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出版者:人民交通出版社

作者:乔志琴

出品人:

页数:327

译者:

出版时间:2006-6

价格:20.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787114059766

丛书系列:

图书标签:

• 道路材料
• 材料科学
• 土木工程
• 公路工程
• 学习指南
• 教材
• 高等教育
• 工程材料
• 路面工程
• 沥青与混凝土

《穿越迷雾：城市地下管线探测与测绘实务》 内容简介 在现代城市飞速发展的脉络中，埋藏在地表之下的管线网络，如同城市的“血管”，维系着水、电、气、通信、排污等生命线的高效运转。然而，这些看不见的基石，却常常在城市建设、维护和改造过程中成为一道道难以逾越的“迷雾”。《穿越迷雾：城市地下管线探测与测绘实务》一书，正是应运而生，旨在为从事城市地下管线探测、测绘、管理及相关领域的专业人士、技术人员、学生以及对城市地下空间探索感兴趣的读者，提供一套系统、详实、实用的技术指南和知识宝库。 本书并非对某种特定材料特性进行纯粹的理论剖析，而是将目光聚焦于地下管线的“存在”与“形态”，从“如何找到它”到“如何精确描绘它”，层层深入，剥茧抽丝。它将带领读者一步步穿越地下管线探测的重重迷雾，揭示潜藏于地下的复杂网络，并最终以高精度的方式将其呈现在我们面前。 第一部分：地下管线的“身份识别”——探测技术与原理 在对地下管线进行精确测绘之前，首要任务是准确地“识别”它们的存在。本部分将详细阐述当前主流的地下管线探测技术，并深入剖析其背后的科学原理。 电磁感应探测法： 这是目前应用最广泛、技术最成熟的非开挖探测技术之一。本书将从电磁波的传播、感应原理出发，讲解不同频率电磁波在不同介质中的衰减特性，以及如何通过发射和接收线圈的配合，感应出埋设的金属管线。我们将详细介绍地埋式电磁感应探测仪、手持式感应探测仪等设备的工作方式、操作流程及注意事项。针对不同材质（如铸铁管、钢管、铜管）和不同覆土深度的管线，如何优化探测参数，提高探测精度，以及如何区分管线与周围的金属障碍物，将是本部分的重点。此外，还将探讨电磁感应法在探测带电金属管线（如电力电缆）时的特殊考量和安全措施。 地质雷达（GPR）探测法： 地质雷达以其非接触、高分辨率的特点，成为探测非金属管线（如塑料排水管、混凝土管）以及金属管线埋设深度的有力工具。本书将深入讲解电磁波在不同地层介质中的反射、折射和衍射原理，以及GPR设备如何通过发射和接收不同频率的雷达脉冲，捕捉地下回波信号，从而构建地下管线的二维或三维剖面图像。我们将详细介绍GPR天线的选型（如200MHz、400MHz、900MHz等，不同频率对应不同的探测深度和分辨率），数据采集的策略（如网格扫描、沿线扫描），以及如何对原始雷达数据进行预处理（如去噪、增益调整）和后处理（如层析成像、地层剖分），最终识别出管线的位置、埋深和大致形态。 声波探测法（包括声波测距和声学成像）： 对于某些特定场景，如探测低压燃气管道的泄漏或评估非金属管道的完整性，声波探测法展现出其独特的优势。本书将介绍声波在介质中的传播特性，以及如何通过发射和接收声波信号来测定管线的位置和埋深。对于声学成像技术，我们将重点阐述其原理，即通过分析不同频率的声波在管线边界的反射和散射，形成可视化的管线图像，从而评估管线的破损、淤堵等状况。 金属探测器（非电磁感应类型）： 除了电磁感应法，一些基于磁力计或压磁传感器的金属探测器也可用于定位金属管线，尤其是在对深度要求不高但需要快速扫描的场景。本书将简要介绍这类设备的工作原理及应用局限性。 辅助探测方法： 除了上述主要探测技术，本书还将探讨一些辅助性的探测方法，如： 人工开挖验证： 在条件允许的情况下，小范围的人工开挖是验证探测结果、获取精确管线参数（材质、管径、连接方式等）最直接有效的方式。本书将强调人工开挖的规范操作、安全注意事项以及如何利用开挖结果反哺和优化非开挖探测技术。 历史资料查阅与分析： 尽管非开挖探测技术日益成熟，但详细的竣工图纸、历史档案等仍然是进行管线探测前的重要参考。本书将指导读者如何有效地查阅、分析这些资料，并与实际探测结果进行比对，找出差异，提高整体探测的可靠性。 钻探与取样： 在复杂地质条件下或对管线材料进行精确分析时，钻探与取样技术可能成为必要手段。