河道工程根石智能化探测系统探测仪器选择及其试验研究

摘要

中国是一个洪涝灾害多发的国家,近年来的异常气候,更导致洪涝灾害频繁发生,防洪任务愈发艰巨.研制开发新型防汛技术及装备,提高防汛抢险的科技水平及综合实力,提高防汛抢险预案的有效性,对保护人民生命财产安全,保障经济建设成果都具有十分重要的意义.从1980年开始河务部门投入了大量的人力物力对黄河根石智能化探测技术进行研究,选择了多种物探方法进行了研究和试验,但由于穿过混水、淤泥层探测的困难性、黄河高含沙水流的特殊性以及探测技术开发、研究水平的局限性,均未能彻底攻破这一难题.该文在分析河道护坝根石的结构、根石走失方式、走失部位、走失方向及走失原因等规律的基础上,结合国内外最新的光波、超声波等非接触式探测技术,就黄河河道工程根石智能化探测课题,对X-STAR浅地层剖面仪和StrataBox<'TM>浑水剖面测深仪进行详细的比较、分析,得出:StrataBox<'TM>深水剖面测深仪能够获得河底的沉积物剖面图,其具有速度快、精度高、安装及操作简单、输出结果完整直观和价格合适等优点.适用于黄河水下根石的智能化探测.为此,该文对StrataBox<'TM>深水剖面测深仪进行了大量的现场试验.通过对这些试验数据的整理分析,最终可得出:StrataBox<'TM>深水剖面测深仪采用超声回声原理,无辐射无污染、电子单元小巧灵活、携带安装方便、精度较高、仪器穿透能力强,能穿透浑水、淤泥层,且图像清晰,能够较好地分辨出了水与淤泥、淤泥与根石的界面.总之,StrataBox<'TM>深水剖面测深仪是此类产品中性价比最高的仪器,既满足了黄河根石智能化探测的要求,又考虑了经济上包括人力、物力、财力的可行性,随着

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第1章绪论

1.1本课题的研究背景及意义

1.2河流堤坝结构

1.3根石智能化探测系统设计要求及目标

1.4论文的主要研究内容及章节结构

第2章水下根石探测技术现状

2.1常规接触式探测方法及存在问题

2.1.1常规接触式探测方法

2.1.2存在问题

2.2非接触式探测方法

2.3本章小结

第3章根石结构及其走失规律分析

3.1根石结构分析

3.2根石走失方式

3.3根石走失部位及走失方向

3.4根石走失原因

3.5本章小结

第4章根石智能化探测仪器的选择

4.1超深波探测技术及典型仪器

4.2 X-STAR浅地层剖面仪

4.2.1工作原理及组成

4.2.2主要性能指标

4.2.3根石定点对比试验

4.2.4可行性分析

4.3 StrataBoxTM浑水剖面测深仪

4.3.1工作原理

4.3.2仪器组成

4.3.3主要性能指标

4.3.4计算机软件部分

4.3.5可行性分析

4.4本章小结

第5章StrataBoxTM浑水剖面测深仪试验

5.1试验场地

5.2试验条件

5.3仪器性能定点对比试验及数据整理分析

5.4根石剖面扫描测量试验

5.4.1 4号坝的扫描测量

5.4.2 65号坝的扫描测量

5.4.3 66号坝的扫描测量

5.5本章小结

第6章试验结果分析

6.1 StrataBoxTM浑水剖面测深仪可以满足根石智能化探测要求

6.2存在个别数据差别较大的原因分析

6.3 StrataBoxTM浑水剖面测深仪的测量盲区

6.4存在问题的拟解决方案

6.5本章小结

结 论

参考文献

附 录

致 谢

攻读硕士学位期间发表的论文

科研成果

个人简历