图像识别技术在黄河坝岸根石走失监测中的应用研究

根石走失问题是坝岸根石堆稳定性研究的关键,通过及时识别根石大量走失的前兆来避免险情发生。根石走失的预测并不能靠主观臆断,将传统人工探测方法的判断依据信息化是本次研究的关键。利用图像识别技术在对171处坝岸根石堆实时监测的基础上,按灰色理论的原理和方法将有限的根石堆变形特征进行处理,再通过与缺陷形态数据库的图形进行迭代比对,生成更多的信息使根石大量走失的前兆问题尽可能变得清楚。研究结果表明,利用灰色理论构建的系统模型,能够客观地反映走失的根石与根石堆整体稳定性的关联度,以及根石堆变形的发展趋势,从而帮助防汛部门对坝岸根石堆稳定性快速、准确地做出预测。

黄河堤防丁坝(垛)水下根石动态监测预警系统研究

根石走失是黄河岸坝根石堆稳定性研究的关键问题。以黄河下游典型弯曲性河段的王窑险工和葛店险工为案例,研发黄河堤防丁坝(垛)水下根石动态监测预警系统,利用物联网感传知一体化分析技术、多要素监测数据分析技术和视频识别技术,通过智能感知终端和视频监控,实现对水下根石运行状态的全天候24小时监测,为黄河堤防安全运行提供可靠的依据。

黄河下游险工坝岸根石走失规律及其防护措施研究

在黄河防洪工程中,险工坝岸是防御洪水、确保大堤行洪安全的主要工程。坝岸工程稳定与否直接影响到大堤安全,而坝岸工程的稳定程度又直接取决于坝岸根石的稳定与完整程度。如根石走失严重而未及时发现和抢护,坝身将会发生裂缝、蛰陷、墩蛰或滑塌等险情,最终导致坝岸出险。多年的实践证明:坝岸发生坍塌、蛰陷等险情。

河南黄河河道整治工程根石探测及根石现状分析

河道整治工程的根石探测是工程管理的一项重要任务，也是根石加固的前提和基础。根石加固则是变工程被动抢险为主动抢险的有效措施，对确保河道工程安全起着十分重要的作用。河南黄河河段自孟津白鹤至台前张庄长４４４ｋｍ，两岸分布着２４３处险工、控导（护滩）工程，工...

考虑雷诺数和形状影响的坝岸根石水平水流拖曳力系数修正

对于水利工程坝岸散抛根石冲揭失稳,水流作用下根石的拖曳力是重要的力学分析参数。该文基于黄河坝岸散抛根石的形状参数特征,利用水槽试验量测球体及不同形状块体受水流作用的水平拖曳力,研究雷诺数、物体形状指标与拖曳力相关关系及变化规律,明确影响因素,率定双因素影响下块体的拖曳力系数函数。结果表明,水下球体或近似球状物体的拖曳力系数,基本不受水流及物体形态影响,拖曳力系数趋于0.40～0.56;有棱角块体的水流拖曳力系数,块体雷诺数小于3×104的影响区域,系数函数呈双曲线趋势变化;块体雷诺数大于3×104的影响区域,迎水面宽高比不大于侧立面长高比,拖曳力系数趋于0.80～0.90,迎水面宽高比大于侧立面长高比,拖曳力系数趋于1.00～1.10。进一步通过试验修正了水流作用下不同形态物体的水平拖曳力系数,提出了块体雷诺数、形状参数双因素影响下物体水平拖曳力系数函数,得到了以不同物体来流方向投影响面积为基准的水平拖曳计算公式,经拟合公式的合理性分析与验证,拖曳力系数拟合优度达到0.90以上,平均相对误差为8.7%;修正后拖曳力平均相对误差仅为7.5%,公式计算效果良好,更准确地反映散抛根石的水下受力特征,为分析水下抛石受水流冲击离散形态提供理论依据。

黄河大堤根石探测的地震SH横波方法研究

黄河大堤根石探测科技攻关是水利部黄河水利委员会非常关注的课题.应用地震SH横波方法进行根石探测尝试还是第一次,并取得了较好的探测效果.本文阐述了应用地震SH横波方法进行根石探测的理论基础、地震地质条件、试验参数、数据处理关键措施以及地质效果等,为黄河大堤根石全面探测及其它类似工程地质难题的解决提供了一种有价值的科学方法.

黄河根石探测试验效果

黄河根石是黄河堤坝的保护屏障,其分布状态如何直接关系到大堤基础的安危.近些年为了解根石的分布状况,采用了地震、电法、电磁法、雷达等方法进行勘探,但均未取得理想效果.笔者所在单位采用地震横波反射多次覆盖技术进行根石探测,取得了突破,获得了较为理想的效果,并经钻探验证,说明了方法的有效性.

