《定向鉆進(jìn)與非開挖技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《定向鉆進(jìn)與非開挖技術(shù)》教學(xué)大綱課程編號：632041課程名稱：定向鉆進(jìn)與非開挖技術(shù)課程英文名稱：DirectionalDrillingandTrenchlessTechnology課程類別：專業(yè)教育課程性質(zhì)：必修學(xué)時（28+4實(shí)踐）：32學(xué)分：2開課學(xué)期：第八學(xué)期選用教材：1.《DirectionDrilling（PetroleumEngineeringandDevelopmentStudies）》，T.A.Inglis編著，Graham&Trotman出版，2010年；2.《TrenchlessTechnology(PipelineandUtilityDesign,Constructionandrenewal)》MohammadNajafi編著,McGRAW-HILL出版，2005年。主要參考書：1.《受控定向鉆探技術(shù)》，江天壽等編著，地質(zhì)出版社，1994年4月；2.《定向鉆進(jìn)原理與應(yīng)用》，吳翔等編著，中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2006年12月；3.《定向鉆進(jìn)工藝原理》，吳光琳編著，成都科技大學(xué)出版社，1991年4月；4.《非開挖鋪設(shè)地下管線施工技術(shù)與實(shí)踐》，葉建良等編著，中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2000年3月。一、中英文課程簡介：本課程是安排在鉆探工藝學(xué)、鉆探設(shè)備和鉆井液工藝學(xué)課程之后講授的一門實(shí)用性專業(yè)新技術(shù)類的課程。課程涉及到設(shè)計(jì)計(jì)算、機(jī)械、電子儀器、測試技術(shù)等內(nèi)容，重點(diǎn)講授以下四個方面的內(nèi)容：（1）鉆孔軸線空間坐標(biāo)計(jì)算及定向鉆孔軸線軌跡設(shè)計(jì)；（2）人工彎曲工具（造斜工具）的作用原理及受控定向鉆孔施工工藝；（3）非開挖地下管線施工的工程勘測（4）非開挖技術(shù)的實(shí)施方法。Thecourseisscheduledaftercourses-drillingtechnology,drillingequipmentanddrillingfluidtechnology,whichistobetaughtbyanewtechnicalcurriculumbeingprofessionalpracticality.Beingrelatedtodesigncalculations,machinery,electronicequipment,testingtechnology,thecourseisfocusedonteachingthefollowingfourareas:(1)calculationofboreholeaxisofspacecoordinateanddesignofdirectionaldrillingtrajectoryaxis;(2)Manualbendingtool(deflectingtools)actionprincipleandcontrolleddirectionaldrillingconstructiontechnology;(3)Engineeringsurveyofnon-excavationofundergroundpipelineconstruction(4)Implementationmethodoftrenchlesstechnology.二、課程目的、性質(zhì)與任務(wù)課程目的：掌握利用定向鉆進(jìn)和非開挖技術(shù)的必備專業(yè)知識、理論體系及工程手段。在生產(chǎn)實(shí)踐中，能從事和指導(dǎo)定向鉆進(jìn)和非開挖技術(shù)工作。課程性質(zhì)：全英語教學(xué)或雙語教學(xué)，專業(yè)必修課程。課程任務(wù)：學(xué)習(xí)定向鉆進(jìn)與非開挖技術(shù)的基本知識、專業(yè)理論和設(shè)計(jì)方法，獲得從事生產(chǎn)實(shí)踐的基本能力，培養(yǎng)工期、質(zhì)量、成本、安全等工程意識。三、教學(xué)基本要求1.了解定向鉆進(jìn)與非開挖技術(shù)的基本概念、發(fā)展和應(yīng)用等知識內(nèi)容，理解鉆孔彎曲的原因與規(guī)律，掌握鉆孔軸線空間位置的確定方法和自然彎曲定向孔設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用；2.理解受控定向鉆孔設(shè)計(jì)的依據(jù)、原則、內(nèi)容和方法，掌握二維和三維定向鉆孔軸線軌跡的設(shè)計(jì)方法，；3.掌握定向鉆進(jìn)的技術(shù)手段，了解國內(nèi)外最常用的人工彎曲工具——液動螺桿鉆具的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、工作特性及其應(yīng)用技術(shù)以及國內(nèi)外先進(jìn)的定向方法——隨鉆測量等。4.掌握非開挖地下管線施工的工程勘測的基本內(nèi)容和要求；5.掌握非開挖技術(shù)的各種施工方法。四、各章節(jié)內(nèi)容及學(xué)時分配（一）各章節(jié)內(nèi)容第一章鉆進(jìn)與非開挖技術(shù)概述（4學(xué)時）第一節(jié)定向鉆進(jìn)和非開挖的實(shí)際應(yīng)用第二節(jié)定向鉆進(jìn)技術(shù)和非開挖技術(shù)的歷史現(xiàn)狀與發(fā)展第二章定向鉆孔軌跡的設(shè)計(jì)和實(shí)際孔身軌跡的計(jì)算（6學(xué)時）第一節(jié)定向鉆孔的空間要素第二節(jié)定向鉆孔的類型和孔身軌跡形式第三節(jié)定向鉆孔孔身設(shè)計(jì)原則和內(nèi)容第四節(jié)初級定向孔孔身軌跡的設(shè)計(jì)方法第五節(jié)受控定向鉆孔孔身軌跡的設(shè)計(jì)方法第三章定向鉆進(jìn)的技術(shù)手段（6學(xué)時）第一節(jié)概述第二節(jié)鉆具組合第三節(jié)偏心楔及施工工藝第四節(jié)連續(xù)造斜器第五節(jié)孔底動力機(jī)造斜鉆具及施工工藝第四章地下管線的工程勘測（2學(xué)時）第一節(jié)非開挖地下管線施工的工程勘察第二節(jié)城市地下管線的探測與測量第五章非開挖技術(shù)的實(shí)施方法（6學(xué)時）第一節(jié)水平螺旋鉆進(jìn)第二節(jié)夯管法第三節(jié)頂管法第四節(jié)水平定向鉆進(jìn)第五節(jié)微型隧道法第六節(jié)其它施工方法第六章舊管線更換與修復(fù)（2學(xué)時）第一節(jié)舊管線更換第二節(jié)管線修復(fù)第七章施工管理及安全（2學(xué)時）（二）學(xué)時分配講授內(nèi)容總學(xué)時講授學(xué)時第1章鉆進(jìn)與非開挖技術(shù)概述44第2章定向鉆孔軌跡的設(shè)計(jì)和實(shí)際孔身軌跡的計(jì)算66第3章定向鉆進(jìn)的技術(shù)手段86第4章地下管線的工程勘測22第5章非開挖技術(shù)的實(shí)施方法86第6章舊管線更換與修復(fù)22第7章施工管理及安全22合計(jì)學(xué)時3228五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)類型學(xué)時分配主要儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)備注1造斜器、鉆孔測斜儀及液動螺桿鉆的工作原理及測試掌握各種人工彎曲工具的基本結(jié)構(gòu)、工作原理與特點(diǎn)及定向儀器的工作原理及定向方法。綜合性2偏心楔、機(jī)械式連續(xù)造斜器、液動螺桿鉆及其配合使用的各種造斜件、定向儀及配套工具、測斜儀校驗(yàn)臺鉆探實(shí)驗(yàn)室每3人一組2非開