CN103744084A - 一种水下铺排质量实时监控检测方法 - Google Patents

一种水下铺排质量实时监控检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103744084A
CN103744084A CN201410022133.9A CN201410022133A CN103744084A CN 103744084 A CN103744084 A CN 103744084A CN 201410022133 A CN201410022133 A CN 201410022133A CN 103744084 A CN103744084 A CN 103744084A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sonar
arranging
quality
row cloth
arrange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410022133.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103744084B (zh
Inventor
林七贞
邓勇
张红
吴振磊
王彬
毕文焕
林文军
程智慧
段文杰
查文富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUHAN CHANGJIANG WATERWAY RESCUE AND SALVAGE BUREAU
Original Assignee
WUHAN CHANGJIANG WATERWAY RESCUE AND SALVAGE BUREAU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUHAN CHANGJIANG WATERWAY RESCUE AND SALVAGE BUREAU filed Critical WUHAN CHANGJIANG WATERWAY RESCUE AND SALVAGE BUREAU
Priority to CN201410022133.9A priority Critical patent/CN103744084B/zh
Publication of CN103744084A publication Critical patent/CN103744084A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103744084B publication Critical patent/CN103744084B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水下铺排质量实时监控检测方法，属于航道治理和河床保护技术领域，该方法包括以下步骤：1）在排布上均匀设置混凝土砼块；2）安装、固定声呐；3）在铺设上排布的同时，声呐对已铺设的下排布和上排布发射声呐信号；4）接收并分析反射回来的声呐信号，计算上、下排布的宽度，进而判断搭接质量是否满足设计要求。本发明能够对各种水体的铺排质量进行检测，克服了水体浊度或流速对检测造成的不利影响；不需要潜水员下水，能够边铺排边检测，从而对排布的方位迅速进行调整，避免搭接不合格情况的发生。本发明具有检测精度高，速度快，操作简单，成本低等优点，便于在航道治理和河床保护工程的水下铺排施工质量检测中推广应用。

