水下隱蔽工程檢測技術在航道整治工程中的應用探討

江小寒

摘 要：航道整治工程是治理水域通行、運輸路徑的重要工程，其能夠使通行路徑平穩，保障水域交通安全性。航道整治工程需要進行水下作業，在此類工程作業時，很容易受到水下地形環境的限制與干擾，因此為了避免兩者出現沖突，就需要明確水下地形的規模、位置等基本屬性，多數航道整治工程都開始采用水下隱蔽工程檢測技術來實現此目的。

關鍵詞：水下隱蔽工程檢測技術;航道整治工程;應用

中圖分類號：U61? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）01-0089-02

水下隱蔽工程檢測技術的出現對于航道整治工程而言意義非凡，其能夠有效了解水下地形環境的基本屬性，以此來保障航道整治工程的順利開展。此項技術在不斷的發展之下，出現了許多種類，不同種類的技術所產生的能效也不相同，所以在應用當中需要對此保持重視。本文將著重對水下隱蔽工程檢測技術在航道整治工程中的應用進行分析探討。

1水下隱蔽工程檢測技術應用范圍

1.1水下護底工程

水下護底工程是航道整治工程中常見的一項隱蔽工程，此項工程的主要功能在于保護河床土體不被水體沖刷，避免土體流失現象，同時在土體穩定的前提下，還能夠有效保護工程的基礎。在此工程當中，水下隱蔽工程檢測技術主要應用范圍包括：軟體排搭接方式檢測、軟體排搭接寬度檢測、結構完整性檢測、護底范圍檢測[1]。

1.2壩體檢測

水壩是整治航道水流的重要工程之一，其質量將決定航道的安全性與平穩性，但水壩壩體在長時間的使用之下，很容易出現質量問題，例如壩基松動、壩體裂縫、淘刷變形等，所以在壩體檢測當中，水下隱蔽工程檢測技術的主要應用范圍包括：壩基穩定性檢測、壩基完整性檢測、水下壩體表面檢測等[2]。

1.3拋筑物檢測

在許多航道整治工程當中都采用拋筑物來進行施工，例如長江航道整治當中，就采用了大量的拋筑物，拋筑物一般包括塊石、透水框架等物體。拋筑物對于建筑質量而言具有極大的質量控制意義，但是絕大部分的拋筑物都不會與建筑相連，僅依靠自重來抵抗水流的沖力，這種方法在常年累月之下，還是會出現拋筑物被沖走的現象。此時，此類現象就威脅到了建筑的質量，因此為了及時對此現象進行治理，需要采用水下隱蔽工程檢測技術來對拋筑物進行檢測，通過應用可以了解到拋筑物缺失的具體情況[3]。

1.4水下障礙物檢測

在水下施工作業的環境下，水下障礙物是限制施工的重要因素。水下障礙物往往具有規模龐大、分布雜亂且廣泛的特點，因此為了避免此類限制，航道整治工程就需要采用水下隱蔽工程檢測技術來了解水下障礙物的具體情況。在水下隱蔽工程檢測技術的應用之下，可以了解障礙物類型、最淺水深、范圍、尺度額度等。此外，因為部分水下障礙物基本屬性難以定論，所以針對此類障礙物，還需要通過取樣方法來進行分析。

2水下隱蔽工程檢測技術類型以及原理

2.1水下光學成像技術

水下光學成像技術主要依靠水下電視來實現運行，是一種十分簡便的水下隱蔽工程技術。在應用當中，此項技術主要依靠水下電視來拍攝檢測目標以及周邊環境，拍攝之后通過水下設備與地面端的鏈路將拍攝信息實時發送到地面端，使地面監控人員能夠了解水下的情況。雖然水下光學成像技術的應用十分簡便，但是卻存在兩個重大的缺陷，即應用條件局限性較高以及針對部分掩埋障礙物難以分辨。在應用條件局限性較高方面，因為此項技術主要依賴于設備的拍攝功能，所以當水下環境渾濁，就會導致排水能見度降低，無法準確地提供檢測信息;在針對部分掩埋障礙物進行檢測時，因為此類障礙物具有較高的隱蔽性，而水下電視又不具備剝離遮蔽層的功能，因此無法完全分辨此類障礙物。

