基于Neo4j的城市地下管道信息知识图谱构建研究

为更好地支撑城市地下管道的探测作业,更系统、灵活地管理地下管道知识数据库,以相关国内标准、规范为研究基础,通过实体提取、知识整合等过程,建立城市地下管道信息知识图谱。将知识图谱存储在图数据库Neo4j中,提出基于数据-知识融合的辅助探测决策应用框架,进而提供实时、精准的知识查询接口。研究结果表明:构建的知识图谱可以辅助地下管道开挖工程的探测决策过程,一定程度上为推进地下管道数据-知识融合探测体系建成提供参考。

浅析地下管道非开挖施工技术及其发展方向

非开挖施工技术既不会对周围环境造成破坏,也不会影响城市交通,城建工程中备受青睐。近年来常用的非开挖施工技术有水平螺旋钻进技术、水平定向钻进技术、顶管法、爆管法等。研究国内外非开挖施工技术的发展状况,认为降低地下管道施工成本、实现信息化和智能化管理是其未来的重点发展方向。

天然气工程地下管道铺设施工实践分析

天然气作为清洁、高效的能源,在现代社会中扮演着越来越重要的角色,地下管道作为天然气输送的主要方式,其施工质量直接关系到天然气供应的稳定性和安全性。因此,对天然气工程地下管道铺设施工实践进行深入分析,有助于提高施工水平,确保管道系统的安全运行。为确保输气管线铺设施工安全,提高工程运营状况,需要对输气管线铺设工艺进行控制与管理,本文主要分析了天然气工程地下管道的特点和管道铺设施工原则,根据铺设施工技术实践,提出一系列有效的铺设施工管理对策,以期为提高天然气管道建设工程的施工质量提供理论支持和实践指导。

光纤感应技术在市政地下管道监测中的应用研究

在城市市政工程的大构架下,地下管道被视为城市基础设施的重要载体。疫苗肆虐的问题是,因为巡检困难,风险盲目挖掘,监测手段有效性匮乏。光纤感应技术,在这离第地下管道监测的实际应用环境,变得引人注目。理论研究了光纤感应技术并深入理解了其操作技巧,光纤地下管道监测系统构建出来。面对传感精度不高,监测信息不完整,实时性差的问题,提出了一个多参数综合地下管道监测方案,它利用激光雷达扫描,地磁检测等多种手段进行辅助。然后,通过典型案例的实地运用对比验证,证明了光纤感应技术在市政地下管道监测中的实际性能优越性,包括改善了管道的准确定位,提高了监测的实时性和精度,降低了监测运维的复杂性和成本等。此外,还探讨了光纤感应技术在市政地下管道故障预警和健康状态评估中的应用潜力。研究结果显示,光纤感应技术对于提高地下管道的管理效率、降低维修成本以及规避工程风险具有极高的实用价值和广阔的应用前景。

异形钢护筒围护大直径深埋地下管道改迁技术研究与应用

随着地下空间的快速开发,地下工程建设的深度也在增加,实际工程中面临着一大批大直径深埋管道的改迁问题。为了安全可靠地对大直径深埋地下管道进行改迁割接,研究1种异形钢护筒结构对地下管道改迁的施工技术;分别从异形钢护筒内径与企口尺寸、壁厚、下沉激振力、坑底MJS地基加固、地下管道走向边界定位等方面做出具体分析。在宁波市鄞州大道综合管廊工程中,运用该施工技术,对1条横穿盾构轴线的DN1600原水管,完成顺利改迁。通过工程实践,验证该技术适用于淤泥质软土地区大直径深埋地下管道改迁,并具有良好的经济效益与社会效益。

地下管道机器人定位系统

为解决地下管道机器人难以定位的问题,基于惯性测量单元设计了一款多传感器融合的定位系统。系统搭载六轴惯性测量器件对地下管道机器人进行加速度和角速度的测量,搭载里程计对地下管道机器人进行位移的测量,采用四元数法进行角度姿态解算,融合卡尔曼滤波算法对定位系统进行误差补偿,从而实现了地下管道机器人的定位。

市政工程建设中交叉路口地下管道顶进施工工艺研究

常规顶管采用人工挖顶方式,不具备水下作业条件,且一次顶进长度一般为20-30米,一般适用于铁路、公路、河流等特殊工程。顶管施工相对于常规的挖铺法而言,有着巨大的经济效益和社会效益。在一定程度上解决了因开挖引起的道路拥堵问题。因此,笔者结合某城市新区天章四路项目,从施工准备、顶管施工技术等方面,探讨了其在城市道路施工中的立交地下管线顶进施工技术,以期给同行的同行们带来一定的借鉴作用。

