三维多波束系统在库区冲刷淤积计算分析中的应用

库区冲刷淤积是水工建筑的安全运行的直接威胁,目前检测方法相对落后。三维多波束系统是一套成熟的海洋测绘技术,由于内陆水电水利工程水下检查需求的特殊性、复杂性,暂未在该方面得到广泛应用。这里基于三维多波束系统检测的高精度水下地形数据,采用自编软件系统,建立DEM模型,对库区水下地形、冲刷淤积及三维成图进行计算分析与应用。结合现场实际情况,表明三维多波束系统在该方面的应用效果较好,可以精确计算库区冲刷淤积现状,建立三维数据基准库并实现三维可视化。     

深水多波束回波强度数据处理技术探讨

多波束回波强度数据不但可用于分析和解释海底地貌,也可用于反演海底底质类型及其分布状况或者水下目标识别方面的研究。以EM 122多波束声纳系统数据为例,详细探讨应用CARIS多波束处理软件对某深水多波束作业区的回波强度数据的处理过程。根据软件处理后的数据浅析灰度量化及拼接方法,进一步改善声强图像的质量,后处理图像为多波束水下目标识别和海底底质分类研究提供准确、表述清晰的基础数据。     

水下深埋管线的探摸方法

介绍利用GPS定位和钻具专利技术钻孔探摸确定水下深埋管线位置的方法、实施过程及技术处理关键,结合工程实例分析了方法的可行性和适用性。     

多波束测深系统及其比测试验

多波束测深系统可同时采集多个测点水深,以条带方式对水下地形进行全覆盖测量,由后处理软件(CARIS软件)制作各种比例尺的水下地形图,特别是大比例尺1∶500、1∶1000,可方便地进行新老测图对比,计算冲淤量。整个系统从野外数据采集到室内成图全过程真正实现了自动化和数字化。由于多波束测深系统具有实时监测功能,可以现场监视水下地物地貌的细微变化,因而在堤防安全、溃口、崩岸监测及水下物体摸探打捞等方面具有重要作用。     

钻孔灌注桩桩径曲线图的绘制及应用

在钻孔灌注桩水下砼浇注施工过程结束后,其砼浇注记录可作为桩身质量评价的依据.以钻孔灌注桩水下砼浇注记录为对象绘制的桩径变化曲线,既可检查钻孔的扩、缩径部位,为钻孔参数的调整提供依据,又可以准确判断砼面高度,计算导管埋深,指导砼浇注过程;还可判断桩身完整性,为桩基检测作参考依据.实例表明绘制桩径变化曲线图,可以检测和控制钻孔及砼浇注质量,避免质量事故.     

多波束测控系统及其比测试验

多波束测深系统可同时采集多个测点水深，以条带方式对水下地形进行全覆盖测量，由后处理软件（CARIS软件）制作各种比例尺的水下地形图，特别是大比例尺1：500、1：1000，可方便地进行新老测图对比，计算冲淤量。整个系统从野外数据采集到室内成图全过程真正实现了自动化和数字化，由于多波束测深系统具有实时监测功能，可以现场监视水下地物地貌的细微变化，因而在进防安全、溃口、崩岩监测及水下物体摸探打捞等方面具有重要作用。     

水下模型地形超声成像分析与实时测量

针对水利工程试验中水下模型地形的测量问题,分析比较了高频超声回波信号与阵列超声成像信号特征,并提出了一种超声成像测量方法。该方法直接利用高频超声成像仪获取水下模型地形的实时图像,通过分析提取图像中的地形成像亮带线,从而实现水下模型地形的快速无接触实时测量。结果表明基于高频超声成像的测量方法能够有效地规避水中悬浮粒子对水下模型地形测量的干扰,能够实现地形的实时测量,测量误差在3个像素宽(1.8 mm)以内。该方法自适应性强,速度快,分辨率高,为水下模型地形的动态分析与实时测量提供了一种有效途径,并已运用到实际工程中。     

GPS技术在水利工程测量中的价值及实践探讨

本文结合我国水利工程测量的基本方法和测量工作的实施现状,分析当下水利工程测量工作中暴露出的主要问题,并针对GPS技术测量技术的基本结构和基本原理及其在工程测量中的应用实践,阐述GPS测量技术的主要特点及其在提升水利工程测量水准上的价值和意义。以此为基础,着重探讨了GPS技术在水利工程测量工作中的具体应用模式以及测量误差产生的原因和主要应对措施,旨在为提高我国水利工程测量工作的效率和可靠性提供借鉴与参考。     

海洋地球物理技术的发展

海洋地球物理的海底探测技术在20世纪里的迅猛发展推动了地球科学的进展。高精度的导航定位技术是实现海底高精度探测的基础。高精度的导航定位包括水面船只和水下探测系统的精确定位。现代水面船只定位依赖以全球卫星定位技术为主的导航定位系统；水下定位系统主要发展有超短基线定位系统(USBL)、短基线定位系统(SBL)和长基线定位系统(LBL)等。海洋重力测量系统的主体技术得到改进，陀螺稳定平台广泛采用光纤陀螺技术，开发出改正交又耦合效应的新技术，系统实现数字化控制，卫星测高技术引入海洋重力测量领域。海洋地磁测量发展出光泵式测量技术、多分量测量技术和梯度测量技术，近数十年快速发展起来的海底声学探测技术有多波束测深技术、声纳侧扫技术和浅层剖面测量技术等，这些技术已经在当代海底科学研究、海底资源勘查、海洋工程和海洋开发等方面发挥出极其重要的作用。在新的世纪里，海洋地球物理仍然保持着前沿科学的地住。     

多波束系统横摇、纵倾参数的校正方法

多波束水深测量系统以条幅式测量为特点,比较传统单波束测深发生了巨大的变化,能够进行实时声速、船体姿态等参数的改正.多波束系统换能器安装时存在的纵倾角度偏差(pitch bias)和横摇角度偏差(roll bias)是产生水深测量系统误差的重要来源之一.分析两个参数对水深测量精度的影响,并根据其误差在地形剖面上的表现形式,讨论实测法和剖面重合法两种参数测试的方法,特别是针对剖面重合法参数测试,制作可视化操作界面,大大方便了野外和室内参数调整.测试获取的纵倾、横摇参数输入多波束系统中进行实时水深校正.在室内资料处理中,利用参数校正方法,能够对野外采集资料进行再处理,提高资料质量.     

