引黄入晋渠首输水建筑物原型水力量测

利用已安装在系统中的超声波流量计、压力式水位计等,对万家寨引黄入晋工程渠首输水建筑物的水位、流量进行监测表明,现场实时量测数据较真实地反映了输水建筑物的运行状态。出水口总管的超声波流量计测量结果接近真值,比真值平均略大0.014 m3/s,水泵超声波流量计测量结果比真值平均略大0.113 m3/s。     

时差法超声波测流系统在刘老涧泵站的应用分析

刘老涧泵站上游引河安装时差法超声波流量实时监测系统,以该流量监测系统为例,介绍时差法超声波流量计在大型泵站引河渠道中应用的工作原理、安装方式、流量计算方法等。从走航式ADCP与时差法超声波测流系统同步流量测验的比测结果看,结合泵站机组运行统计分析,该流量实时监测系统测得流量精度满足相关规范要求。在大型泵站流量测量中,该监测系统具备自动化和信息化优势,可较为明显地提高泵站各项监测能力,所获得的结果准确度更高,具备较高的应用与推广价值。     

基于GIS技术的西江干流(肇庆—思贤滘段)河道地形变化分析

利用西江干流(肇庆—思贤滘段)河段1997—2012年的固定大断面的实测资料和思贤滘附近地形测量资料,采用GIS技术,构建了用于河床变化分析的水下断面地形数据库和思贤滘附近水下地形三维模型,用以分析该段河道深泓变化、断面形态特征变化、单断面的时空冲淤变化和河道冲淤变化情况。结果表明:GIS技术是研究河道地形变化的一种行之有效的方法。西江干流(肇庆—思贤滘段)河床在1999—2007年间主槽地形平均下切深度10.5 m,2007—2012年间呈现轻微淤积之势,平均淤积厚度1.3 m,河道地形变化主要集中在羚羊峡至砚洲岛和砚洲岛下游河道,航道疏浚工程成为该段河道地形变化的主要因素。     

水道地形观测误差分析及改进措施

水库建成后,水库淤积及坝下游冲刷是重点研究的内容。水道地形资料是分析研究水库淤积及坝下游河床冲淤演变的重要依据。通过水道地形观测误差来源及实测数据分析,提出了测深仪选型、等精度观测等改进措施,并在三峡水库淤积及坝下游荆江河段河床冲刷演变观测中得到成功应用。     

河床淤积问题现状及治理措施探析

为增强河道的行洪能力,文章分析了宋声河局部段河床淤积的现状及其成因,并探讨了河床淤积问题的治理措施,提出了清理大型垃圾—射流式环保清淤—采集泥沙并外运的治理方案。利用高压水枪进行河内的射流式清淤工作,在淤积清除的河道处增设人工渠道、小型丁坝等防泥沙淤积的水利设施。为了检验河床淤积的治理效果,监测记录相应局部段清淤后的淤泥淤积厚度与过洪峰值,与原河道淤积状态进行对比,发现：治理后的淤泥淤积厚度均比治理前的淤积厚度小。相同水位下,四处河段淤积治理后的过洪峰值均高于治理前的过洪峰值,分别高80.0m3/s、90.0m3/s、120.0m3/s、60.0m3/s,表明河道局部段河床的淤积问题得到了有效治理,有效提高了河流的泄洪能力,形成河床稳定输沙、过沙的平衡机制,促进了河道的生态稳定建设。     

多波束水下地形测量系统在珠江口门采砂监测的应用

由于过量的采挖河砂,珠江三角洲河网区河床逐年下切．抽挖的险段直接威胁着沿江堤防工程的坡底安全。通过多波束水下地形测量系统,可以快速直观的监测到水下地形地貌．为科学监管采砂提供实时准确的依据。     

NGD—60实时动态差分GPS测量系统在水库库容测量中的应用

该文介绍了NGD－60实时动态差分GPS测量系统在水库库容测量中的应用。在水库水下地形测量中，通过以GPS（全球定位系统）定位技术和超声波测深仪等组成的三维数据自动采集系统，快速准确地采集高密度、高精度水下地形数据，然后应用S－CASS3．0海洋成图软件进行测量数据的综合分析处理、自动成图及库容计算，提高了库容曲线的精度。     