本书将简要介绍其在管线探测领域的应用。 第二部分：地下管线的“影像重塑”——测绘技术与流程 当管线被成功探测到之后，如何将这些“点”转化为具有空间属性的“线”，并形成标准化的测绘成果，是本书的另一核心内容。 空间定位技术： 精确的空间定位是管线测绘的基础。本书将详细介绍： 全球导航卫星系统（GNSS）： 包括GPS、GLONASS、Galileo、北斗等系统。我们将深入讲解RTK（实时动态差分）和PPK（后处理差分）技术在管线测绘中的应用，如何获得厘米级甚至毫米级的定位精度。对于不同精度等级的GNSS接收机，其适用场景、操作流程及数据采集的关键点将进行详细说明。 全站仪与测距仪： 在GNSS信号受阻的区域（如地下空间、高楼林立的城市中心），全站仪和激光测距仪成为不可或缺的测量工具。本书将讲解如何利用导线测量、导线联测等方法，将管线探测点精确地引入到已知坐标系统中。 惯性测量单元（IMU）与激光扫描仪的融合： 随着技术发展，将IMU与GNSS、全站仪等设备进行组合，可以有效弥补GNSS信号丢失时的定位精度。同时，三维激光扫描技术在获取管线周围环境点云信息方面发挥着重要作用，为管线的空间信息提供了更丰富的上下文。 数据采集与处理： 野外数据采集的规范： 本书将强调野外作业中的一系列规范操作，包括：如何选择合适的探测和测量设备；如何进行设备的外业检查与校准；如何制定详细的测线规划和测量路线；如何准确记录探测参数、环境信息、管线特征；如何进行现场的质量控制与数据备份。 数据内业处理流程： 从原始数据导入到最终成果输出，整个内业处理流程将被详细分解。包括：GNSS数据的后处理；全站仪数据的导线计算与闭合差处理；GPR数据的深度校正与模型构建；探测数据的空间坐标赋予；多源数据的整合与融合。 测绘成果的表达与应用： 二维管线图绘制： 学习使用专业的GIS（地理信息系统）软件和CAD（计算机辅助设计）软件，按照国家相关标准，绘制高精度、符合规范的地下管线平面图。包括管线图例的规范使用、管线属性信息的录入、坐标标注的准确性等。 三维管线模型构建： 随着BIM（建筑信息模型）技术的推广，三维管线模型的构建越来越重要。本书将介绍如何基于二维管线数据和探测获取的埋深信息，利用专业软件创建精确的地下管线三维模型，并展示其在城市规划、工程设计、应急响应等领域的应用价值。 管线信息数据库建设： 将测绘成果结构化地存储于数据库中，实现管线信息的动态管理、查询、分析和共享。我们将简要介绍数据库的建设原则和关键要素。 成果报告的编制： 详细说明管线探测与测绘成果报告应包含的内容，如项目概述、探测区域概况、所用技术与设备、探测结果汇总、测绘成果说明、数据质量评估、存在问题及建议等。 第三部分：地下管线的“智慧管家”——应用与管理 探测与测绘的最终目的是为了更好地管理和利用地下管线资源。 地下管线信息系统的应用： 深入探讨如何将测绘成果集成到城市地下管线信息系统中，实现管线的可视化管理、空间查询、属性分析、碰撞检测等功能。 在城市规划与建设中的应用： 讲解地下管线探测与测绘成果如何指导城市新项目的选址、规划、设计，避免“拉链工程”，提高建设效率，降低工程风险。 在管线巡查与维护中的应用： 如何利用精确的管线位置信息，制定高效的巡查路线，及时发现并处理管线病害，延长管线使用寿命。 在应急响应与抢险中的应用： 在发生管线泄漏、破损等突发事件时，精确的管线信息是快速定位事故点、制定抢险方案、保障城市安全的关键。 管线信息化管理的挑战与发展趋势： 探讨当前地下管线信息化管理中面临的挑战，如数据更新不及时、数据质量参差不齐、信息共享不畅等，并展望未来，如物联网、大数据、人工智能在地下管线管理中的潜在应用。 本书的特点： 技术全面深入： 涵盖了当前主流的地下管线探测与测绘技术，并深入剖析其原理与应用。 实务导向性强： 强调理论与实践相结合，注重操作流程、技术细节和实际应用场景。 图文并茂，案例丰富： 配备大量示意图、实景照片、典型案例分析，帮助读者更直观地理解技术内容。 规范性与前沿性并重： 既遵循国家行业标准，又关注行业发展新趋势和新技术。 《穿越迷雾：城市地下管线探测与测绘实务》不仅仅是一本技术手册，更是一次对城市地下脉络的深度探索。它将帮助读者拨开迷雾，理解地下管线的复杂世界，掌握精准探测与测绘的核心技能，为构建更安全、更高效、更智能的城市基础设施贡献力量。无论您是初入此行的技术新人，还是经验丰富的行业专家，都能从中汲取宝贵的知识和经验。

