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江西防汛抗洪堤岸隱患探測


背景信息

時間:2020年7月22-23日

地點:江西省九江市永修縣

使用設備:SL20小型測量無人船、SL40小型探測無人船、單波束測深儀、側掃聲吶



7月以來,江西省多地持續強降雨導致多條河流水位持續超警戒線,引發洪澇災害致江西數百萬民眾受災。應江西抗洪前線部隊的支援請求,7月22日,云洲智能技術保障小組赴江西九江永修縣,使用云洲小型無人船搭載聲吶儀器設備進行水下地形測繪、堤岸檢測作業,快速排查出堤岸隱患,為前線指揮人員的快速部署計劃提供決策依據,保障地方人民生命及財產安全。


作 業 詳 情

本次作業采用了云洲智能SL20小型測量無人船搭載單波束測深儀、SL40小型探測無人船搭載側掃聲吶對永修縣某堤壩的7個岸段進行水下勘察,采集了現場大量的水深數據和聲吶圖像。

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無人船作業的7個岸段


SL20測量無人船及SL40探測無人船可遠程操控,具有體積小、重量輕的特點,可單人或雙人快速布放下水,并馬上開展勘察作業。


本次作業過程中,SL20、SL40無人船搭載聲吶儀器設備通過自主模式,以平均2m/s航速勻速航行及測量,不到1天時間完成了7個岸段的勘察任務,相比傳統人工巡檢的效率有了極大的提升。同時,無人船作業無需人員下水,保障了人員安全。


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現場勘察作業

經過對7個岸段的走訪勘察,技術小組獲取了大量的堤岸數據和圖像。云洲技術人員在完成勘察作業后,未作休息,又迅速投入到數據精細化處理和堤岸情況分析工作中,并編制形成具體報告供江西抗洪前線部隊參考決策。



測 量 結 果
經對采集的數據及聲吶圖像進行處理分析,發現所探查的堤壩段水下地形地貌情況較復雜,存在多處沖刷溝壑、滑塌點等,主要集中在兩個重要岸段,共4處潛在風險點。所查出的風險點對應壩內多處位置已出現管涌。經現場走訪調查,上述所查出的幾個風險點汛前曾挖采河沙。4處潛在風險點情況如下:

1號風險點

探測無人船SL40對該段堤岸河床掃測時,側掃聲吶圖呈現出多條溝壑狀,疑似被挖掘所致,現地溝壑較深(相對落差約3米),且距堤岸較近,可能會對堤岸造成沖刷與壓力。此岸段長約100m,寬約30m,深度約10米,從地形地貌圖中可看出該處水深突變距堤岸較近。


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1號風險點河床地貌圖(河床出現大面積溝壑狀)

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1號風險點水深地形圖(圈示處溝壑較深,距離堤岸近)

2號風險點

探測無人船SL40對該段堤岸掃測時,側掃聲吶圖呈現水下堤岸有疑似塌方滑坡點。該岸段長約5m,寬約2m。


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2號風險點河床地貌圖(圈示處為疑似塌方滑坡點)

3號風險點

從側掃聲吶圖圈中所示,疑似堤滑落的石塊,石塊約1.5×1×1(米)。


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3號風險點河床地貌圖(圈示處為疑似岸堤滑落的石塊)

4號風險點

側掃聲吶圖圈中所示,平行于堤壩20米處,有一條長約24米1.5米寬的疑似壕溝,壕溝有一定深度,不排除此處為堤壩外管涌情源頭的可能。


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4號風險點河床地貌圖(疑似壕溝)

抗洪前線部隊收到云洲技術人員提交的分析報告后,分別對報告提出的風險隱患點采取了相應的加固措施,提升堤岸抵御洪水的能力。


應 用 結 論


在抗洪搶險工作中,快速對防洪堤壩健康狀態進行“體檢”,提前預知垮塌、崩堤等風險點,及時采取加固措施是極為重要的任務。傳統的人工巡查方式存在盲區,且耗時長,具有一定的工作風險。云洲智能小型無人船體積小、重量輕,運輸攜帶方便,通過搭載聲吶儀器自主作業,可代替人員執行勞動強度大、風險性高的任務。在抗洪搶險工作中,能有效彌補傳統人工巡查方式的不足,為抗洪前線工作貢獻科技力量,讓抗洪搶險、防汛更科學、更安全、更快速。

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