Что такое строительство инженерных коммуникаций методом горизонтально-направленного бурения
Коммунальная инфраструктура, включая электричество, газ и воду. Исторически сложилось так, что при прокладке этих коммуникаций в основном использовались давно сложившиеся методы прокладки воздушных линий или обычные открытые траншеи. В 1960-х годах в связи с расширением городской застройки увеличился спрос на прокладку коммуникаций под различными препятствиями, такими как автомагистрали, водные пути, железные дороги или другие искусственные или природные объекты. В коммунальной отрасли также наблюдались быстрые изменения в экологических нормах и требованиях общества, что вызвало потребность в более быстрых и менее инвазивных методах прокладки коммуникаций. Эти меняющиеся требования послужили катализатором для рассмотрения альтернативных методов из других инженерных областей, таких как вертикальное бурение для добычи нефти и газа, традиционное туннелирование и геотехническое проектирование. Эти новые методы известны под общим названием «бестраншейные технологии».» Поэтому, если вас интересует строительство инженерных коммуникаций методом горизонтально-направленного бурения в СПБ, рекомендуем обратиться на сайт тут.
Горизонтальное направленное бурение (ГНБ), подгруппа бестраншейных технологий, использует буровую установку для создания пилотной скважины вдоль проектной трассы и выхода из нее в заранее определенном месте. Затем пилотная скважина увеличивается до желаемого конечного диаметра путем постепенного процесса, называемого рассверливанием. По завершении окончательного расширения скважины труба или пучок труб, по которым проходит коммуникация, протягивается через скважину и устанавливается на место. ГНБ — это один из многих бестраншейных методов, который приобрел популярность за последние несколько десятилетий и стал свидетелем значительного технологического прогресса, улучшающего процесс прокладки.
Метод наклонно-направленного бурения. Технология строительства
Горизонтально направленное бурение| Технология ГНБ| Как это работает?
Ключевые соображения для управления стоимостью строительства и рисками в ваших бестраншейных проектах
Невидимая природа подземных условий создает уникальный набор проблем при проектировании подземной инфраструктуры. Как правило, для определения геологических характеристик подстилающей поверхности проводятся соответствующие подземные исследования, которые зависят от типа рассматриваемой подземной инфраструктуры.
Кроме того, бестраншейные методы по своей сути являются сложными, поскольку они обычно рассматриваются при наличии препятствий, которые не позволяют использовать методы открытой траншеи. К таким препятствиям относятся ранее проложенные коммуникации, крупные водоемы, железные дороги, автомагистрали, сложный рельеф местности, экологически уязвимые районы и т.д. и т.п. Вам также необходимо учитывать нормативные требования и требования по выдаче разрешений при соблюдении бюджета и сроков проекта.
Сложность, риск и стоимость бестраншейных проектов стимулируют постоянные инновации, поскольку инженеры и строители стремятся минимизировать эти факторы. В рамках этих постоянных технических инноваций команда специалистов по бестраншейной прокладке компании Haley Aldrich изучила методы оптимизации для упрощения процесса принятия решений при проектировании ГНБ. Для этого мы обратились к муравьям.
Муравьи очень хорошо умеют прокладывать тоннели
Муравьи передают подробную информацию очень простыми способами, чтобы помочь муравьиной колонии «выучить» наилучший путь к источнику пищи. Роевой интеллект (РИ) был разработан в конце 1980-х годов как одна из дисциплин искусственного интеллекта (ИИ), которая черпала вдохновение в изучении коллективного поведения насекомых и животных. Анализ их поведения позволил найти решения проблем, которые многие считали сложными для обычных методов вычислений. Хотя анализ одного насекомого не позволяет найти четкое решение, анализ колонии насекомых (популяции роя) выявил удивительный коллективный разум.
Оптимизация муравьиной колонии (ACO), алгоритм в рамках SI, используется с начала 1990-х годов для улучшения анализа таких проблем, как оптимизация маршрутизации транспортных средств и интернета. Суть ACO заключается в поиске оптимального пути в кажущемся случайным наборе путей между начальной и конечной точкой графа. Например, муравей сначала ищет пищу, казалось бы, случайным образом, пока не будет найден источник пищи. Найдя источник пищи, муравей возвращается в свою колонию, выделяя феромон, основанный на качестве и количестве пищи. В конечном итоге муравьи регистрируют самый сильный феромонный след, который указывает на лучшее количество и качество источника пищи, что приводит к оптимальному пути к источнику пищи.
Использование оптимизации муравьиной колонии для горизонтально-направленного бурения
Хейли Олдрич недавно сотрудничала с Технологическим институтом Джорджии, в частности, с доктором философии, профессором, профессором, специалистом по бурению скважин.D. студентом Фернандо Патино-Рамиресом и его советником доктором Хлоей Олдрич. Хлоé Арсон, доцент, чтобы изучить использование ACO для оптимизации траектории бурения при ГНБ. Фернандо прошел стажировку в Haley Aldrich, где он исследовал применение ACO для наших инженерных услуг по бестраншейным технологиям и изучил множество переменных, которые могут повлиять на успешное проектирование ГНБ. В приложении ACO было выполнено несколько итераций с учетом нескольких переменных, чтобы сойтись на оптимальном пути бурения, подобно тому, как муравьи передают феромонные сигналы всей колонии для успешного поиска пищи.
Команда создала рабочую тетрадь для расчетов и использовала данные из проектов Хейли Олдрич по ГНБ для внедрения ACO и проведения расчетов. Использование ACO станет одним из многих передовых инструментов, которые Haley Aldrich использует в интересах наших клиентов для более быстрого анализа осуществимости проектов ГНБ, более тщательного проектирования и, в конечном итоге, снижения стоимости и риска проектов ГНБ для электричества, газа и воды. Мы были рады, что Фернандо работал с нами во время его стажировки и этого исследования, и мы ожидаем, что мы продолжим совершенствовать это приложение в нашей команде бестраншейных инженеров.
В результате этого сотрудничества Фернандо, Хлоé, и Хейли Олдрич, старший инженер-геотехник Кэрри Лэйхи, стали соавторами статьи под названием «Оптимизация выравнивания горизонтально-направленного бурения (ГНБ) с помощью оптимизации муравьиной колонии.» Фернандо тесно сотрудничал с нашей командой инженеров по бестраншейным технологиям, был наставником Кэрри и получал обширную техническую помощь, поддержку и сотрудничество от старшего инженера по бестраншейным технологиям компании Haley Aldrich Абхинава Хули.
Хотя многие владельцы обеспокоены сложностями и потенциально более высокими затратами на строительство, которые могут быть связаны с проектом ГНБ, мы считаем, что настоящее решение проблем начинается с глубокого понимания и оценки критических движущих факторов, лежащих в основе требований наших клиентов. Инновационные исследования и разработки, описанные в этой статье, показывают, как Haley Aldrich постоянно ищет лучшие решения для наших клиентов, даже если это означает изучение одного из самых маленьких созданий природы в поисках решения.
