论文部分内容阅读
城市地下管道是市政设施重要的组成部分,是维系城市与区域经济功能的基础性工程设施系统,肩负着如城市供排水、供气、供电、通讯等重要工作。然而随着我国经济的快速发展,城市地下管道的负担也越来越重,管道事故频发,给居民的生活、公共安全以及社会经济的发展带来很大的影响。
目前,我国城市地下管道所存在的问题主要有以下几点:
1.大部分管道超期服役,管道老化现象严重;
2.对管道破坏机理的认识性不足,没有采取有效的措施防止或者减轻管道的腐蚀及破损;
3.大多数城市对管道检测评估的重要性认识不足,管道不断发生事故,而情况不明往往使决策者做出错误决策,盲目地报废某些管道再建新管道造成浪费。
4.对管道主动维护的认识性不足,总是在管道发生事故,造成人员伤亡以及经济损失以后,才对管道进行紧急抢修,不仅引起环境污染,造成生命财产损失,而且管道抢修费用高;
5.没有一个合理的管道缺陷状况分类以及定级体系作为依据,因此无法正确开展管道状况的评价工作。
6.管道的非开挖修复方法还没有得到普及应用,很多地方仍然采用开挖的方法修复管道。但随着城市化的进展,各种功能的地下管网纵横交错,城市道路的负荷越来越重,地下管道在开挖修复的过程中存在大量的技术难题,并且有的地方根本不允许进行开挖修复工作;
7.各种非开挖修复方法都有其适用的条件与范围,城市地下管网的修复所涉及的成本一般较高,若不进行合理的规划,则容易造成资源的浪费,同时影响管道修复的质量。
8.没有一个合理的管道检测以及管道状况评价体系和评价工具,因此无法对当前地下管道的健康状况进行合理的评价,进而无法采取应对措施;
针对以上问题,本研究以挂靠在中国地质大学工程学院的中美联合非开挖工程研究中心为主要依托(该中心还保持与美国路易斯安娜工业大学的美国国家非开挖研究中心(TTC),以及德州大学阿灵顿分校的地下设施研究与教育中心(CUIRE)紧密的合作关系,共享其先进的实验设备资源),利用该中心拥有的良好实验设备及资源和在武汉市水务局、上海乐通管道工程有限公司、上海管丽环境技术有限公司,濮阳中拓管道修复有限公司等国内新兴的非开挖工程公司提供很多有用的管道检测修复资料,进行了深入的研究,得出了以下成果:
1.管线建成后,在其正常运行的过程中,其中的部件会发生损耗,管道整体状况会发生恶化导致灾变破坏,而管道灾变机理的研究可为我们提供管道腐蚀破坏的预防措施。
2.通过地下生命线的灾变机理进行了深入的研究,以及结合国外如美国、日本和德国等发达国家的污水管道检测评估规范,以及国内外最新的排水管道检测评估技术规范,得出了适合国情的管道状况分类与定级体系。
3.提供了目前国内外比较先进的管道检测修复技术,为国内的管道的修复工作提供了参考。
4.以Java、ASP为开发语言,在Apache Tomcat6.0、PLSQL Server Developer、Oracle以及My Eclipse等开发平台上开发了基于Internet的管道检测评估及修复决策系统,用户通过输入管道检测的相关参数,得出管道所处的健康状况,并给出管道的修复和养护建议;在此基础之上,介绍了适合当前管道状况的几种管道修复技术,作作提供参考意见,并进行了实例验证。