城市地下管道前端引流逆坡送风快速修补施工技术

城市发展过程中,地下管道发挥不可忽略的作用,其作为城市的“血脉” 对维持城市民众需求发挥重要作用。基于其功能,一旦出现问题,需要及时发现问题源头并采取有效措施进行修补,如此才能保证正常运行。在此阐述一种新型修补施工技术:前端引流逆坡送风快速修补施工技术。从技术适用范围、适用条件、操作要点等几方面进行分析,旨在为我国城市地下管道高效、高质量修补提供更多借鉴。

基于FAHP-FCE的地下管道运维阶段环境影响评价体系研究

为提高城市地下雨污水管道运维阶段对环境影响评价的准确性,将FAHP-FCE模型运用于地下管道运维阶段环境影响评价体系中。构建空气污染、噪音污染、水环境污染、周围土体污染、交通影响与社会影响准则层,借助专家打分法进行多层次模糊综合评价,得到地下管道运维阶段环境影响的量化标准。结合实际工程案例,算法符合实际,能有效实现地下管道运维阶段环境影响的研判与分级,为防治环境污染、提高工程管理质量提供理论支撑。

基于显式几何更新算法的地下管道自动形状优化

基于计算力学中的结构优化思想,应用一种新型的显式几何更新算法,自行编制C++程序,实现地下管道形状设计的自动优化。管道内的流体假设为牛顿不可压缩流,并考虑惯性项。优化区域主要为管道竖直方向和水平方向的过渡段。形状优化的设计变量是几何边界的有限元节点坐标,优化目标是实现流体黏性能耗散的最小化。优化过程基于形状梯度,即通过形状敏感度分析来求解目标函数相对于设计变量的偏导数。所使用的显式几何更新算法既可以通过网格清晰描述形状,也可以大范围地自动更新网格。详细介绍了地下管道自动形状优化过程的关键步骤。通过数值算例探讨了不同注入速度、密度和黏度对其最优形状的影响。

基于DeformMobileViT的城市地下管道异常样本判别

城市地下管道是城市的重要基础设施,对地下管道的定期检测是一项重要工作,关系到城市的正常运行。文章针对目前地下管道缺陷检测中的问题,提出了一种DeformMobileViT分类模型,将可变形卷积网络与MobileViT结合,并基于迁移学习训练建模,从管道设备获取的地下管道图像样本中,判别出可能存在各类缺陷的样本。实验结果表明,本文提出的模型F1normal分数达到94.15%。本文工作可以有效降低人工检测的工作量,并提高检测精度,具有良好的应用价值。

静压排桩贯入对地下管道影响的有限元分析

为保证城市地下管道的安全性,工程施工过程中应对静压排桩贯入建立有限元模型予以模拟。采用有限元软件ABAQUS建立了三根桩以及一根埋地管道的三维模型,得到了先中间后两边贯入、从一边依次贯入两种压桩顺序的模型,以期模拟静压排桩的施工过程。通过提取贯入过程中对地下管线产生的应力及位移数据,对比分析静压排桩贯入及不同压桩顺序对埋地管道的影响。研究结果表明,静压排桩贯入对地下管道产生的应力和位移随着各桩的贯入积累及打桩顺序不同而增加;静压排桩贯入对临近地下管道的应力、位移及排桩中的单桩贯入对临近地下管道产生的大主应力及位移与其被贯入的次序有关,采用不同打桩顺序的数值模拟可以较好地预测桩体贯入产生的应力和位移。

基于改进YOLOv7的管道缺陷检测技术研究

针对城镇地下管网规模巨大、传统的人工检测方法已不能满足现在工程需求的问题,提出采用MobileNetv3-YOLOv7网络模型作为地下管道缺陷目标检测的算法来提升检测的精度和速度。首先,管道图像数据集进行预处理,对输入图像灰度化及重采样,均衡样本的数量;其次,将轻量化网络MobileNetv3和YOLOv7网络框架相结合,增加BiFPN特征金字塔结构以提高精确度;然后,在数据处理方面通过Mosaic数据增强方式提高该模型的鲁棒性;最后,设计YOLOv7网络模型的对比实验验证本模型的可行性。在Pytorch实验框架下,对MobileNetv3-YOLOv7网络模型进行了验证。实验结果表明,该模型可减少参数计算量,并且平均准确率有所提高。

