埋入式应变感测光缆-冻土界面渐进破坏机制研究

冻胀融沉作用引起的地基土体变形是冻土地区工程建设的典型地质灾害,光纤传感技术为冻土变形的精细化、分布式实时监测提供了重要的技术手段。为探究分布式光纤应变传感在监测冻土变形方面的可行性,利用自主研制的光缆-冻土界面力学特性试验仪,探究了不同干密度和初始含水率的冻土试样中缆-土界面的破坏机制。试验结果表明,光纤应变监测结果准确地反映出缆-土界面呈现渐进性破坏特征,应变软化模型能够较好地描述界面的力学特性。在冻结过程中,土体内液态水相变成冰,引起了冻结锋面移动和水分迁移,使得界面的力学特性存在显著的差异性。不同深度处缆-土界面剪应力的演化过程反映了在光缆拉拔过程中与冻土的变形协调状态,表明光缆测量范围、界面耦合性与土体干密度、初始含水率密切相关。该研究为光纤传感技术在寒区冻土地基变形监测中的应用提供了参考。     

一种新型的微型水平定向钻机的研制

一种新型的微型水平定向钻机已经开发出来,并用于几个工程施工中。这种新型钻机能够铺设１５０ｍｍ直径的管线,上下左右的精度极高,因而可用于铺设重力管道。本文比较了几种不同的定向钻进技术的特点,并给出Ｔｒｕ－Ｇｒａｄｅ微型定向钻机的一些特点。在由作者主持的项目评定工程,该钻机成功地铺设了一条内径为１００ｍｍ的高密度聚乙烯和,上下左右的偏差均在２５ｍｍ以内。     

波浪式拖管法铺设海底管道力学性能研究

海底管道铺设是海洋油气资源开发的重要环节,传统的拖管法不能很好地适应海洋深度和复杂环境的变化。针对 Acergy公司在Girassol项目中提出的一种波浪式拖管方法,对其应用于2.0 km 长海底管道铺设进行分析。首先,结合深水海洋环境特征,采用集中质量法建立管道拖航数值模型,并介绍管道、拖缆和浮筒力学计算及水动力荷载计算方法;其次,基于非线性有限元OrcaFlex软件对拖管过程建模,以模拟实际项目拖管过程;然后,通过对比相同条件下的单波式和双波式两种拖管方式,探讨管道和拖缆的动态力学性能变化;最后,针对不同浮重比、拖航速度、拖缆长度和悬垂角、海流流速和流向角等因素展开敏感性分析。结果表明：波浪式拖管法可以有效地降低施工时对拖缆的张力需求,但也会因此增加管道局部弯矩和应力响应;相对于单波式拖管,双波式拖管在缓解由于拖航速度等变化而产生的管道局部损伤效应上更有优势,并能较好地适应不同水深环境;复杂的海流工况对拖航时管道的力学性能影响十分显著,施工前应选择合适的铺设窗口期以防止管道产生损伤。     

非开挖铺管技术（顶杆法）在电信管道铺设中的应用

非开挖铺管技术是利用探矿工程的技术手段,在地表不挖槽的条件下进行各种地下管线铺设施工的新技术。它具有不破坏环境,不影响交通,施工安全性好、成本低等特点。本文所介绍的顶杆法是一种导向钻进的简化施工方法,具有设备简单、操作方便、投资少、可控制方向等优点,被应用于电信管道铺设施工中。武汉市城建委非开挖管道铺设工程公司利用自行研制的ＧＤ－８型非开挖管道铺设机,采用顶杆施工法完成了武汉市青山区和平大道电信管     

定向钻孔法铺设管道工程的质量控制

本文在总结国内外有关定向钻施工资料的基础上,提出监控定向钻穿越质量的方法。