黄河河道整治工程水下根石探测技术(精品)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,黄河河道整治工程,水下根石探测技术,汇报人：郭玉松,黄河勘测规划设计有限公司,2010,年,4,月,汇报提纲,一、前言,二、传统探测方法,三、地球物理探测技术,四、水下基础探测应用,五、结束语,YREC,一、前,河道整治工程是黄河防洪工程的,重要组成部分，主要包括控导工,程和险工两部分。控导工程和险,工由丁坝、垛,(,短丁坝,),、护岸三,种建筑物组成，一般以坝垛为主。,坝垛结构包括土坝体、护坡,(,坦,石,),、护根,(,根石,),三部分。为了,保证坝垛安全，必须及时了解根,石分布情况，以便做好抢护准,备，防止垮坝等严重险情发生。,因此，根石探测是防汛抢险、确,保防洪安全的最重要工作之一。,言,一、,前言,YREC,黄河河道整治工程丁坝、根石,一、,前言,YREC,10,15m,截面图,一、,前言,1:2,护根,(,根石,),土坝体,枯水位,护坡,淤泥层,坝垛结构示意图,YREC,二、,传统探测方法,二、传统探测方法,长期以来，根石探测技术一直是困扰黄河下游防洪安全的重大难题之,一，根石状况完全靠人工探摸。人工探摸范围小、速度慢、难度大，,探摸人员水上作业时还有一定的危险性，难以满足防洪保安全的要求。,YREC,三、,地球物理探测技术,三、地球物理探测技术,长期以来，水下根石探测问题没有得很好的解决，主要是,受河道治理工程的特殊性所致。一是现场施工场地受限，很多,地球物理方法无法施展；二是精度要求高，精细化探测技术穿,透能力不足，无法满足工程需要。,十余年来，黄委经过深入研究，采用大功率声纳技术，解,决了小尺度水域精细化探测问题。,YREC,工作原理：,基于河水、沉积泥砂、根,石界面之间的波阻抗差异，当,声波入射到水与沉积泥砂界面,及沉积泥砂及根石界面时，会,发生反射，仪器记录来自不同,波阻抗界面的反射信号，同时,将,GPS,定位系统测量的三维坐,标记录到采集的信号中，使探,测 数据与 定 位数据 的 实 时 同,步，对信号进行识别、数据处,理得到水下根石的分布信息。,三、,地球物理探测技术,YREC,现场工作,三、,地球物理探测技术,u,u,YREC,探测模式,三、,地球物理探测技术,沿根石探测断面探测模式现场,u,沿根石探测断面探测模式示意图,工作图,河 水 主 流,迎 水 面,上 跨 角,坝 顶,坝 前 头,图,例,断 面 桩,测 量 断 面,探 测 船 航 迹,下 跨 角,陆地断面测量,绕坝探测模式示意图,河 水 主 流,迎 水 面,上 跨 角,坝 顶,下 跨 角,坝 前 头,图,例,断 面 桩,测 量 断 面,探 测 船 航 迹,沿断面探测,3,1,7,4,YREC,三、,地球物理探测技术,探测成果,某工程根石探测结果统计分析表,最大根石深度,(m),7,8,8,9,断面数,(,个,),1,1,占总断面,(%),2.56,2.56,坡度,(1:),1:0.4,1:0.5,1:0.5,1:0.6,断面数,(,个,),占总断面,(%),9,10,10,11,11,12,7.69,2.56,17.95,1:0.6,1:0.7,1:0.7,1:0.8,1:0.8,1:0.9,12,13,13,14,14,15,15,16,17,18,18,19,10,4,8,1,2,1,25.64,10.26,20.51,2.56,5.13,2.56,1:0.9,1:1.0,1:1.0,1:1.1,1:1.1,1:1.2,1:1.2,1:1.3,1:1.3,1:1.4,1:1.4,1:1.5,2,3,6,6,9,9,5.13,7.69,15.38,15.38,23.08,23.08,1:1.5,以上,10.26,合计,39,39,1:,0,1.,8,8,高,程,黄,海,89,1.,1.,1:,0,YREC,四、,水下基础探测应用,四、水下基础探测应用,黄河河道整治工程中的应用,已在黄河河道整治工程中得到广泛的应用，共探测,1000,余道，,2000,余个断面。,如,:,惠金黄河河务局,2008,年汛前根石探测,08,年探测任务表,工程部位,南裹头险工,花园口险工,东大坝下延,马渡险工,马渡下延,合计,靠溜坝号,主坝及附垛,79,127,坝,1,8,坝,25,85,坝,86,106,坝,计划探测数量,63,8,61,21,173,计划探测坝号,主坝及附垛,79,127,坝,1,8,坝,25,85,坝,86,106,坝,实际完成,25,8,26,21,89,剖面数量,11,43,18,49,48,169,l,南裹 头险 工根,石 探 测,8,道坝,11,个 断 面。