水下结构影像探测技术在碗窑水库大坝面板检查中的应用

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1、运行与维护SMALLHYDＲOPOWEＲ2014No.6，TotalNo.180水下结构影像探测技术在碗窑水库大坝面板检查中的应用徐小青，毛山海(江山市碗窑水库管理局，浙江江山324100)摘要:结合在江山碗窑水库大坝面板检查中对“水下结构影像探测技术”的应用，阐述水下结构影像探测技术的方法和优点，通过该技术进行水下结构检查，可实现快速简单、操作方便、安全可靠的目的。图2幅。关键词:大坝;面板检查;水下结构;影像探测碾压混凝土技术方面的专家参加。根据咨询意见，0引言施工单位对大坝进行了多次处理，包括截渗灌浆、水下结构影像探测技术是将水下摄像、水下声上游坝面缺陷处理、水下快速防渗堵漏处理、

2、坝体纳、水下定位和机器人技术相结合，去完成人类肌灌浆等，虽然取得一定效果，但都没彻底解决大坝体很难直接达到的各种水下环境的探测任务。该技渗漏水问题。由于碗窑水库有向江山市供水的任务，术是在国家“948”引进项目的基础上，通过消化为保证供水水量与水质，水库运行必须保持较高水吸收再创新，针对水利工程的水下结构探测要求而位，也就是说，水库基本不具备放空条件，因此，常开发的，具有操作灵活、图像清晰、功能强大等特规的检查方法无法探测大坝水下部分的情况。点，可以快速有效地查明水下工程结构的隐患及严2探测设计重程度。根据大坝观测资料及大坝结构分析，大坝面板1工程概况裂缝对渗漏影响较大。为了查明大坝面板

3、水下部分碗窑水库位于浙江省江山市碗窑乡碗窑村上游的表面情况，经多种方案比较，最终选择采用水下约600m的峡谷地段，距离江山市城区10km，是1结构影像探测技术来进行检测。座以灌溉为主，结合供水、发电、防洪等综合利用对碗窑水库大坝面板采用水下结构影像探测技的大(2)型水利工程。水库为多年调节水库，坝2术进行水下结构检查，可以了解水下结构的情况，址以上控制流域面积212.5km，总库容2.23亿m3。工程于1993年4月动工兴建，2003年6月摸清水下结构的问题，为水库的日常运行及下阶段大坝主体通过验收。的除险加固提供科学依据;其目的就是通过水下结碗窑水库大坝是浙江省第一座碾压混凝土重力构影

4、像探测技术，对碗窑水库大坝面板水下部分进坝，受当时的施工条件和施工工艺的限制，工程运行全面检测。行初期就暴露出一些问题，最主要的是外坝坡及廊本次水下结构影像探测的检测设备为水下机器道内的渗漏水。对此，浙江省水利厅专门主持召开人(ＲOV)系统(VideoＲayProⅢXEGTO)。该系了“碗窑水库碾压混凝土工程技术咨询会”，并邀统通过水上控制平台操作，可即时获取水下和地下请了中国水利学会碾压混凝土筑坝专业委员会7名环境结构表面清晰图像(在清水情况下)或声纳反射图像(在浑水环境下)。技术人员通过图像检查分析判断结构表面是否有裂缝、坍塌、破损、蜂收稿日期:2014－09－26作者简介:徐小青(

5、1966－)，女，工程师，主要从事水利水电窝、异物等缺陷，从而探测水工建筑物水下部分结工程的建设与管理工作。E－mail:qzjsxxq@163.com构的安全隐患。ＲOV系统由水下潜器、脐带缆、·58·小水电2014年第6期(总第180期)运行与维护水面控制台3部分组成。水下潜器是水下摄像头、安全隐患探测办法，有许多成功的应用实例，在国传感器、水下作业工具等的运动载体;脐带缆将水内具有领先水平。面的动力和控制命令下传给潜器，将潜器获得的视3探测实施频、声纳以及其他传感器数据上传给控制台;水面控制台则可对潜器的运动、灯光、云台、焦距、搭(1)检查区块划分。碗窑水库坝顶长390m，检载的传

6、感器进行控制或调节并显示相应的观测数据测区域以17m为1个单位，其个别面板增加检查单或水下图像。该项目是国际上较为先进的水下结构位，共录制25个视频区块段(见图1)。图1主坝水下检查视频分区示意(2)定位。水平方向采用岸上桩号定位，垂资料筛选图像，对裂缝、孔洞等表面缺陷部位制作直方向采用自动水深定位。图像资料。(3)检查。在水质较好区域，机器人距离面4探测成果板50cm按分块逐块检查，对每块区域自上而下进行图像扫描。在水质一般或较差区域，机器人距离根据水下机器人采集的图像资料，主坝混凝土面板小于20cm近距离观测，如发现缺陷部位则全防渗面板表面缺陷较多(见图2)，主要情况如下:(1)混凝

7、土面板表面不平整，模板固定不当方位贴近观测，对一些重点部位(如伸缩缝、沉引起的面板错位情况较多。降缝等)进行单独近距离全面观测。(2)混凝土面板表面腐蚀，剥落情况较严重，(4)现场记录。观察中随时记录观察流程，呈大范围、大面积粗骨料出露和起砂现象。从出露发现缺陷部位当场记录，并对缺陷部位尺寸进行现的骨料来看，粗骨料级配可能不合理。场分析记录。(3)见有多处表面裂缝，以出现在原伸缩缝(5)录像制作。采用全程录像形式，每一区附近为多。域