王玉新+++秦四云

[摘 要]在水利工程的發(fā)展建設(shè)中，中小河流的治理具有十分重要的地位，因?yàn)樗こ桃獜幕镜沫h(huán)節(jié)著手，只有加強(qiáng)基礎(chǔ)工程的建設(shè)工作，才能造福于人類，使人們的生活水平得到進(jìn)一步的提升。而中小河流的治理工作就是這其中的主要組成部分，淤泥觀測(cè)技術(shù)的應(yīng)用在治理工作中具有顯著的效果，本文就是通過(guò)對(duì)這一技術(shù)的研究以及具體的應(yīng)用進(jìn)行論述，使人們意識(shí)到治理中小河流的重要性，同時(shí)也為水利工程的進(jìn)一步發(fā)展做出重要的貢獻(xiàn)，對(duì)于降低測(cè)量難度具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

[關(guān)鍵詞]淤泥觀測(cè)技術(shù)；中小河流；治理；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TV882.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）09-0355-01

我國(guó)在近幾年的發(fā)展建設(shè)中，中小河流的治理取得了顯著的進(jìn)步，但是在測(cè)量淤泥含量的過(guò)程中仍然存在一定的困難，如果不能得到及時(shí)有效的解決，一旦發(fā)生洪澇災(zāi)害，那么將會(huì)對(duì)我國(guó)的中小河流產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，淤泥的大量堆積就會(huì)造成河流的阻塞，進(jìn)而影響到周圍居民的日常生活。為此，在近幾年的河流治理過(guò)程中，國(guó)家重點(diǎn)對(duì)淤泥進(jìn)行了相應(yīng)的處理，采用淤泥觀測(cè)技術(shù)可以加強(qiáng)對(duì)淤泥含量的測(cè)量，也就從根本上保證了河流的流動(dòng)，有效的解決了淤泥堆積的問(wèn)題。

1、淤泥定位技術(shù)的種類

淤泥觀測(cè)技術(shù)是近幾年逐步發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)探測(cè)技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用具有十分重要的作用，在中小河流的河流治理過(guò)程中已經(jīng)成為不可或缺的技術(shù)手段之一。在論述這一探測(cè)技術(shù)前，首先要對(duì)淤泥定位技術(shù)具有充分的認(rèn)識(shí)，如果不能對(duì)淤泥進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，就無(wú)法進(jìn)行相應(yīng)的處理，可以說(shuō)淤泥定位技術(shù)是后續(xù)淤泥處理的基礎(chǔ)，當(dāng)前我國(guó)采用的定位技術(shù)主要有兩種，其一是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的定位技術(shù)，其二是實(shí)時(shí)差分的定位技術(shù)，這兩種定位技術(shù)應(yīng)用在不同的定位環(huán)境中，可以說(shuō)有了定位技術(shù)，我國(guó)的中小河流治理才能起到如此顯著的效果，在今后的發(fā)展過(guò)程中，通過(guò)對(duì)相應(yīng)定位技術(shù)的使用，可以達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的，從而為淤泥的治理提供了重要的保障。在使用的過(guò)程中，主要應(yīng)用到了相應(yīng)的軟件以及導(dǎo)航，這些先進(jìn)的設(shè)備是保證定位的前提，無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外，淤泥定位技術(shù)都具有十分重要的意義。

2、目前常用的淤泥深度測(cè)量技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)

常用的淤泥探測(cè)技術(shù)主要有兩種，一種是鉆探測(cè)量技術(shù)，另一種是儀器測(cè)量技術(shù)，通過(guò)采用相應(yīng)的技術(shù)手段加強(qiáng)對(duì)淤泥深度的探測(cè)，并且隨著時(shí)代的進(jìn)步以及先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，后者的使用更加突出，在不斷發(fā)展以及研究的過(guò)程中，淤泥探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了空前高漲的狀態(tài)，得到了大范圍的推廣，相信在今后的中小河流治理過(guò)程中，通過(guò)對(duì)這一技術(shù)的使用，可以使得治理的效果得到進(jìn)一步的提升。

2.1 鉆探技術(shù)測(cè)量淤泥的深度

首先，鉆探測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用主要采用了兩種主要的方法，其一是鉆孔取樣法，這種方法的應(yīng)用主要是對(duì)淤泥進(jìn)行采樣的處理，進(jìn)而根據(jù)對(duì)樣品的分析探測(cè)淤泥的深度，最終采取有效的措施對(duì)堵塞河流的淤泥進(jìn)行處理。在實(shí)際的工作中，采用這一方法的不利因素在于取樣的過(guò)程中會(huì)對(duì)淤泥產(chǎn)生一定的影響，這一影響的出現(xiàn)，就會(huì)造成樣本分析的準(zhǔn)確度受到影響，并且這種方法的不足之處在于一些流泥以及浮泥是無(wú)法進(jìn)行測(cè)量的，從而無(wú)法保證淤泥深度的測(cè)量達(dá)到準(zhǔn)確的程度。與此同時(shí)，鉆探測(cè)量的技術(shù)具有一定的誤差性，這一誤差性來(lái)源于淤泥中浮泥以及流泥的測(cè)量，上文中已經(jīng)提到，這兩個(gè)部分的淤泥是無(wú)法用鉆探技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的，工作人員只能憑借自身的經(jīng)驗(yàn)使用肉眼進(jìn)行查看，無(wú)形之中就增加了誤差的存在。并且根據(jù)淤泥測(cè)量面積的不同，采用的測(cè)量技術(shù)也具有不同之處。大面積的淤泥是不適用于鉆探測(cè)量技術(shù)的，同時(shí)精準(zhǔn)度要求較高的位置也不適用于這一技術(shù)，總而言之，要準(zhǔn)確對(duì)淤泥測(cè)量的實(shí)際環(huán)境進(jìn)行定位，從而選擇合適的探測(cè)技術(shù)，這樣才能有效的保障最終的測(cè)量準(zhǔn)確度。

另外一種測(cè)量方法為靜力觸探法。靜力觸探法是通過(guò)專用測(cè)桿的使用來(lái)進(jìn)行淤泥深度的測(cè)量。其使用原理是通過(guò)單點(diǎn)測(cè)量出淤泥層對(duì)測(cè)桿的比貫入阻力，利用這個(gè)比貫入阻力來(lái)計(jì)算出淤泥的承載力，從而得出淤泥的厚度。利用靜力觸探法有一個(gè)更為簡(jiǎn)單的做法就能測(cè)量出淤泥的厚度。就是讀取測(cè)桿觸及淤泥上下表面時(shí)的深度數(shù)據(jù)，以這兩個(gè)數(shù)據(jù)之間的差額來(lái)當(dāng)做淤泥的深度。即當(dāng)測(cè)桿觸及淤泥表面的時(shí)候讀取一個(gè)深度，之后用力將測(cè)桿往下壓，當(dāng)達(dá)到一定的阻力的時(shí)候，預(yù)計(jì)測(cè)桿已經(jīng)觸及到淤泥的下表面時(shí)再讀取一個(gè)深度，這兩個(gè)深度之差即為所需要的淤泥厚度值。這種方法比較簡(jiǎn)單且容易操作，但是在使用這種方法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于主要用具就是測(cè)桿，因此測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度，很大程度上受測(cè)桿的形狀、大小以及所能夠承受的力度的大小的影響，意味著客觀誤差比較大。

2.2 儀器測(cè)量淤泥的深度

多普勒雙頻超聲波測(cè)量法、放射線探測(cè)法和聲波淤泥密度探測(cè)法是儀器測(cè)量淤泥深度的三種主要方法。其中多普勒雙頻超聲波測(cè)量法是目前被廣泛應(yīng)用的一種方法。多普勒雙頻超聲波測(cè)量法的使用原理是先以高頻來(lái)對(duì)泥水界面進(jìn)行測(cè)量，之后再以低頻對(duì)淤泥底層距水面的距離進(jìn)行測(cè)量，從而得到淤泥的厚度。這種方法相比其他方法而言，比較高效且快捷，但無(wú)法測(cè)定出淤泥的絕對(duì)密度值，而只能測(cè)定出水底和某一硬底層間的厚度。聲波淤泥密度探測(cè)法的原理為：聲波在遇到不同密度的介質(zhì)時(shí)反射的強(qiáng)度不同，且在不同密度的介質(zhì)中的振幅也不相同。利用這個(gè)原理，通過(guò)向水下發(fā)射一束聲波，該聲波遇到不同密度的介質(zhì)后開(kāi)始反射，反射回波的信號(hào)強(qiáng)度直接預(yù)示著水底淤泥層的密度變化，即“密度梯度”。通過(guò)探頭采集低頻聲波在介質(zhì)中的反射數(shù)據(jù)，根據(jù)低頻震蕩數(shù)據(jù)及標(biāo)定的密度梯度劃分特定密度層，形成（X、Y、Z）的三維數(shù)據(jù)。

3、淤泥含量的計(jì)算

只有將所采集的數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)后處理形成規(guī)范的數(shù)據(jù)文件時(shí)，才能用于淤泥含量的計(jì)算。數(shù)據(jù)文件的信息包括淤泥在X、Y和Z軸上的數(shù)據(jù)，而X、Y兩個(gè)數(shù)據(jù)是采樣點(diǎn)的平面坐標(biāo)，Z數(shù)據(jù)可以是淤泥的厚度，也可以是淤泥上表面或下表面的高程。在淤泥含量的計(jì)算中，通常取Z作為淤泥的厚度。相對(duì)于鉆探測(cè)量方法來(lái)說(shuō)，對(duì)采集的淤泥數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的工作量比較大。如果采用的是儀器測(cè)量方法，則工作量比較下，而且當(dāng)前儀器測(cè)量方法都相應(yīng)的配備了數(shù)據(jù)后處理相關(guān)軟件，不僅可以直接對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，而且還可以根據(jù)用戶的不同要求，生成包含不同要素的數(shù)據(jù)文件，供不同用途的人使用。這樣不僅工作量相對(duì)小，而且效率要高許多倍。

4、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，相關(guān)淤泥觀測(cè)技術(shù)在中小河流治理中的應(yīng)用，包括淤泥位置定位技術(shù)、淤泥深度測(cè)量技術(shù)以及淤泥含量的計(jì)算，要根據(jù)中小河流的具體情況而選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法進(jìn)行淤泥的測(cè)量，只有合理的選取淤泥觀測(cè)技術(shù)，才能最大限度的保障中小河流中淤泥觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，觀測(cè)數(shù)據(jù)也就越具有實(shí)際應(yīng)用的參考價(jià)值。

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