近海围垦造地水下地形和水流特性动态监测.pdf

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1、第41卷第7期人民长江Vo1．41，No．72010年4月YangtzeRiverApr．，2010文章编号：1001—4179(2010)07—0062—03近海围垦造地水下地形和水流特性动态监测趋缓(安徽省长江河道管理局测绘院，安徽芜湖241002)摘要：结合上海浦东机场围海造田实例，阐述了在近海围垦造地过程中，如何对促淤堤体附近水下地形和水流特性进行动态监测，详细地分析了坝体附近水下地形的动态变化，为工程的正确施工和保养提供了有益的保障。在监测中，主要利用GPS—RTK配合测深仪和ADCP实时获取动态的三维坐标、流速、流向和流量，并对采集的数据采

2、用比较法和作图法进行分析和预报。关键词：水下地形；水流特性；动态监测；近海围垦造地中图法分类号：TV131．3文献标志码：A上海浦东机场二期围垦造地工程主要为浦东机场(3)施工过程中龙口大潮位的流速、流量和水位拟建第三条跑道提供用地保证，该工程被列为2008年的监测；度上海市的重点建设工程项目之一。工程外围促淤坝(4)发现冲刷时，在关键的区域加测断面和地形长度约为13．9km，面积约为14．3km。坝区内部建图；有3道隔坝，将整个围区分成4片区域。此次填海造(5)观测频率：半月至一月。观测精度：水下0．1地施工期监测的具体工作包括地形、断面、潮位差、流

3、m，岸上1cm。速、沉降等诸多内容，监测时间历时近一年半。2监测方法和过程l监测目的和内容2．1水下地形的动态监测由于该工程基本上为软土地基，尤其是表层为近水下地形测量主要通过GPS—RTK配合测深仪期淤积的松软质土层，强度低。当促淤堤施工时，改变测绘出水下地形，测量软件采用HYPACK软件。了地基土的应力状态和滩面水流的流场条件，如果施(1)星历预报。作业前首先做星历预报，根据测工加载速度过快或处理不当，极易因地基沉降过快或量区域所处的经纬度，选择最佳作业时间，避开卫星数水流冲刷造成地基破坏而导致工程失稳事故发生。因此，须在工程施工期间及时掌握促淤堤

4、沿线滩面变化、少和PDOP、HDOP不佳的时段，以提高成果精度，制定地基沉降以及水位、流速、流向情况，结合工程特征和可行、高效的作业计划，确保顺利地完成任务。实际情况，采取正确的施工方法和预防措施。(2)设计航线。由于看不见水下地形起伏，根据根据设计要求及工程需要，监测主要内容如下。设计任务书对监测断面的要求和测区实际情况，设计(1)施工期及保修期坝身沉降观测；合理的测量航线，关键的区域还要加密航线。(2)施工期及保修期的库内外地形平面、断面测(3)求取三参数或七参数进行基准转换和校正，量；固定断面顺坝每隔200m布置一条横断面，关键区所求的△、△y、

5、△z值都要小于±100m，否则重求。域每50m一条，断面在龙口段坝内外各测量150m，(4)架设基准站，接好连结线，输入正确的坐标、其余段坝内外各测量100m；参数，发射信号。收稿日期：2009一ll一08作者简介：赵俊，男，工程师，硕士，主要从事水下地形测量、GPS应用和测量内业数据处理工作。E—mail：zaj869@163．coin第7期赵俊：近海围垦造地水下地形和水流特性动态监测63(5)船台(流动站)要固定好GPS卫星接收天线、横断面图，作为冲淤变化分析的基本依据。图2是主无线电接收天线和测深仪振荡器，连接好测深仪、GPS坝11+650处的监

6、测横断面图，为了突出坝体和周围和计算机之问的连线，风浪大的区域要使用波浪补偿水下地形的变化，横比设为1：1000，纵比设为1：50，3仪消除纵横摇摆的影响。在HYPACK软件中设置好条线分别描述不同时期的横断面地形。仪器端口，输入正确的投影参数，为测深仪和GPS选择正确的驱动程序。在Setup窗口中选中TideGauge项，记录水位改正值，采用无验方式正确采集数据。设置完成后，引导测量船顺监测断面线航行，按下开始操作键，软件便会自动计算水位值、水深值和三维坐标值，并存贮在指定的文件中。在原始数据中，“POS”记录了点位的三维坐标，“EC”记录了水深，“

7、TID”记录了水位。如有需要可自编软件调用所需数据，进行查看和编辑处理。(6)原始数据采集结束后，先对原始数据进行滞后改正后再进行编辑，采用RTK水位，求出水下地形的高程。2．2水流流速和流向的动态监测图2坝体横断面水流流速和流向测量主要通过GPS—RTK配合ADCP测量实时的流速、流向和流量，水流测量采用通过所有断面比较分析，可以得到以下结论。WinRiver软件，具体如下：本次测量成果与2007年的原始资料相对照，促淤(1)正确地连接好电脑和各种设备的数据线，分坝两侧地形大部分地段呈不同程度的淤积状态，淤积配好各种仪器的端口，组成和连接示意图如图l

8、所示。厚0．I～1．2m，普遍淤积0．5m左右，整体稳定。只在5+000～6+000段坝夕50