Description

一种水下铺排质量实时监控检测方法
技术领域
本发明属于航道治理和河床保护技术领域，具体涉及一种水下铺排质量实时监控检测方法。
背景技术
在航道治理和河床保护工程中，需要在河床底部铺设聚丙烯编织布等材料制成的排布，然后在排布上压上石块或混凝土，从而避免河床底部被水流淘刷，防止堤坝或水下建筑物坍塌。
铺设排布时，上排布和下排布之间的搭接宽度是影响铺排质量的关键，如果搭接宽度低于设计要求，将会引起水流在搭接缝隙区域进行淘刷，从而造成排缝处底沙泄漏，使对河床的保护失败，如果搭接宽度高于设计要求，又会造成浪费使工程成本过高。
因此，需要对铺排的质量进行监控检测，目前采用的水下铺排质量检测方法是：在距离排布边缘的一定位置上设置彩色筋条，铺排完成以后，潜水员携带水下摄像或测距装置对彩色筋条进行摄像、测距，然后判断铺排质量是否合格，结果分三种情况：1）如果下排布的彩色筋条不可见，则说明铺排超标；2）如果下排布的彩色筋条可见，而下排布的边缘不可见，则要通过测量上排布边缘与下排布彩色筋条之间的距离判断铺排是否合格；3）如果下排布的彩色筋条和边缘均可见，则说明上、下排布没有搭接，铺排不合格。该方法的缺点在于：1）在水体浑浊度高、能见度低的情况下，目测或摄像效果差或难以执行；2）在水流较急的情况下，潜水员无法进行潜水作业，无法对铺排质量进行检测；3）只能铺排完成以后进行检测，无法在铺排过程中对质量进行实时监控，如果检测发现铺排质量不合格，则要进行重新铺排。
发明内容
本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种能够适用于水下铺排各种水况条件，并能对铺排质量进行实时检测的水下铺排质量监控检测方法。
上述目的是通过以下技术方案实现的：
一种水下铺排质量实时监控检测方法，包括以下步骤：
1）在排布上均匀设置混凝土砼块；
2）在铺排船的船舷安装、固定声呐，使声呐位于下排布的上方且位于上排布的一侧，同时使声呐距离水面1m以下且距离水底1.5m以上；
3）在铺设上排布的同时，声呐对已铺设的下排布和上排布发射声呐信号，将单波束声呐的发射频率控制在300KHz～700KHz之间，信号覆盖范围控制在5m～100m之间，或者将多波束声呐的发射频率控制在0.9MHz～3.75MHz之间，信号覆盖范围控制在5m～50m之间；
4）接收并分析反射回来的声呐信号，计算上、下排布的宽度，进而判断铺排质量是否满足设计要求。
优选地，所述混凝土砼块的体积为0.005～0.05m3，每平方米的排布上设有2～5个混凝土砼块。
排布上设置混凝土砼块是为了反射声呐信号，使声呐能够准确探测到排布，从而避免水底各种复杂地形、杂物的干扰；声呐的安装位置能够保证声呐信号全覆盖检测区域而不会被水下的船体及铺排时悬空的排布阻挡；声呐的发射频率和信号覆盖范围能够保证检测的精度和检测范围。
通过接收并分析反射回来的声呐信号，然后计算上、下排布搭接后的宽度，就能判断铺排质量是否满足设计要求。如果上、下排布搭接后的宽度大于上、下排布宽度之和，则说明上、下排布没有搭接，铺排不合格；如果上、下排布搭接后的宽度小于上、下排布宽度之和，则进一步通过计算判断铺排是否合格或超标。
本发明的有益效果是：
本发明运用声学原理对水下铺排质量进行检测，能够在各种水况条件下的铺排中进行，克服了水体浊度或流速对检测造成的不利影响；不需要潜水员下水，避免了由此带来的安全隐患，降低了人力成本；本发明能够边铺排边检测，能对铺排过程中的质量进行实时监控，当出现或将要出现排布搭接质量问题时，能够对排布的方位迅速进行调整，从而避免搭接不合格情况的发生。本发明还具有检测精度高，速度快，操作简单，成本低等优点，便于在航道治理和河床保护工程的水下铺排施工质量检测中推广应用。
附图说明
图1是水下铺排示意图；
图2是上、下排布的搭接与声呐安装示意图；
图3是上、下排布未搭接的示意图；
图4是上、下排布搭接宽度小于设计要求的示意图；
图5是上、下排布搭接符合要求的示意图；
图6是上、下排布搭接超标的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种水下铺排质量实时监控检测方法，包括以下步骤：
1）在排布上均匀设置混凝土砼块；
2）在铺排船的船舷安装、固定声呐，使声呐位于下排布的上方且位于上排布的一侧，同时使声呐距离水面1m以下且距离水底1.5m以上；
3）在铺设上排布的同时，声呐对已铺设的下排布和上排布发射声呐信号，将单波束声呐的发射频率控制在300KHz～700KHz之间，信号覆盖范围控制在5m～100m之间，或者将多波束声呐的发射频率控制在0.9MHz～3.75MHz之间，信号覆盖范围控制在5m～50m之间；
4）接收并分析反射回来的声呐信号，计算上、下排布的宽度，进而判断铺排质量是否满足设计要求。
所述混凝土砼块为长方体形，体积为0.01m3，长、宽、高分别为0.4m、0.26m、0.1m，每平方米的排布上设有4个混凝土砼块。该设置使声呐探测效果最佳，能够避免水底各种复杂地形、杂物的干扰。
根据质量检验标准，搭接宽度允许偏差为0.5B～2B，B为设计搭接宽度。例如设计搭接宽度为3m，则1.5～6m为合格，0～1.5m或6m以上均为不合格，排布的宽度为15m。
排布入水沉底后，上、下排布的搭接会出现未搭接、搭接宽度不足、正常搭接和搭接过宽四种情况。
1）未搭接：上、下排布的宽度大于上、下排布宽度之和，如图3所示；
2）搭接宽度小于设计要求：上、下排布的宽度为29m，则计算得到实际搭接的宽度为1m，如图4所示；
3）搭接宽度符合要求：上、下排布的宽度为28m，则计算得到实际搭接的宽度为2m，如图5所示；
4）搭接超标：上、下排布的宽度为22m，则计算得到实际搭接的宽度为8m，如图6所示。

Claims (2)

1.一种水下铺排质量实时监控检测方法，其特征在于包括以下步骤：
1）在排布上均匀设置混凝土砼块；
2）在铺排船的船舷安装、固定声呐，使声呐位于下排布的上方且位于上排布的一侧，同时使声呐距离水面1m以下且距离水底1.5m以上；
3）在铺设上排布的同时，声呐对已铺设的下排布和上排布发射声呐信号，将单波束声呐的发射频率控制在300KHz～700KHz之间，信号覆盖范围控制在5m～100m之间，或者将多波束声呐的发射频率控制在0.9MHz～3.75MHz之间，信号覆盖范围控制在5m～50m之间；
4）接收并分析反射回来的声呐信号，计算上、下排布的宽度，进而判断铺排质量是否满足设计要求。
2.根据权利要求1所述的水下铺排质量实时监控检测方法，其特征在于：所述混凝土砼块的体积为0.005～0.05m3，每平方米的排布上设有2～5个混凝土砼块。
CN201410022133.9A 2014-01-17 2014-01-17 一种水下铺排质量实时监控检测方法 Active CN103744084B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410022133.9A CN103744084B (zh) 2014-01-17 2014-01-17 一种水下铺排质量实时监控检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410022133.9A CN103744084B (zh) 2014-01-17 2014-01-17 一种水下铺排质量实时监控检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103744084A true CN103744084A (zh) 2014-04-23
CN103744084B CN103744084B (zh) 2016-06-08