探地雷达在上林湖越窑遗址水下考古中的应用

结合上林湖区域水体电性参数测量结果,开展了探地雷达水下考古试验探索。在上林湖指定水域用机动木船承载雷达仪器和工作人员进行了水下情况调查,通过对比试验,分析了频率为100 MHz、200 MHz、400 MHz的雷达天线对不同深度水域及水底地层的反射特征,在此基础上,对探地雷达数据进行处理及解释。探地雷达探测结果清楚地显示了古水坝、窑炉遗址、陶瓷废墟、古河道和码头堤岸等多种不同的水下考古目标,并可对湖底地层中的局部隐伏异常实现高精度成像。经过潜水探摸,进一步核实了本次探地雷达的调查结果。     

尾矿坝安全性快速勘测评价

在尾矿坝地表调查中,应用简易的测量和物探技术勘测坝体表面和内部的浸润线、渗水情况及基础坝的透水状况。采用的测量和物探方法简单快捷、测量数据准确,为安全评价工作提供了客观数据。     

拱坝坝肩侧裂面的面连通率研究

采用窗口法对拱坝坝肩不连续面进行描绘测量,对获取的不连续面的产状和迹长进行取样偏差校正和蒙特卡罗模拟,从而形咸三维空间的不连续面网络模型。据工程要求对网络模型按一定带宽进行切割、投影、计算,由此可得到侧裂结构面的面连通率。在此基础上,可以进行坝肩岩体质量评价,为工程设计提供一定的理论依据。      

水利工程安全与质量监督管理体系存在问题及对策探析

结合现阶段工程建设实际情况和相关经验,对水利工程安全与质量监督管理体系存在的组织结构缺乏统一性、安全质量监督管理过于形式化、法规制度不健全及质量安全检测设备人员分配不均匀等问题进行深入分析。提出应借鉴国外先进工程管理模式,从构建综合性监管网络体系、建立全过程安全质量监督机制、健全法律监督机制和完善质量安全监督管理工作等四方面实施改进措施,以期为提高水利工程服役寿命和结构安全性提供一定参考。     

多波束关键技术——波束形成原理

换能器阵元的不同排列组合决定其指向性，波束形成是多波束测量的关键技术。文中通过数学计算总结了不同换能器阵进行波束形成的工作原理，并介绍了利用二维DFT进行频域波束形成的一般方法。最后结合现役多波束测深系统，简单解释说明不同系统所采用的波束形成技术。     

基于水下文物控制实验的海洋地球物理声学研究进展

海洋地球物理声学方法是进行高分辨率、大范围水下考古调查与研究的利器。由于海洋环境与水下文物的保存状态、埋藏状况之间存在着复杂的耦合关系,导致仅根据地球物理声学探测数据推断水下文物是否存在以及分布情况具有较大的不确定性。近30年来基于水下文物声学探测方法的可控实验研究表明,不同侧扫声呐系统对出露于海底的水下文物遗址探测有不同的声学响应,而多波束声呐技术可用于水下文物遗址的时移变化研究,浅地层剖面探测对部分或全部嵌入海底沉积物中的遗址探测效果更为明显。水下文物的控制实验研究能提升对不同水下文物声学特征响应的认识,可以为探测成果与解译精度之间的关联研究提供借鉴,并有望为高效、大范围的水下文物探测与资源调查提供系统解决方案,从而更好地服务于水下文物保护与管理。     

多波束在海底复杂地形条件下大比例尺测量方法探讨

文章主要对使用大比例尺进行海底地形测量方法进行了简要的描述,测量过程中的方法技术、数据处理方法、测量效果说明多波束在复杂地形条件下可以取得良好的效果。     

水下地电调查的新方法

本文提出了一种用于水下多层介质视电阻率测量的新技术。这种方法基于直流地电回声测深原理。用一个多层地质模型来模拟地质目标。以测量排列为电极－电极型，电极位于水下，垂直取向。这种特殊的电极设置在不能使用常规电法时尤为有用，尤其是水深时更为重要计算得出的视电阻率表明由水下目标所引起的被测信号在质量上有很大的提高，而应用传统的地面电极方法所测得的信号很小或者没有反应。实际上，水的分层、水下潜流或气象条件等     

外高桥“危险区”勘查结果

外高桥“危险区”位于上海市吴淞口外,长江南岸。本文以浅层地球物理调查资料为基础,认为“危险区”的由来与爆炸物无关,而是由于水下坝的存在所引起。文章着重地叙述了水下坝的形态、结构、展布等,并通过与以往资料的比较,指出坝体的标高在不断下降,从而为进一步开发、利用该水域提供了重要资料。     

现代动测技术检测灌注桩完整性的几个问题

对反射波法检测灌注桩桩身完整性中的常见问题如二次浇灌面、地下水径流、嵌岩桩持力层等进行了实例分析 ,为今后的验桩工作提供借鉴