双频识别声纳技术在水工建筑物水下外观病害检测中的应用

针对水工建筑物水下外观病害的类型特点,提出用双频识别声纳技术进行检测,并在工程实践中开展应用。实践表明,双频识别声纳技术对水工建筑物水下外观病害具有较好的检测效果,研究内容可为水工建筑物安全监测提供参考。     

双频识别声呐提取沉水植物盖度的可行性初探

沉水植物作为湖泊生态系统的初级生产者,在固定底泥、防止沉积物再悬浮、净化水质等方面具有重要的环境功能。因此,探究沉水植物的分布、群落结构及其演替规律,对于湖泊水生态环境修复工作有着重要意义。传统的沉水植物调查方法不仅调查效率低,而且在取样过程中会对沉水植物造成破坏,有必要探索更为高效科学的调查方法。由于双频识别声呐可实现在浑浊、黑暗的水下获得清晰的影像,利用双频识别声呐探测技术在不破坏沉水植物的情况下获取了太湖贡湖湾4种典型沉水植物在不同季节的影像数据,通过影像处理提取沉水植物盖度。结果表明该方法获得的盖度与传统调查结果较为接近,且该方法更加方便快捷,可为湖泊水生态环境修复提供支撑。     

点云密度对水下抛石效果评价的不确定性研究

水下抛石为隐蔽工程,其抛石效果评价是工程项目验收的重要部分,对工程质量评价有重要意义。为此,以张家港市老海坝河段整治工程的抛石护岸工程区为研究区,通过多波束测深技术获取代表区域不同点云密度下的抛石增厚值,再分析不同点云密度对抛石效果的影响。结果表明：点云密度对抛石增厚值的效果评价影响较大,且不同点云密度下评价结果的误差呈正态分布。基于测量不确定理论给出了不同点云密度、不同置信概率下的评价结果置信范围,可为水下抛石效果评价方法的制定和选取合适的点云密度提供依据。     

多个采砂工程对长江下游局部河段河势影响

针对采砂工程对河势影响的研究大多聚焦于单一工程,多个大型采砂工程的实施将对河床造成更为复杂的影响,以长江下游局部河段(上起江阴鹅鼻嘴,下至长江口南支杨林站以及北支连兴港)为例,基于Delft3D软件建立了工程河段二维水沙数学模型,通过数值模拟研究了不同采砂方案实施后工程附近局部河段的河势变化,并探讨了多个采砂工程对河势影响的叠加效应。结果表明:(1)不同方案实施后分流比总体变化幅度较小,分流比最大变化值发生在落潮时刻,通州沙东水道减小约3.18%;(2)除通州沙西水道采砂工程的实施对河床冲淤的影响范围较大外,其余采砂工程实施对河道冲淤影响仅限于采区附近,多个采砂工程实施对彼此采砂区的叠加冲淤变幅的影响在0.1 m以内;(3)多个采砂工程实施后,浏海沙水道南岸顶冲点附近深泓线下移约83 m,通州沙汊道进口段、新开沙及狼山沙附近深泓线向右偏转,工程实施对工程河段深泓线变化影响幅度较小,河道格局不会发生明显变化。研究成果可为长江河道采砂许可管理及规划提供参考依据。     

混凝土铰链沉排护岸工程水下部分铺设质量检测技术研究与探讨

近年来,国内在江河护岸工程实践过程中,创新优化出了预制混凝土铰链沉排护岸的新型结构形式,在多个护岸工程中得到成功应用并取得了良好的防洪护岸效果,但由于其水下排体尺寸较小,施工完成后水下部分的铺设情况很难被准确探测出来,也为水下部分的施工质量进行质量评定带来了困难。在对目前各种水下检测技术进行充分对比分析的基础上,提出超高分辨率多波束测深技术,并利用该技术成功地应用于长江武汉段铰链沉排护岸工程的水下部分施工铺设情况的勘测。实践证明该技术在定量检测预制混凝土铰链沉排工程水下铺设质量方面具有较大的优势,并可作为类似工程水下部分质量检测的技术手段。     

长江江苏段河床沉积物渗透系数试验研究

针对由特征粒径推求渗透系数的经验公式均具有局限性的问题,以长江江苏段河床沉积物为例, 对其进行颗粒分析,得到沉积物的粒组成分及有关特征粒径,采用Darcy渗透试验测定沉积物的渗透系数 为0.2～5.0 m/d,并对河床沉积物的渗透系数与特征粒径进行回归分析。结果表明,渗透系数与特征粒 径d10之间存在显著的二次函数关系,所建立的回归公式能较好地应用于长江江苏段河道。     

地下河日流量预测模型

将门限自回归模型(TAR)和小波-BP神经网络组合模型应用于后寨河流域出口流量的预测中,建立了阶数分别为5、4、1三段的自回归模型.采用db3小波对地下河日流量序列进行分解作为BP神经网络的输入,建立小波-BP神经网络组合模型.从绝对误差和相对误差角度对比分析两种模型,得出小波-BP神经网络组合模型更适合本地下河日流量预测.针对两模型的不足提出了改进的建议.     

点云密度对水下抛石效果评价的影响

水下抛石检测过程中常将多波束测深系统扫测所得的高密度点云水深数据进行一定尺度的抽稀处理,但不同抽稀方式对原始点云密度的影响,直接决定了抽稀处理后的水深数据能否如实反映实际抛投效果。因此,为探讨不同点云密度对水下抛石效果评价的影响,对抛石工程施工前后两期不同密度的点云数据进行叠加分析,计算区域内抛石合格率,并对增厚值的统计特征进行了对比分析。结果表明,点云密度对水下抛石效果评价影响显著,且点云密度为5m时为最佳,既不会因数据过于稀疏导致评价失真,也不会因数据过于密集导致评价困难。     

裂隙-管道介质调蓄系数与补给强度之间关系的试验研究

为探究裂隙-管道介质调蓄功能的影响机制,提高岩溶水资源开发利用效率,通过建立裂隙-管道介质物理模型分析了不同补给方式下模型的调蓄系数与补给强度之间的关系。分别设计单独补给落水洞、单独补给裂隙、共同补给裂隙与落水洞三种补给方式的试验,在不同的补给强度下监测泉口流量过程。试验结果表明,随着补给强度的增大,调蓄系数逐渐增大,单独补给裂隙情景下,调蓄系数与补给强度呈指数型增加趋势;单独补给落水洞、共同补给裂隙与落水洞时,调蓄系数与补给强度呈线性增加趋势。当补给达到一定强度后,单独补给裂隙时,调蓄系数不随补给强度变化,而其他两种补给方式下,调蓄系数持续增大。     

合成孔径雷达干涉测量技术在水利工程形变监测应用方面的研究进展

有效监测水利工程的安全稳定至关重要,合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术具有全天时、全天候、高精度和低成本等优点,已在水利工程中得到了广泛应用.介绍InSAR技术监测地表形变的基本原理和当前常用的SAR影像基本参数,综述近年来InSAR...