基于Lab VIEW的地下管道挖掘机远程状态监测探讨

针对地下管道挖掘机远程状态监测精准度低的弊端,研究基于Lab VIEW的地下管道挖掘机远程状态监测方法。设计远程监测服务机制,在挖掘机库函数中设置数据采集卡功能;添加有关挖掘机故障的编程信息,使口令与动作程序间相关联,建立调用关联函数,用于后续监测数据完成目标特征对比。设计周期性函数,运用Lab VIEW程序自动监测地下管道挖掘机中存在符合畸变成分的信号,提取信号特性,完成精准监测。实验数据证明,所提方法远程监测精准度高,具有一定实用价值。

西安地铁杂散电流对地下管道的影响

为了评价新建地铁线路杂散电流对相邻管道的腐蚀,对我国西安运行了3 a的地铁线路泄露的杂散电流进行了测试,采用失重法测试了外加直流干扰电位为0~1.2 V条件下模拟杂散电流对邻近管道腐蚀速率的影响。结果表明:地铁线路泄流的杂散电流呈三角波形,机车通过时最高,机车驶远后最低,地电位在机车停运时的地电位的上下0.04 V波动。当轨道周围土壤含水量小于20%(质量分数,下同)时,土壤水分对地下钢铁管道腐蚀的影响大于杂散电流的影响;土壤含水量大于20%时,杂散电流对地下钢铁管道腐蚀影响较大;土壤的水分在25%~30%时,土壤中钢铁管道的腐蚀速率最大,杂散电流和土壤水分的共同作用加速了地下钢铁管道的腐蚀。杂散电流引起的地电位在0.3 V以下,土壤含水量为20%时,土壤中钢铁的腐蚀速率比没有杂散电流时增大8%以下。

地下管道地质雷达检测机器人动力学仿真分析

地下管道地质雷达检测机器人有效解决了地下管道管内外病害综合检测问题,而机器人的动力学分析是实现机械结构优化和性能改善的基础。对600 mm地下排水管道地质雷达检测机器人开展Adams下的动力学仿真和仿真结果的实测试验验证,分析机器人工作在管道内壁有障碍物时,滚轮、扭簧、摇杆转轴和防护罩等关键部件的受力情况。结果表明:底部探测器关键部件的全程受力大小和过障碍物时的受力振幅均高于顶部探测器;底部探测器滚轮受力差异较大,偏上滚轮在未遇障碍物时不起作用,承载力集中在下侧滚轮;机器人受500 N水平牵引力作用,遇障物瞬间关键部件的受力呈3~60倍激增,防护罩承载达1700 N冲击力。分析结果为地下管道地质雷达检测机器人优化设计,尤其是不同位置探测器的关键部件设计、选材和加工提供了依据。

地下管道探测技术及其发展趋势研究

国内地下管道存在资料缺失、管道状况不明的问题,给管理工作带来极大困难。文中综合研究了目前常用的地下管道探测方法,发现电磁感应法对地下管道探测效果显著。磁法具有探测能力强、分辨率高的特点,适用于金属管道探测。探地雷达法适用于非金属管道探测,但有效探测深度有限,可以采用惯性陀螺仪定位法和声学定位法进行补充。近年来,基于多学科技术交叉融合的综合探测方法成为地下管道探测技术发展的新趋势。

沿海地区石油化工地下管道创新性施工

通过沿海地区石油化工地下雨水管道创新性施工,对如何延长地下管的使用寿命进行研究,并提出合理化建议。

CIPP非开挖地下管道原位加固施工技术研究

非开挖地下管道原位加固施工技术在市政工程建设中可以根据施工环境选择替代传统的开挖更换钢管保护方法,且效果良好.结合工程实例,主要介绍了在老城区避免开挖原道路对污水管道进行内部预加固的施工方法,采用"封堵、导流-井室通风-管道内部清理-拉入防护底膜-拉入玻璃纤维内衬软管-软管充气加压及拉入紫外光灯-紫外光固化-固化完成-接口处理-CCTV检测-竣工验收"的工艺流程,可为类似工程提供参考.

浅谈地下管道非开挖检测技术

随着我国经济的快速发展和各个地方的飞快的城市化进展,各种高楼大厦成为各个城市的象征和地标性建筑,但是在人们看不到的地方,地下管道也成为城市化进展当中一个非常重要的角色。随着地下管道的不断扩建和发展,使得管道的检测、维护、翻新、修复等成为一笔不小的花费,与此同时,地下管道的安全性和可靠性的保障也是一种持续存在的挑战。传统的开挖式检测方法不仅造成的破环大,花费的时间和财力也多,所以非开挖检测技术成为一种解决方案,是管道无损检测的重要组成。本文章主要探讨地下管道非开挖检测技术的现状、优缺点和未来的发展趋势。