Family

ID=50501119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410022133.9A Active CN103744084B (zh) 2014-01-17 2014-01-17 一种水下铺排质量实时监控检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103744084B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107064940A (zh) * 2017-03-23 2017-08-18 华南理工大学 一种水下高压水清污喷头测距装置
CN108051820A (zh) * 2017-12-28 2018-05-18 武汉长江航道救助打捞局 一种声识别条及利用声识别条进行水下铺排质量检测的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1299903A (zh) * 2000-10-30 2001-06-20 中国水利水电科学研究院 水下拖拉铺排及其施工工艺
CN1614441A (zh) * 2004-12-01 2005-05-11 南京市长江河道管理处 水下目标自动定位方法及其***
US7006406B2 (en) * 1999-09-17 2006-02-28 Furuno Electric Company, Limited Underwater detecting apparatus, depth measuring apparatus and display apparatus
CN102277853A (zh) * 2011-04-26 2011-12-14 中交四航工程研究院有限公司 一种快速可靠的水下铺排新技术
CN103088828A (zh) * 2011-11-01 2013-05-08 中交上海航道局有限公司 铺设水下土工格栅的施工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7006406B2 (en) * 1999-09-17 2006-02-28 Furuno Electric Company, Limited Underwater detecting apparatus, depth measuring apparatus and display apparatus
CN1299903A (zh) * 2000-10-30 2001-06-20 中国水利水电科学研究院 水下拖拉铺排及其施工工艺
CN1614441A (zh) * 2004-12-01 2005-05-11 南京市长江河道管理处 水下目标自动定位方法及其***
CN102277853A (zh) * 2011-04-26 2011-12-14 中交四航工程研究院有限公司 一种快速可靠的水下铺排新技术
CN103088828A (zh) * 2011-11-01 2013-05-08 中交上海航道局有限公司 铺设水下土工格栅的施工方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵钢等: "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", 《长江科学院院报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107064940A (zh) * 2017-03-23 2017-08-18 华南理工大学 一种水下高压水清污喷头测距装置
CN107064940B (zh) * 2017-03-23 2023-04-21 华南理工大学 一种水下高压水清污喷头测距装置
CN108051820A (zh) * 2017-12-28 2018-05-18 武汉长江航道救助打捞局 一种声识别条及利用声识别条进行水下铺排质量检测的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103744084B (zh) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101185746B1 (ko) 계류 로봇용 레이저 스캐닝
KR100933982B1 (ko) 선박 감시 시스템
CN104064055A (zh) 一种内河通航船舶超高检测预警***及其工作方法
CN105842724A (zh) 一种船舶辅助泊岸方法和***
CN102285431A (zh) 通航船舶吃水量实时测量装置及测量方法
JP6177116B2 (ja) 津波監視システム
CN107764833A (zh) 一种用于大坝水下垂直面冲刷缺陷检测的装置和方法
CN102295061A (zh) 基于图像处理的船舶水尺自动检测方法
CN202256671U (zh) 水下目标监测***
CN106384541B (zh) 一种基于激光源点云数据进行航道交通量监测的方法
CN109633556A (zh) 一种海缆监测保护***
CN103744084A (zh) 一种水下铺排质量实时监控检测方法
CN102997858B (zh) 一种海底电缆锚害肇事船只确认方法及其应用
JP2006258575A (ja) 河川流速計測方法、河川流量計測方法、河川流速計測システム、及び河川流量計測システム
CN116778690A (zh) 一种管廊渗漏水的监测报警方法及***
CN103344187A (zh) 冶金产品宽度的在线测量装置及其方法
CN110487143A (zh) 一种斜面分段节点快速取点测量方法
CN103963939B (zh) 一种内河港口船舶载重测量***及方法
KR20140106804A (ko) 이동 단말기를 이용한 파고측정 장치 및 방법
TW201307811A (zh) 多功能河川水文自動量測系統
CN110091962B (zh) 一种基于虚拟墙的30万吨级大型油轮靠泊监测装置的监测方法
CN205246875U (zh) 一种水下铺排实时监控***
Zi et al. Monitoring of biomass at Cooling Water System of hongyanhe nuclear power plant by using acoustic methods
KR101941071B1 (ko) 선박의 항해등 설치 정도 계측 방법 및 시스템
CN109360449A (zh) 一种轮船偏航激光检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant