[发明专利]一种根石探测系统

说明书

本发明公开了一种根石探测系统，包括载具平台，载具平台包括动力系统和航行控制系统，载具平台设置有信息采集系统，信息采集系统和航行控制系统信号连接有地面控制系统，载具平台总体比重略小于水使其大部分位于水面之下而只有顶端露出水面，载具平台还包括底架，底架的纵向两侧及上方设置有倒U字形截面的上壳，使底架和上壳构成纵向为长条状的两端细中间粗的笼状结构；底架和上壳构成封闭的壳体，壳体的四周及底部设置有若干外表面互相连接的气囊，气囊外侧设置有表面光滑的弹性的尼龙外皮。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，结构简单，设计合理，避免了人的危险性，并且大部分位于水下，从而减少了大风大雨的影响。

技术领域

本发明涉及一种防汛器械，尤其涉及一种根石探测系统。

背景技术

河道整治工程是黄河防洪工程的重要组成部分，主要包括控导工程和险工两部分。控导工程和险工由丁坝、垛(短丁坝)、护岸三种建筑物组成，一般以坝垛为主。坝垛结构包括土坝体、护坡(坦石)、护根(根石)三部分。为了保证坝垛安全，必须及时了解根石分布情况，以便做好抢护准备，防止垮坝等严重险情发生。

黄河中下游河道险工、控导（护滩）工程有数百处，坝岸上万座，工程长度近千千米。过去，在黄河上采用的常规探测技术均是接触式并凭借操作者经验判断水下工程基础状况的方法：①探水杆探测法。由探测人员在岸边直接用6～8m长、标有刻度的竹制长杆探测。②铅鱼探测法。在船上放置铅鱼至水下，用系在铅鱼上标有尺度的绳索测量根石的深度。③人工锥探法（或称水下锥探法）。在船上用一定长度的钢锥直接触及根石，遇到淤泥层时锥杆要穿过淤泥层直至根石，并测量深度。④移动式电动探测根石机。该机采用双驱动的两个同步旋转滚轮，靠一端能自锁的偏心套挤压探杆，两滚轮驱动探杆向下探测根石。这些方法都有结果误差大的缺点，特别是危险性较大。

根石非接触式探测技术研究始于1980年，曾被列入国家“八五”科技攻关项目，投入了大量人力、物力、财力，采用多种方法进行试验研究，虽然取得了一些进展，但未能解决这一难题。黄委申报的水利部“948”项目“坝岸工程水下基础探测技术研究”获得批准立项，引进了美国Edgetech公司X－STAR全谱扫频式数字浅地层剖面仪。经过技术升级及仪器改造，形成了具有根石探测、数据存储、计算机信息管理功能的系统，即3200－XS浅地层剖面仪探测系统，该探测系统由浅地层剖面仪、GPS动态差分仪、船载探测系统及相关软件组成，其中浅地层剖面仪由主机、拖鱼和传输线组成。

浅地层剖面仪探测系统的优点：一是利用GPS动态差分功能测定并存储探测断面，长期固定探测断面与行船轨迹，便于与设计断面比较，减少因探测断面变化带来的探测误差，从而提高探测的准确性；二是开发了适应于黄河等高含沙河流的水下探测仪器及分析软件，能够有效地区分河道淤泥层与根石顶面，提高探测精度；三是实现了探测主机、传输、数据存储运算的一体作业，提高了探测与成果分析计算功效；四是操作简便，进行根石探测仅需要2人作业，可以快速、准确地探测根石，为根石加固提供决策支持，同时安全性也大大增强。

该成果通过了水利部组织的鉴定，研究成果总体达到国际先进水平，其中在小尺度精细化根石探测等关键技术的综合集成方面达到国际领先水平。该项技术先后在郑州、新乡、菏泽黄河河务局开展了生产推广试验，通过探测对比和现场条件分析，进一步验证了仪器探测的有效性和准确性，其探测速度达到每天20道坝垛。随后，利用该项技术又完成了山东、河南两省黄河河务局所属13个县局的根石探测任务，取得了良好的防洪与经济效益。

但是，缺乏适用于浅地层剖面仪探测的专用船，目前根石探测时利用的探测船多为租用的民船，其性能难以满足探测要求，主要是船体过于窄小、船帮太低、抗风浪能力较差，操作和设备安置不便，人员、设备的安全性不足；探头外挂，行船时阻力大，特别是逆流行船时更为明显，在一定程度上影响探测功效。

发明内容

本发明是针对现有技术所存在的不足，而提供了一种结构简单、设计合理，避免了人的危险性，并且大部分位于水下，从而减少了大风大雨的影响的一种根石探测系统。