文档介绍：国防科学技术大学研究生院学位论文
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摘要
随着非开挖技术的发展及在中定向钻进技术在目前城市管
线铺设等方面起着越来越重要的作用,相应地对水平定向钻进的轨迹测量的要
求越来越高。本文在“计划”项目基金资助下就非开挖水平定向钻进轨迹
测量中的关键技术进行研究。主要内容包括
研究了姿态参数测量理论及方法。在分析现有方法的基础上,设计了
独特的倾角传感器和面向角传感器,并探讨了水平定向钻进方位角的测量方
法。
, 研究了探头深度测量理论和方法,成功实现了基于双线圈补偿的电磁
测深法。该方法的创新之处在于采用长波地下发射,地面同向固定间距双线圈
接收,实现了电磁波的强度补偿,极大地提高了定位与测深精度。同时,从模
拟信号处理和数字信号处理两个方面提出了降噪方法,以提高测量精度。
对随钻测量的无线传输进行了研究,实现了基于甚低频电磁波的无线
数字通信,提出了简单实用的数字同步方法。
在水平定向钻进轨迹测量系统的硬件设计中,采用了先进的技
术和模块化的设计思想。系统具有结构灵巧、低功耗、可靠、稳定等特点。
在研制的轨迹测量平台上,针对上述研究内容,进行了大量的实验研究和
计算机仿真分析· 结果显示,较好地解决了水平定向钻进轨迹测量中姿态参数
和深度测量等关键性技术问题,具有良好的应用前景。
关键词水平定向钻进轨迹测量传感器双线圈补偿数字通信
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国防科学技术大学研究生院学位论文

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独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得
的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含
其他人已经发表和撰写过的研究成果,也不包含为获得国防科学技术大学或其它
教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任
何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文题目非开挖水平定向钻进轨迹测量技术的研究
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学位论文题目非开挖水平定向钻进轨迹测量技术的研究
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作者指导教师签名日期年月今日
国防科学技术大学研究生院学位论文
第一章绪论
怪非开挖水平定向钻进技术的发展状况和存在的问题
非开挖技术概述
随着城市高度现代化和人民生活水平的不断提高,城市以及乡村对基础设施
建设的总体要求越来越高。地下管道是城市基础设施的重要组成部分,日夜肩负
着传送信息和输送能量的重要工作,是城市赖以生存和发展的物质基础,是城市
不可缺少的生命线。传统的挖槽埋设地下管线施工技术由于对地面交通影响较大,
使原本就拥挤的城市交通雪上加霜,同时给市民工作、生活带来许多不便,局限
性日益突出,特别是在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段,
矛盾就更加突出
非开挖施技术是指利用各种岩土钻掘的
设备和技术手段,在地表不开沟槽的条件下铺设、更换或修复各种地下管线的施
工新技术。与传统的挖槽施工法相比,非开挖施工技术具有不影响交通、不破坏
环境、施工周期短、施工综合成本低、社会效益显著等特点。它可广泛用于穿越
高速公路、铁路、建筑物、河流、闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等,
进行市政、供水、煤气、电力、石油、天然气等管线的铺设、更新或修复。实践
证明在大多数情况下,尤其是在繁华市区、管线埋藏较深时,非开挖施工是明
挖施工的极好的替代方法在特殊情况下,例如穿越公路、铁路、河流、建筑物
等,非开挖更是唯一可行的施工方法。
那水平定向钻进技术的发展现状
水平定向钻进技术一直是非开挖技术领域中占据主导地位并且发展最快的一
种技术。随着钻进方法和设备的完善,交通、环保、法律意识的增强,成本的降
低和政府的支持,定向钻进施工近年来不