其 中坡度 在,坝顶,95.48,南 裹 头 险 工 附,2,垛,D+000,根 石 探 测 断 面 图,1:1,1:1.3,之间的断面共,3,个，占总断面,27.2%,；坡度,(m),97,95,根 石台,92.12,1:1.3,缺石 面 积,=1.9 2,(m,2,),1:1.5,缺石 面 积,=9.9 4,(m,2,),图,例,探测 时水 位,在,1:1.3,1:1.5,之间的断面有,7,个，占总断面,63.6%,，,坡度缓于,1:1.5,的断面有,1,个，占总断面,9.2%,。与坡度,93,91,90.52,探测 根石 点,探测 根石 面,河床 泥面,1:1.3,相比，缺石量为,1664.46m,3,；与坡度,1:1.5,相比，,缺石量为,5178.34m,3,。,87,85,83,81,1:,1.,3,1:,1.,5,1:,1:,1.,3,5,1:1.5,坡 比线,1:1.3,坡 比线,1:1.0,坡 比线,79,0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,水 平距 离,(m),YREC,四、,水下基础探测应用,东大坝下延根石探测成果表（部分）,工程部位,断面编号,9YS4+080,根石最大深度,(m),12.23,探测断面,坡度范围,1:1.5,坡度,1:1.0,缺石面积 缺石量,(),(),0.00,坡度,1:1.3,缺石面积 缺石量,(),(),0.00,坡度,1:1.5,缺石面积 缺石量,(),(),0.00,9,坝,9SD+092,14.51,1:1.3,1:1.5,0.00,0.00,2.73,64.97,11.40,282.74,9SK+112,10YS3+060,12.50,9.98,1:1.5,1:1.3,1:1.5,0.00,0.00,0.00,0.00,0.48,1.73,10,坝,10YS4+080,10.00,1:1.3,1:1.5,0.00,0.00,0.00,11.90,4.71,360.09,11,坝,10SD+100,11YS4+070,11SD+090,11SK+101,11QT+115,12YS3+050,12YS4+070,9.75,11.45,10.99,17.27,14.36,10.36,14.10,1:1.3,1:1.5,1:1.3,1:1.5,1:1.3,1:1.5,1:1.3,1:1.5,1:1.3,1:1.5,1:1.3,1:1.5,1:1.3,1:1.5,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.50,0.03,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.60,8.69,6.16,2.13,5.57,3.79,4.89,1.91,350.06,12,坝,12SD+090,14.45,1:1.3,1:1.5,0.00,0.00,0.00,11.05,7.32,601.63,12SK+096,12QT+105,15.21,15.09,1:1.3,1:1.5,1:1.3,1:1.5,0.00,0.00,0.62,0.03,13.06,8.21,YREC,四、,水下基础探测应用,最后将探测成果数据导入根石管理系统数据库，供管理部门查询使用。,统计分析窗口,缺石量查询窗口,断面图绘制窗口,YREC,在其他领域的应用,四、,水下基础探测应用,淤泥,粘土,砂层,淤泥,粘土,砂层,u,连云港核电站前期工程海,0,水深,层厚,层厚,厚,0,水深,层厚,层厚,厚,水取排水隧洞进口区探测,利 用 浅 地 层剖 面仪对,连云港核电站前期工程海,水取排水隧洞进口区域基,2,4,6,8,10,2,4,6,8,10,岩面埋深进行探测，探测,结果与以后的钻孔验证结,果吻合良好。,厚度,(m),水深,0,2,(a)1,号孔,淤泥 粘土,层厚 层厚,砂层,厚,12,14,16,18,4,6,8,10,（,b,）,2,号孔,20,22,24,26,（,c,）,3,号孔,注：红色为钻探成果，蓝色为浅地层剖面仪探测成果。,YREC,四、,水下基础探测应用,河南五岳抽水蓄能电站声呐探测,利用浅地层剖面仪对河南五岳抽水蓄能电站下水库进行探测，探测,目的是了解探测区水下覆盖层厚度及基岩强风化界面，共完成测线,5,条，,4163m,，其探测效果良好。探测成果已应用于河南五岳抽水蓄能电站方,案设计。,YREC,五、,结论语,五、结论语,实践证明，基于大功率的声呐探测技术，能够满足水下根石,探测的工程要求，并具有探测范围大、速度快、安全性高等,特点。该技术的应用，将为防洪工程管理提供重要的技术支,撑，对防洪保安全意义重大。另外，该技术还可应用于江河,湖海的水下隐蔽工程探测、水库淤积调查、大坝水下破损情,况探查等，应用前景十分广阔。,YREC,18,