属管线定位、定深的能力。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种设计合理、操作方便、能够快速准确探测出非金属管线的位置及深度的等距三点地震波法。本发明的目的是通过以下技术手段实现的一种探测深埋非金属管道的等距三点地震波法，其特征在于包括以下步骤(1)在垂直于被探测管线的走向上设置三个等距的测量点，测量相邻两个测量点之间的间距，即单点反射点距为d ；(2)在三个测量点的地面上均埋设一个传感器，使用锤子分别在该三个传感器旁边敲击，通过测试仪器得到三个测量点到管线的单程时间分别为、、t2、t3 ；(3)测量得到管线上方土层的地震纵波速度为ν ；(4)利用公式进行计算即可得到管线的位置以及埋深。而且，步骤(4)中所述的公式为χ = (tg'-ti2) d/2 (t12+t32-2t22)；h = {[t22 (d-x) 2I12X2) ] / (t/-、2)}1/2 ；其中的χ是管线至地面投影点到中心观测点水平距离，h是管线埋深。而且，所述公式是采用以下六元二次方程组得到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分别为各测量点地震反射波单程旅行距离。而且，步骤(2)中所述的测试仪器为地震仪或者弹性波测试仪或者检波器。本发明的优点和积极效果是
1、本探测方法只要在非金属管线上方沿垂直管线走向方向等距布设三个测点，测得单点反射点距(d)、该段土的纵波速度(ν)以及各观测量点地震波初至时间(ti、t2、t3)， 将上述参数带入公式进行计算即可得到非金属管线的具体位置，其测量结果非常准确。2、本探测流程简单，且整个测量过程中需要使用的辅助仪器很少，因此本方法简单易学、容易掌握，通过使用本方法可以缩短测量时间、提高测量效率。3、本发明是一种设计科学、操作方便、容易掌握的探测深埋非金属管道的等距三点地震波法，采用本探测方法可以对非金属管道快速定位及定深、降低探测的难度、提高探测的效率以及探测结果的准确性，填补了非金属管道探测领域的技术空白。
图1是本发明的示意图。
具体实施例方式下面结合附图详细叙述本发明的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。一种探测深埋非金属管道的等距三点地震波法，包括以下步骤(1)在垂直于被探测管线3的走向上设置三个等距的测量点，测量相邻两个测量点之间的间距(即单点反射点距)为d ；(2)在三个测量点的地面1上均埋设一个传感器2，使用锤子分别在该三个传感器旁边敲击，通过测试仪器得到三个测量点到管线的单程时间分别为、、t2、t3，该测试仪器可以是地震仪或者弹性波测试仪或者检波器等等；(3)测量得到管线上方土层的地震纵波速度为V，则各测点地震反射波单程旅行距离为 Vt” Vt2、Vt3 ；(4)设管线至地面投影点到中心观测点水平距离为X，管线埋深为h，建立六元二
次方程组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 ；将步骤(1)、(2)和(3)中得到的d、t” t2、t3和ν代入上面的方程式进行计算，即可得到管线的位置X以及埋深h。
权利要求
1.一种探测深埋非金属管道的等距三点地震波法，其特征在于包括以下步骤(1)在垂直于被探测管线的走向上设置三个等距的测量点，测量相邻两个测量点之间的间距，即单点反射点距为d;(2)在三个测量点的地面上均埋设一个传感器，使用锤子分别在该三个传感器旁边敲击，通过测试仪器得到三个测量点到管线的单程时间分别为、、t2、t3 ；(3)测量得到管线上方土层的地震纵波速度为ν；(4)利用公式进行计算即可得到管线的位置以及埋深。
2.根据权利要求1所述的探测深埋非金属管道的等距三点地震波法，其特征在于步骤⑷中所述的公式为χ = (t32-t12) d/2 (t12+t32-2t22)； h= {[^(d-x)2-^2)]/^2-^2)}172；其中的X是管线至地面投影点到中心观测点水平距离，h是管线埋深。
3.根据权利要求2所述的探测深埋非金属管道的等距三点地震波法，其特征在于所述公式是采用以下六元二次方程组得到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分别为各测量点地震反射波单程旅行距离。
4.根据权利要求2所述的探测深埋非金属管道的等距三点地震波法，其特征在于步骤(2)中所述的测试仪器为地震仪或者弹性波测试仪或者检波器。
全文摘要
本发明涉及一种探测深埋非金属管道的等距三点地震波法，其包括以下步骤(1)在垂直于被探测管线的走向上设置三个等距的测量点，测量相邻两个测量点之间的间距d；(2)在三个测量点的地面上均埋设一个传感器，使用锤子分别在该三个传感器旁边敲击，通过测试仪器(如地震仪)得到三个测量点到管线的单程时间分别为t1、t2、t3；(3)测量得到管线上方土层的地震纵波速度为v；(4)利用公式进行计算即可得到管线的位置以及埋深。本发明是一种设计科学、操作方便、容易掌握的探测深埋非金属管道的等距三点地震波法，采用本探测方法可以对非金属管道快速定位及定深、降低探测的难度、提高探测的效率以及探测结果的准确性，填补了非金属管道探测领域的技术空白。
文档编号G01V1/00GK102353980SQ201110294418
公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者李志华, 裴世建, 辛民高, 郝明, 陈露露 申请人:铁道第三勘察设计院集团有限公司