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初次接触这本书的时候，我原本以为它会像其他许多教科书一样，堆砌着大量的规范条文和密密麻麻的公式，读起来会让人昏昏欲睡。然而，这本书的叙述方式却让我眼前一亮。它更像是一位经验丰富的工程师在手把手地带你入门。尤其是关于沥青胶结料的部分，作者没有仅仅停留在对沥青粘度、软化点的介绍上，而是深入探讨了不同改性沥青（比如SBS改性沥青）的微观结构和宏观力学性能之间的关联性。书中对改性沥青的生产工艺流程的描述，配上清晰的工艺流程图，让我对这种高科技材料有了具象化的认识。我特别欣赏作者在讨论材料耐久性时所采取的辩证视角，既指出了当前主流材料的优势，也毫不避讳地分析了它们在极端气候条件下的潜在缺陷，这种严谨而又客观的态度，体现了作者深厚的学术功底和对工程实践的深刻洞察。

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读完这本书，最大的感受是专业知识的广度和深度得到了极大的拓宽。它不仅仅是关于“怎么做”的指南，更是一本关于“为什么是这样”的深度解析手册。特别是对路面材料的破坏机理和预防措施的阐述，极为到位。比如，书中对车辙疲劳裂缝的成因分析，从材料的粘附力到内部的剪切作用，再到荷载传递的路径，进行了一整套完整的力学剖析，让我对路面早期破坏有了更深刻的理解。它没有过多使用晦涩难懂的行话，而是用精确的工程术语，配以详细的图示，清晰地描绘出材料在服役过程中所承受的复杂作用力。这本书的每一个章节都像是一个独立的模块，但彼此之间又紧密相连，共同构成了一个完整的道路材料科学体系。对于想要系统性提升自己专业素养的工程师而言，这本书的价值无可替代。

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说实话，我原本对这种“指导”类的书籍期望值不高，总觉得它们会过于侧重理论的简化而牺牲掉深度的细节。但这本书完全颠覆了我的看法。让我印象最深的是关于水泥稳定碎石基层材料的配合比设计章节。作者不仅列举了常用的几种设计方法，还对每种方法的适用范围和局限性进行了详尽的对比分析，甚至还引用了实际工程案例中的数据进行反推验证，这在其他教材中是很少见的。书中对试验数据的统计分析方法也讲解得非常细致，比如如何判断试验结果的可靠性，如何通过标准差来评估配比的稳定性。这对于我们做试验室质控工作的人来说，简直是雪中送炭。这本书的排版布局也十分考究，关键公式和结论都用加粗或方框突出显示，即使在嘈杂的工地现场快速翻阅查找，也能迅速定位到所需信息，这极大地提高了工作效率。

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这本书的结构逻辑简直是教科书级别的典范，层层递进，逻辑链条清晰得让人佩服。它从最基础的矿物学知识讲起，自然而然地过渡到天然集料的物理力学性质，再到如何通过人工破碎和筛分来满足工程需求。这种由浅入深、由宏观到微观的组织方式，使得即便是材料科学背景不强的读者也能逐步建立起完整的知识体系。我特别喜欢其中关于“再生材料应用”的那几章，处理得既前沿又务实。作者没有回避再生骨料在性能上存在的劣势，而是着重讲解了如何通过先进的预处理技术和科学的级配优化来弥补这些不足，为实现绿色可持续发展提供了切实可行的技术路径。书中对再生沥青混合料的长期性能评估方法论的论述，更是体现了作者对未来道路建设趋势的深刻把握。

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这本书简直是为我这种初入行的新手量身定做的，内容详实到让人惊喜。特别是关于骨料级配那一部分，讲解得极其透彻，从理论基础到实际操作中的常见问题，几乎都涵盖了。我记得有一次在实验室配制沥青混合料时遇到了级配不合格的难题，翻阅这本书后，作者详细分析了不同筛孔下骨料的贡献比例，还给出了调整方案的思考路径，这对我后来的工作帮助太大了。书中对于不同类型的路面结构，比如沥青混凝土和水泥混凝土的材料性能要求，也有非常直观的对比和阐述。图文并茂的排版让枯燥的材料性能数据变得易于理解，很多复杂的工程指标，比如马歇尔稳定度、浸水敏感性等，作者都能用生活化的语言来解释其背后的力学意义。这本书的价值不仅仅在于提供知识点，更在于它提供了一种解决实际工程问题的思维框架，让我明白“为什么”要这样做，而不是仅仅记住“怎么”做。对于想要深入理解道路工程材料的同行们来说，这本书绝对是案头必备的参考书。

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