混凝土四面体透水框架群防根石走失技术应用

对混凝土四面体透水框架群在黄河下游桃花峪控导的应用情况进行了分析,结果表明:①混凝土四面体透水框架群具有自身稳定性好、适应河床变形能力强、能削弱水流能量、降低流速、促使泥沙迅速落淤等特点,施工工艺简单;②混凝土四面体透水框架群能够有效地减小坝前冲刷坑的深度,减缓水流对坝体的直接冲击;③混凝土四面体透水框架群不易发生走失,可有效减轻抢险负担,节约大量石料;④利用混凝土四面体透水框架群加固工程基础时,建议在防护部位根石坡面和坡脚外河床一定宽度内抛投,以增强根石防护效果。

黄河水下根石探测的浅地层剖面技术

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。为此,从工程结构、探测条件等方面分析根石探测的技术难点,阐述了适应复杂工况的浅地层剖面技术。通过对其探测成果与人工锥探进行对比分析证明:浅地层剖面技术很好地解决了黄河根石探测的技术难题。

黄河河道整治工程根石声波场特征和厚度估算

探测根石走失情况是黄河防汛工作的重要组成部分。采用浅地层剖面仪探测根石大大提高了工作效率和探测精度,但坡比计算结果偏小,且根石的厚度及最大冲刷深度无法确定。根据实例,采用叠后偏移处理的办法解决了坡度估计偏小的问题;同时,根据根石的声波波场特征划分根石顶、底反射波,并依据根石的声波响应频率、波速等得出根石厚度的计算方法,相应解决了最大冲刷深度估算问题。

黄河河道整治工程根石走失及加固研究

黄河下游目前有各类坝岸9000多道,根石不足的情况较为多见,势必严重影响工程的安全。根石稳定取决于根石的厚度、坡度和深度,根石走失与水流流速、水深、块石粒径及断面形态等有关。只有加强日常养护、实时了解坝岸基础动态、及时补抛根石,才能从根本上保证堤防安全。

五极纵轴测深法探测黄河根石的效果分析

通过介绍五极纵轴测深法探测黄河根石试验情况,说明五极纵轴探测黄河根石的有效性。同时,从理论上分析了五极纵轴测深法较对称四极测深等方法探测根石有效及分辨率高的原因,且五极纵轴测深法设备轻便、异常显示明显、分层详细、精度较高、曲线直观、解释简单,可从野外资料中第一时间了解和解决一些急迫问题。以将五极纵轴测深法推向更广阔的应用领域。

河道整治工程根石走失的力学分析研究

通过对河道整治工程根石受力状态的分析 ,建立了根石走失的物理模型 ,从而导出了天然河道根石走失的力学计算公式 。

混凝土四脚锥体防止根石走失技术的研究

分析了河道整治工程根石走失机理。根据混凝土四脚锥体重心低、稳定性强等特点 ,提出采用四脚锥体对根石进行加固 ,以防止根石走失。经过试验 ,加固坝段根石走失得到了有效控制 ,未再发生险情 ,根石断面基本稳定 ,坡度变陡。利用混凝土四脚锥体加固或补充根石 ,有较好的经济效益和社会效益 ,是防止根石走失的有效途径。

黄河大堤根石探测的地震SH横波方法研究

黄河大堤根石探测科技攻关是水利部黄河水利委员会非常关注的课题。应用地震SH横波方法进行根石探测尝试还是第一次,并取得了较好的探测效果。本文阐述了应用地震SH横波方法进行根石探测的理论基础、地震地质条件、试验参数、数据处理关键措施以及地质效果等,为黄河大堤根石全面探测及其它类似工程地质难题的解决提供了一种有价值的科学方法。

黄河下游河道整治工程根石位移监测技术研究

为解决黄河下游河道整治工程根石位移实时监测这一问题,根据河道整治工程实际情况,分析了工程发生根石位移的原因,提出了"根石位移上传+位移传感器法"监测、GPS定位监测、接触式光纤监测、分布式电极监测等8种根石位移实时监测和安全预警技术,并最终确定了较为有效的"根石位移上传+位移传感器法"的监测方案。该方案初步解决了4个方面的技术问题:①如何适应黄河下游河道工程根石位移的特点;②如何确定合理的监测布置原则;③自动化采集和通信技术问题;④如何建立安全评价和预警的理论模型。

黄河河道整治工程根石探测新技术研究

对黄河河道整治工程根石探测的现状及常用的探测方法进行了分析,介绍了3200-XS浅地层剖面仪的研制与应用情况。针对仪器设备采购资金未落实、缺乏适应于3200-XS浅地层剖面仪探测的专用船、缺乏统一的探测坐标及相应高程系统等问题,建议:①转变观念,提高认识;②申请并落实科技推广专项经费;③研制根石探测专用船;④提供基础数据支持。

浅地层剖面技术在黄河下游根石探测中的应用

根据黄河根石探测的环境及特点,采用引进的浅地层剖面仪,经大量的对比试验及生产试验,开发了一整套根石探测的技术。本文通过对仪器与人工锥探的应用成果进行对比分析,说明浅地层剖面技术很好地解决了黄河根石探测的技术难题,并已投入生产应用。

河道整治工程水下根石探测技术应用研究

河道整治工程根石探测是黄河防洪工程管理的重要工作,及时对水下根石进行监测、探测,掌握根石的走失、位移、分布和稳定状况,对减少河道工程出险,保障防洪安全非常重要。分析了探测根石的电子仪器X-STAR浅地层剖面仪的性能和应用效果,探讨了水下探测技术的发展趋势及研究方向。

黄河河道整治工程水下根石探测专有技术——小尺度水域精细化探测技术初论

介绍了用于黄河河道整治工程水下根石探测的专有技术,探讨小尺度水域精细化探测技术的数量化技术指标和技术实现方法,以及在黄河上的具体实践和工程应用情况,提出了小尺度水域50m的工作范围,明确了精细化探测相邻测点间距不大于0.5m的限制条件,探讨了该项技术在其它领域的应用前景。