非开挖技术在天然气管道修复中的应用

目前折叠内衬法已经大量应用于大城市的市政给排水管道修复中,由于内衬结构强度的差异,鲜有折叠内衬法非开挖修复天然气管道工程的案例。通过对复合软管的性能试验,在得到的修复材料物理力学性质数据基础上,建立了多层组合圆筒的受力模型及非开挖技术修复后天然气管道破坏处的应力应变有限元模型和数学经验公式,并得到了实际爆管试验的验证。结 合昆明市燃气管网的现状,简要介绍了复合软管在燃气管网修复工程中的工艺流程及应用前景。      

非开挖技术在南水北调平顶山配套工程中的应用

南水北调工程是全世界现有规模最大的水利工程,是优化我国水资源配置的重大战略性基础设施。以河南省平顶山市南水北调受水区配套工程为依托,分析非开挖技术在整个工程中的应用。针对焦桐高速穿越工程、大浪河穿越工程和昭平台干渠穿越工程3处典型工程,考虑场地工程地质条件,分析了采用土压平衡顶管技术、泥水平衡顶管技术和夯管技术施工的合理性和先进性。采用先进的非开挖技术和设备,使得南水北调平顶山配套工程在穿越公路及河流等障碍物时更为安全有效。      

推广非开挖铺设地下管线技术保护城市优美环境

非开挖铺设地下管线技术是利用岩土钻掘、定向测控等技术手段 ,在地面不挖槽的情况下 ,对煤气、电信电缆等公用管线进行铺设的施工技术。文章通过介绍非开挖铺管技术分类及特点 ,结合广西南宁市地质条件 ,对该技术在南宁市的推广进行成本与环境评价 ,就保护城市优美环境提出建议。     

灰岩基缓释材料原位注入修复酸性矿山废水模拟研究

我国岩溶区分布面积广,生态环境脆弱。岩溶区大量矿山开采活动产生的酸性矿山废水(AMD)严重威胁着区域生态环境安全。以岩溶区广泛分布的碳酸盐岩和玉米棒(生物质炭)等为原料,通过改性、造粒、覆膜的方式制备了一种可用于原位注入修复的碱基缓释材料(ASRM),并在室内模拟开展了丰水和枯水交替作用下的原位注入修复实验,以验证和查明ASRM原位修复酸性矿井废水中重金属的能力及去除机制。研究结果表明,碱基缓释材料(ASRM)可有效提高水体pH值,酸性矿山废水(AMD)修复后pH值从2.8提高到5～7,并对Fe²⁺,Mn²⁺,Zn²⁺,Cu²⁺,Cd²⁺,Pb²⁺和Cr³⁺等多种有害重金属有良好去除效果。XRD和SEM分析证明,反应沉淀物主要以FeOOH的形式存在。重金属的去除机制主要包括：(1)部分金属离子被以反应产生的氢氧化物等沉淀的形式去除;(2)反应体系产生的大量FeOOH可以吸附去除重金属。本模拟实验研究为利用缓释材料原位高效处理岩溶山区矿...     

水文与工程地质成果在非开挖管道穿越工程中的指导作用

由于夏季进行的哈尔滨太阳岛滩涂区综合治理及金水河清淤工程,造成前进水厂向月亮湾地区的供水主干线中约有1000m的管线满足不了防护半径（5m）的要求,并直接影响了金水河、泄洪渠和松北堤防旁^工河的防汛要求。汛期将至,原有供水管线周边存有的余土并未进行护坡施工,如发生汛情,江水上涨冲刷,该段供水管线将出现大面积裸露,并直接影响月亮湾内市财政干部培训中心、黑龙江电视城和其它公企的供水安全。因此,须在每年8月中旬汛期到来前完成管线迁移加深工程施工。该工程拟采用非开挖工艺水平定向钻进技术进行管道铺设。因而工程地质及水文地质勘察成果对是否能采用非开挖工艺水平定向钻进技术施工至关重要。     

非开挖铺设地下管线施工方法及设备的类型

文章介绍了非开挖技术的种类和各自所适用的范围 ,国内外目前所用的材料及设备的类型和近期非开挖技术所取得的新进展。希望以此促进该技术在我国快速推广和健康发展。     

BDS三频非差周跳探测与修复

通过比较伪距/载波组合与相位组合阶段取整两种方法在考虑电离层延迟下的综合噪声,选择噪声最小的组合(1,－3,2)、系数之和不为0时噪声最小的组合(4,－3,－2)以及组合(0,1,－1)对北斗三频周跳进行探测与修复。使用IGMAS提供的BDS三频数据,针对BDS 3种不同星座分别进行分析比较,验证了此方法可实时准确探测出非差的各类大小周跳。     

基于遗传算法的瞬变电磁法线圈阵列优化设计

为解决瞬变电磁检测技术遇到地底干扰物时在探测精度方面的不足,从载流直导线出发,利用磁场矢量叠加原理,计算单个正三角形空间磁场分布,设计了一种正三角形发射线圈阵列。为得到更好的磁聚焦特性,利用遗传算法对线圈阵列的具体参数进行优化。仿真结果表明:87.5%及以上的磁场能量集中在半径0.113m的特定区域内。说明该线圈阵列在较小目标区域实现了聚焦,具有良好的聚焦性,可以应用在瞬变电磁检测技术发射回线中。     

基于非开挖随钻检测系统与随机森林的地层岩性识别

通过自主研发设计的非开挖随钻检测系统,采集非开挖钻进参数,进行非开挖钻进实时地层岩性识别,为非开挖施工提供安全信息保证。针对非开挖工程工勘资料缺乏,掘进地层岩性难以判断的问题,提出了一种基于非开挖随钻检测系统实时采集数据,利用随机森林算法建立地层识别模型,通过模型去识别未知地层,并将识别结果可视化展示。通过非开挖随钻检测系统在工程现场的实际应用,获得了包括钻速、扭矩、转速、拉力、泵压、泵量等钻进敏感参数作为训练样本,利用随机森林算法对采集的钻进参数进行训练,构造决策树与随机森林,对钻进参数进行分类,建立了以典型非开挖地层岩性分类为目标的分类模型,分别确定了杂填土、黏土、粉细砂、砾石和淤泥的地层分类标签。进一步,基于机器学习的分类结果,利用PCA主成分分析将地层识别特征降维至三维,实现了地层岩性识别结果的三维展示。将预测模型应用于实际工程,以验证其有效性。结果表明,该方法能在非开挖实时钻进条件下快速识别钻进地层,识别正确率高达92%。该研究成果通过采集导向随钻参数,识别非开挖掘进段地层岩性,为非开挖扩孔阶段钻具选型、泥浆设计等提供了重要信息。      

曝气法对石油污染土壤的修复研讨

为了探讨石油污染土壤修复的有效方法,就曝气法对石油污染土壤的修复功能,在野外试验场地进行了为期13天的试验。结果表明,曝气法可使空气与土壤中呈吸附态和残余态的石油烃类相接触,从而使土壤中的石油烃类通过挥发和好氧生物降解去除,为石油污染土壤生物修复技术的应用提供了科学依据。     

寿光市排水规划地形图测绘和排水管线普查项目方案设计

通过对已有成果资料的分析利用和合理选用起算数据,按照技术要求,采用GPS静态测量技术、四等水准测量方式布设控制网和RTK动态测量技术、全站仪进行地形和管线测量,以及内外业一体化成图方式进行方案设计,并对作业中的技术指标及注意事项作了阐述,从而有效指导了项目的顺利实施,加快了作业进度,提高了成果质量。     

城市天然气管网火灾定量风险分析系统研究与实现

随着城市天然气管网大面积铺设和投入使用,管线的安全风险问题日益突出。相关天然气泄漏、火灾、爆炸等事故对民众财产和人身安全产生了严重威胁。针对这一问题,基于GIS技术提出了一套燃气管网定量风险分析模型,结合燃气泄漏引发建筑物火灾的特殊背景下,提出适用的城市火灾蔓延模型,借助C#编程与ArcGIS Engine平台,开发一套城市天然气管网火灾定量风险分析系统。试验结果表明,本文系统有效地预测事故可能发生区域以及事故影响区域,并对发生火灾概率较大的区域实现蔓延模拟,从而预先对存在事故隐患的区域进行重点风险评价、安全教育乃至整个城市的二次规划和重建,有效抵御事故的发生,防患于未然。     

Multi-Objective Optimal Design of the Wind-Wave Hybrid Platform with the Coupling Interaction

An offshore wind-wave hybrid platform could consistently and cost-effectively supply renewable power.A multi-objective optimization process is proposed for a hybrid platform with hydrodynamic coupling interaction.The effects of various critical structural parameters,spacing values,and wave directions are studied for higher energy capture and offshore platform stability.Approximation models of various key parameters are established to optimize the hybrid system,with the objects of the power captu...     