NGD—60实时动态差分GPS测量系统在水库库容测量中的应用

该文介绍了NGD-60实时动态差分GPS测量系统在水广库容测量中的应用，在水库水下地形测量中，通过以GPS（全球定位系统）定位技术为基础的全球定位系统和超声波测深仪等组成的三维数据自动采集系统，快速准确地采集高密度，高精度水下地形数据，然后应用S-CASS3.0海洋成图软件，进行测量数据的综合分析处理，自动成图及库容计算，提高了库容曲线的精度。     

多波束水下地形测量系统在肇庆景丰联围监测的应用

近年来,由于各种因素使西江中下游河床下切,洪水的冲刷极易造成堤围险段深槽迫岸、座湾顶冲,危及堤围安全。为了有效监控堤围的变化情况,减少及避免堤围由于河床下切以及洪水冲刷造成的安全隐患,提高堤围的防护能力,通过多波束水下地形测量系统,对景丰联围进行水下地形测量,为堤围的科学监管提供实时准确的数据。     

考虑河道演变影响河道治理宽度确定

结合流域实际情况,对河道演变和河床稳定性进行分析。治理河段的河势总体上是稳定的,不会发生大的河槽变迁,凸岸淤积,凹岸冲刷。治理段河床纵向稳定系数均较大,说明河床纵向稳定较稳定,河道底坡可不做大的调整。治理河段河床为冲洪积砂卵砾石,现状河道主河槽宽度为88 m～320 m,结合金塔河现状河岸地形条件,最终选定本工程治理河宽为不小于88 m。     

苏州西塘河水质自动监测系统的建设与运行

苏州西塘河水质自动监测系统通过在西塘河干流及主要支流内设置在线实时监测站点,对水质进行实时在线监测。介绍了监测站点的设置和项目的选择,系统的结构组成和设计,分析了系统的运行情况,根据系统运行后的改进情况,总结了水质自动监测系统建设和运行中应注意的方面。     

河工模型三维地形测量系统的研制

 针对目前常用的电阻式地形仪存在的问题，介绍了一种新型的河床模型三维全自动地形仪。该仪器采用超声测量原理实现了水下地形的无接触快速扫描测量，采用阻抗原理实现了洲滩、边滩、浅滩的地形测量，有效提高了测量速度，并减小了对河床的扰动影响。系统采用灵巧纵向行走机构和适当的计算机控制方式，使测桥纵向行走自如。系统能自动完成三维地形测量、断面图形显示、等高图和三维地形图的绘制 。     

南方平原河网区城市内涝的全过程监测与特征分析

南方平原河网区中普遍存在由堤防、闸坝以及泵站形成的高度城镇化圩区,圩区内受降雨过程和泵站启闭影响的城市内涝特征和模拟方法仍有待探索。本文以常州市城市产汇流与内涝实验基地为对象进行了降雨、管道及河道水位流量等全过程长期监测,并通过布设水位计和视频监控设备进行城市内涝积水深度和范围自动监测。监测数据表明圩区内管网和河道流动性很差,管网长期处于淹没状态,监测期间管道水深有75%时间大于0.76 m;在检查井未发生溢流冒水现象时,仍然会发生内涝积水且主要集中在雨篦子周围道路低洼处,其深度和范围主要受到降雨过程、地形、雨篦子收水能力和泵站启闭的影响;开启泵站在增大管网排水能力的同时也在一定程度上削减了内涝积水范围。因此,根据降雨预报与内涝积水实时监测信息及时调控圩区水位可以有效缓解内涝积水情况,在模拟城市内涝时也不应忽略雨篦子收水能力和泵站启闭对内涝过程的影响;本研究可为构建城市内涝全过程在线监测平台提供参考,也能为城市内涝过程的概化模拟方法提供依据。     

多声路时差法在牛栏江—滇池补水工程流量自动监测中的应用

为解决牛栏江—滇池补水工程调水水量在线监测问题,依据超声波时差法的方法原理,结合牛栏江—滇池补水工程调水末端测验断面水文特性,采用多声路超声波传感器等设备实现前端数据采集,经超声波时差法流量模型计算实时流量,再通过GPRS信道传送到中心站,对数据进行分析处理、存储、转录、发布,实现WEB远程实时流量、工作状态等查询功能。经两年多的运行,系统正常稳定,其监测精度满足一类精度站要求,可为河渠人工规则断面流量自动监测提供参考。     