2.2聲吶技術

聲吶技術是模仿海豚類的回聲定位功能而產生的技術，其主要原理在于利用聲波在水中傳播，當傳播過程中遭遇到障礙物就會形成反射波，再由聲波接受裝置來確認障礙物的基本屬性。聲波在水中傳播時，會因為水質的關系產生不一樣的速度，例如一般情況下海水中的傳播速度為1500m/s，而淡水則為1400m/s，所以在應用時需要針對速度的不同對參數進行調整。通常聲吶技術主要依靠聲吶發射器、換能器、接收裝置、顯示器、參數調整設備來完成作業，圖1為聲吶技術原理。

聲吶技術是現代水下隱蔽檢測技術當中較為成熟的一項技術，其能夠根據不同的檢測要求采用不同的聲波，例如多波束、圖像聲吶等，其中多波束具有檢測速度快、檢測面積廣的優點，而圖像聲吶具有直觀性強的優點。

2.3磁探測技術

在前人研究下得知，水體當中大部分物體都含有一定的礦物質，這些礦物質會產生不同的磁性與磁場，而磁性與磁場的基本屬性會隨著礦物質的種類、分布形式來發生變化，通常情況下體積越大的障礙物，其帶有的礦物質種類較多，同時分布廣泛，所以根據此類特點就已初步判定水下環境當中存在障礙物。磁探測技術實際應用當中，首先會對某個水下區域的磁性與磁場進行了解，其次判斷其中是否存在磁性與磁場異常點，如果存在那么就說明存在大型障礙物。此外，因為磁探測技術只能證明障礙物的存在，無法得知障礙物的完整屬性，所以一般情況下在采用磁探測技術進行檢測時，需要結合其他技術來相互彌補。

3實例航道整治工程中水下隱蔽工程檢測技術應用分析

3.1實例航道整治工程檢測需求

實例工程因為自身工程結構的要求，需要重點控制其水下護底排體搭接的質量，因為水下護底排體搭接出現質量問題，會導致水流從縫隙中流出，并對縫隙區域不斷淘刷。根據該工程的預測分析，如果放任此現象不管，在短短3年內很容易引發底沙泄漏，使得建筑物面臨坍塌的風險，因此實例工程將采用水下隱蔽工程檢測技術來對其水下護底排體搭接進行檢測。

3.2檢測應用

實例工程在應用水下隱蔽工程檢測技術時，主要采用了水下光學成像技術、聲吶技術來進行檢測。首先通過水下光學成像技術對護底排體搭接進行了拍攝，并在信息接收端接收、記錄拍攝傳輸來的信息，通過拍攝發現當前護底排體搭接并沒有出現縫隙，但其周邊存在一些大型障礙物。之后該工程針對航道水流的沖擊力進行了統計，以此來計算水流是否會造成大型障礙物移動，計算結果如表1所示。

根據表1說明該工程的護底排體搭接存在風險，因此該工程需要排除此類障礙物，而出于安全保障。該工程不但要對已檢測到的障礙物進行排除，還需要對尚未發現被泥沙掩埋的障礙物進行清理，所以該工程又采用了聲吶技術進行檢測。在應用當中利用聲吶技術的穿透性與反射原理，得知此水域環境下并不存在大型的障礙物，僅有3處存在7kg、12kg、13kg左右的障礙物，最終該工程對這些障礙物進行了清理。

3.3應用結果分析

通過實例工程的清理，理論上該工程的護底排體搭接已經很難出現質量問題了，但出于實際性考慮，本文主要了解了該工程3年以后護底排體搭接的質量現狀，以及3年之內的運行記錄，結果顯示該工程的護底排體搭接沒有出現問題，說明水下隱蔽工程檢測技術有效。

4結語

本文主要分析了水下隱蔽工程檢測技術在航道整治工程中的應用，分析當中首先介紹了水下隱蔽檢測技術在航道整治工程當中的應用范圍內，之后闡述了現代常見的3項技術類型，同時分析了各項技術的原理、優勢、缺點等，最終為了證實此項技術的有效性，針對某實例進行了分析，了解其應用結果。

參考文獻：

[1]周良玉.多波束檢測技術在長江深水航道和暢洲整治工程中的應用[J].水運工程，2017（2）：1-7.

[2]董足熙，胡佳俊.聲吶技術在航道整治中的應用[J].中國水運，2016，37（3）：54-55.

[3]陳存擴.航道整治鋪排測量定位技術[J].水運工程，2016（11）：13-17.