大流域3维水情信息系统的设计与实现研究

阐述了天津海河流域3维可视化应用系统的建设背景,系统设计及使用的关键技术。海河流域3维可视化应用系统（HH-VRGIS）是海河流域水利信息化的重要组成部分,它充分运用了现代GIS技术,先进的3维虚拟仿真可视化技术,大型数据库管理技术以及通信技术对水文专题信息的空间分析模型与查询技术进行了全面的整合,对海河流域的信息化管理,水资源的科学化调度和汛情及时准确的模拟和仿真做了基础研究。实践表明,该系统设计先进,界面友好,功能完善,运行稳定,具有较好的应用前景。     

BDS卫星动力学参数最优解与定轨跟踪站最优分布

基于动力学定轨原理与方法,给出动力学参数精度衰减因子（MDOP）的计算方法;以MDOP值为标准,分析BDS定轨中不同跟踪站的分布以及分布方案的优劣;最后,利用BDS单系统定轨进行验证。结果表明,MDOP值和定轨精度间的对应关系显著,可以作为优选定轨跟踪站分布方案的依据。     

复合地层纵向曲线顶管施工技术

采用顶管法穿越江河一般均选择地质条件较好、水压较低的直线顶进方式施工,针对大坡度纵向曲线顶管穿江施工国内目前还没有先例。富春江顶管隧道全长658.05 m,施工水压高、坡度大、穿越地层复杂。通过采用具有破岩能力的泥水加压平衡顶管设备、配置有特殊密封的大行程组合式中继间、润滑效果良好的自动润滑注浆系统和可进行大落差曲线隧道测量的陀螺导向系统等相关技术实现了复合地层“V”字型纵向曲线穿江顶管隧道的贯通。该项目的顺利实施为我国在复杂条件下的顶管施工开拓了新的设计理念并积累了相关施工参数和经验。      

海上多子阵立体组合气枪震源优化设计

应用气枪震源子波模拟软件,针对海上常用的6子阵,进行了不同气枪阵列组合情形下的震源子波模拟试算,提出了适
应深水区地震勘探要求的立体阵列组合和交错排列组合的气枪阵列。子波模拟试算结果表明,多子阵立体阵列的设计能优化震
源子波,同时,将传统的子阵列排列改成交错排列,将气枪阵列的大容量气枪放置在子阵中间位置可以明显提高子波性能,为深水
区复杂地质结构条件下的震源设计参数优化提供理论依据。      

煤层气井排采扰动下局部水动力场对排采的动态影响

煤层气主要以吸附态存在于煤层中,其产出需要历经解吸—扩散—渗流的过程。煤层气的产出过程说明,煤岩储层压力低于煤层气的临界解吸压力是煤层气解析产出的关键。排水降压是降低煤岩储层压力最为行之有效的方法,在排水降压的过程中会对地下原始水动力场产生扰动,在井周围形成局部水动力场,从而影响排水降压的效能。该文根据地下水的流动状态、区域构造发育状态,结合煤储层与含水层的组合关系,提出了煤储层排水降压过程可能出现有效扰动型、含水层水入侵型、地表淡水入侵型等3种局部水动力场,并结合实例分析了不同种类水动力场对煤层气排采的动态影响,对指导煤层气的排采具有实际意义。     

阿克苏河流域土地利用变化与动态监测分析

根据1990年和2000年两期土地利用数据,应用GIS空间分析方法和数理统计方法,分析了阿克苏河流域1990年和2000年土地利用现状,研究了1990～2000年间阿克苏河流域土地利用的变化,揭示了该流域各类土地利用数量变化的幅度、速度以及空间变化的方向,阐明了该流域土地利用变化的特点。同时,建议加强阿克苏河流域水资源的设施建设和治理,改善流域生态环境。     

水力层析法刻画非均质含水层K与S采样时间优化设计

水力层析法(hydraulic tomography,简称HT)是一种高精度刻画含水层非均质性的抽水试验新技术,通过在不同地点及深度进行多组抽水试验并收集含水层水位变化资料,进行地下水流数值反演,对水文地质参数的空间分布做详细的识别。由于观测水位数据随着时间变化与渗透系数K、储水系数S的相关性不断变化,因此运用不同时刻水位数据反演参数K与S精度不一样。基于水力层析理论,采用剖面二维承压含水层数值模型研究了时间采样对估计参数K与S精度的影响。研究结果表明,随着采样时间的增大,渗透系数K的估计逐渐变好,最后趋于一个稳定值;在K已知条件下,采样时间t₀(t₀定义为JACOB直线图解法中s-lgt曲线直线段的延长部分与lgt轴的交点所对应的时间)时刻之前,储水系数S的估计随着采样时间的增加而变好,t₀之后随着采样时间的增加反演效果变差。