Trenchless Technology Piping pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Najafi, Mohammad

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2010-7

价格:$ 129.95

装帧:

isbn号码:9780071489287

丛书系列:

图书标签:

• Trenchless Technology
• Piping
• Infrastructure
• Civil Engineering
• Construction
• Pipe Installation
• Underground Construction
• No-Dig Technology
• Utilities
• Engineering Materials

《地下工程的革新：非开挖技术在现代管道工程中的应用与展望》 导言：传统桎梏与技术觉醒 长期以来，城市地下管网的维护与建设一直是工程领域的一大挑战。传统的开挖修复与铺设方式，俗称“开膛破肚”，不仅对城市交通造成严重干扰，产生噪音和扬尘，还常常因为施工不当引发二次塌陷，对既有基础设施构成威胁。面对日益增长的城市密度和对基础设施可靠性的更高要求，工程界亟需一种能够减少地表扰动、提高施工效率、延长管道使用寿命的替代方案。 本书《地下工程的革新：非开挖技术在现代管道工程中的应用与展望》正是在这一背景下应运而生。本书并非一本技术手册，而是一部深入探讨非开挖技术（No-Dig Technology，NDT）这一工程哲学转变的综合性论著。它旨在为规划者、设计师、项目管理者以及关注基础设施可持续发展的政策制定者提供一个全面、深入的视角，剖析非开挖技术如何从一个边缘概念，成长为现代土木工程中不可或缺的关键力量。 第一部分：非开挖技术的基础理论与发展脉络 本部分详细梳理了非开挖技术的发展历史、核心哲学及其与传统开挖法的本质区别。 1.1 技术演进的驱动力 我们首先考察了促使非开挖技术崛起的社会、经济和环境因素。从上世纪中叶材料科学的突破（如高强度聚合物的应用），到城市管理对“可持续发展”要求的提升，再到全球城市化进程的加速，这些因素共同构筑了非开挖技术从概念走向市场的驱动力。我们分析了不同历史时期，尤其是在欧洲和北美地区，对基础设施“最小化干扰”原则的逐步确立过程。 1.2 非开挖技术的分类与核心原理 本书对非开挖技术进行了系统的分类，主要依据其对既有结构的干预程度和施工方式进行划分。我们深入剖析了修复类（Rehabilitation）和新建类（New Installation）技术的关键差异。 修复技术： 重点讨论了内衬修复（Lining Techniques）的原理，包括热固化内衬法（Cured-In-Place Pipe, CIPP）的化学反应机制、结构增强原理，以及对不同基材（如铸铁、混凝土、砖石）的适用性。此外，还涵盖了机械膨胀内衬法和缠绕法，阐明了它们在特定直径和压力等级下的工程优势。 新建技术： 详细介绍了顶管（Pipe Jacking）和定向钻进穿越（Directional Drilling, HDD）的核心力学模型。对于定向钻进，本书侧重于阐述泥浆的流变性控制、导向系统的精度保障，以及如何应对复杂地质条件下的“导向漂移”问题。我们对横向钻进（Boring）和顶管的同步支撑技术进行了对比分析。 1.3 材料科学的支撑 非开挖技术的成功在很大程度上依赖于新型工程材料的应用。本书专门开辟章节探讨了增强材料的性能，包括高模量玻璃纤维、耐腐蚀的工程塑料（如HDPE、GRP），以及用于增强衬层的树脂体系的耐久性、抗渗透性与抗蠕变性能。 第二部分：应用场景的深度剖析与工程实践 本部分将理论知识转化为具体的工程案例分析，展示了非开挖技术在不同介质和复杂环境中的实际应用。 2.1 饮用水与污水输送系统 市政管网是应用非开挖技术最广泛的领域。针对饮用水管道，我们着重讨论了内衬材料的卫生安全性和水质影响评估，包括挥发性有机物（VOCs）的析出控制以及长期微生物附着的防治。在污水领域，我们分析了如何利用非开挖手段解决老旧管道的渗漏、腐蚀和承载力下降问题，特别是针对重力流系统的坡度恢复技术。 2.2 能源与工业管道 本书探讨了非开挖技术在天然气、热力管道及工业流程管道中的新兴应用。这部分重点关注了对高压和高温环境的适应性，以及在狭窄工业区或既有复杂管廊内进行“管道置换”（Pipe Bursting）和“管道更新”（Pipe Replacement）的技术方案。 2.3 穿越工程与基础设施保护 在交通枢纽、河流、铁路和历史保护区下方进行穿越作业时，非开挖技术展现出无与伦比的优势。我们通过多个案例研究，分析了如何通过精确的轨迹控制，避免对上方敏感结构（如高速铁路桥墩、历史建筑地基）产生负面影响，确保施工过程中的地层稳定。 第三部分：工程挑战、风险评估与质量控制 非开挖技术并非万能药。本书的批判性分析部分，旨在揭示其在实践中可能遇到的局限性与风险。 3.1 地质与水文的制约 复杂的地质条件，特别是高岩石含量、高地下水位或软弱土层，对钻进和顶管作业提出了严峻挑战。我们详细分析了泥浆平衡技术在应对地下水涌入时的局限性，以及岩石地层中钻头磨损与更换策略。对于CIPP技术，渗透性极强的砂层或砾石层可能导致衬层下的空隙水压不均匀，引发衬层起皱或脱胶的风险。 3.2 结构验收与长期性能预测 非开挖修复后的管道，其结构完整性评估与传统管道存在显著差异。本书重点讨论了无损检测（NDT）方法在后评估中的应用，包括声学检测、脉冲回波技术等，用以验证内衬层的粘结质量和是否存在空隙。同时，我们探讨了如何利用有限元分析（FEA）建立多层结构管道的寿命预测模型。 3.3 法规标准与项目管理 我们审视了全球范围内与非开挖技术相关的设计规范和施工标准的发展趋势，强调了从“施工驱动”向“性能驱动”转变的必要性。在项目管理层面，本书强调了前期勘察（尤其是三维地质建模）在降低施工风险中的决定性作用。 结论：面向未来的地下工程哲学 《地下工程的革新》的结论部分，展望了非开挖技术的未来发展方向，包括机器人化、自动化修复系统、智能材料（如自修复衬里）的应用前景，以及如何将数据科学和物联网技术融入到管道的全生命周期管理中。本书最终旨在倡导一种更负责任、更可持续的地下空间利用哲学，确保现代基础设施建设能够在最小化对现有环境干扰的前提下，实现长久的安全与高效运行。

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