黄河宁夏四排口河段河床冲淤变形的计算

黄河宁夏平罗四排口“Ω”型河道“裁弯取直”工程的实施, 引发了该段河道河床边界条件的剧烈改变。为了掌握工程运行后该段人工开挖引河中水流运动、泥沙运移以及河床迁移演变的发育、演化规律, 项目组多次赴平罗黄 河四排口进行现场考察与实地取样、测量。根据所研究河段初始地形、流场分布情况以及初步预测的河床变形规律布设了一系列淤积测验断面, 随后多次对其展开现场实测, 得到了该段河道的河床演变规律、悬移质泥沙粒径和含沙量的分布情况与岸边丁坝影响下河道主流的演进变化规律。依据实测结果计算、分析了工程运行初期河床的平均冲淤变化程度( 1.6077 m) 和河段整体冲刷量( 356.4908万 m3) , 根据分析结果提出了进一步加固丁坝群后左岸岸坡的建议。     

基于GPS与GIS的土石坝自动化监测预警系统研究

研究的土石坝监测系统基于GPS与网络传输技术,以土石坝变形体为监测对象,对其在时空域的变形信息实施实时监测。通过对监测数据的实时存储、计算分析,并对数据进行绘图分析,同时通过系统的预警功能模块设置预警值,实时对监测数据进行位移比较,如超过预警值就进行声音和短信报警以便大坝相关的管理人员能及时地对险情做出反应,从而保障人民的生命和财产安全。     

New acoustic system for continuous measurement of river discharge and water temperature

In many cases,river discharge is indirectly estimated from water level or streamflow velocity near the water surface.However,these methods have limited applicability.In this study,an innovative system,the fluvial acoustic tomography system(FATS),was used for continuous discharge measurement.Transducers with a central frequency of 30 kHz were installed diagonally across the river.The system's significant functions include accurate measurement of the travel time of the transmission signal using a GPS clock and the attainment of a high signal-to-noise ratio as a result of modulation of the signal by the 10th order M-sequence.In addition,FATS is small and lightweight,and its power consumption is low.Operating in unsteady streamflow,FATS successfully measured the cross-sectional average velocity.The agreement between FATS and acoustic Doppler current profilers(ADCPs)on water discharge was satisfactory.Moreover,the temporal variation of the cross-sectional average temperature deduced from the sound speed of FATS was similar to that measured by a temperature sensor near the bank.     

基于流域系统的三维地形建模

三维地形建模是虚拟现实技术的基础.对于流域内具有海量数据特征的地形,如何构建既能提供良好视觉效果,又有较高渲染效率的三维地形是建模的关键.现以“数字珠江三维系统”的构建为例,通过多比例尺地形嵌套建模的方法,有效解决了海量地形数据实时显示问题,同时阐述了无缝嵌套方法生成具有高度真实感的三维地形的步骤,为流域三维地形生成提供了解决方案.     

一种基于ZigBee技术的河工模型超声波水位计的设计

设计了一种基于ZigBee技术的气介式超声波水位节点装置。节点以CC2430为核心,实现了带有温度补偿的自发自收超声测距系统及削浪滤波算法。该系统具有组网灵活、精度高、成本低、功耗低、可靠性高等特点,可以解决大尺度河工模型试验中现有仪器在断面多、参数多、试验运行时间长、测点同步性和实时性要求高等条件下的量测难问题。     

无高精度地形资料地区溃坝洪水演进模拟研究 ——以金沙江叶巴滩-巴塘段为例

为准确高效计算缺乏高精度地形资料地区河道中洪水演进过程,在空间分辨率为30 m的ASTER GDEM V2地形数据基础上采用不同方法对金沙江叶巴滩-巴塘区间河道地形进行重建,采用基于显卡加速的地表水及其伴随输移过程模型模拟了2018年"11·03"堰塞坝险情洪水过程,并与实测洪水过程进行对比验证。结果表明:①不同空间插值方法对河道地形特性的插值表达精度相差较大,样条函数法和根据河流走势的趋势平滑法生成的河道地形能较好表达河道地貌形态;②不同断面间距下趋势平滑法河道地形洪水演进模拟精度随断面间距增大而增加,仅使用入流口和出流口断面高程模拟效果在不同断面间距中最好;③使用趋势平滑法生成河道地形时,洪水模拟精度随河道下挖深度的增加呈增加趋势,下挖深度为50 m时NSE达到0.937,R~2达到0.976。研究分析了河道地形重建方法、插值断面间距及下挖深度对洪水演进模拟精度的影响,可为洪水应急抢险快速预测提供数据处理方法。