可以通过标准坐标点进行校核计算，一般为3m?Sm)，为了在满足1#单元工程的疏浚深度控制要求的前提下，尽量减小疏浚量和避免重复疏浚，实际进行疏浚作业时，必须考虑上述平面定位设备误差，对疏浚边界进行相应调整，确定实际疏浚控制的对应边界位置，进而确定1#单元工程实际疏浚范围四至坐标。
[0048]假定平面定位设备误差为a，a为正数，且接近上述1#单元工程中心时为_a，远离单元工程中心时为a。
[0049]以1#单元工程某边界(设为A1A2)为例，假定其相邻的单元工程的疏浚深度控制要求为Hi，则A1A2边界位置具体调整方法为:
[0050]假定平面定位设备(手持或固定式GPS设备)误差为a，a为正数，且接近单元工程中心时为_a，远尚单兀工程中心时为a。
[0051]为满足重金属污染底泥疏浚范围及其疏浚深度控制要求，疏浚过程中，将本单元工程疏浚边界向远离本单元工程中心分别移动一个平面定位设备误差的位置，即1#单元工程 A1A2 边界点坐标调整为 Al’(Xl+a，Yl+a)A2’(X2+a，Y2+a)；
[0052]然后按上述过程，调整其它各单元工程中的边界点坐标。
[0053]调整后的边界坐标即为向疏浚设备实际输入的边界坐标。
[0054]如图1，假定1#单元工程的设计疏浚范围四至坐标为Al (0，O)、A2 (30000，O)、A3 (O, -30000)和A4 (30000，-30000)，疏浚范围为30mX 30m的正方形范围，其疏浚深度控制要求为0.3m。考虑所采用的平面定位设备误差，为满足疏浚范围控制要求，根据上述疏浚范围的调整方法，调整该单元工程四条边界A1A2，A1A3，A3A4和A4A2的点坐标；最终，平面位移设备输入四至坐标应调整为Al’ (_a，a)、A2，(30000+a，a)、A3’ (_a，-30000-a)、A4’ (30000+a, -30000-a)，如图 2 所示。
[0055]然后按上述过程，调整其它各单元工程中的边界点坐标。
[0056]调整后的边界坐标即为向疏浚设备实际输入的边界坐标。
[0057](4)疏浚范围的位移控制:
[0058]通过上述方式确定上述某单元工程全部边界点坐标后，即可操作平面位移设备将整个疏浚设备位移至调整后的四至坐标位置处，开始对上述单元工程实施疏浚。
[0059]平面位移设备是疏浚设备的重要组成部分，指为了完成疏浚设备平面位移所必须的所有设备，包括船体操作设备(如控制室所有操作按钮和控制系统等)、动力驱动设备(如柴油机等)和辅助定位设备(如螺旋桨、定位粧等)等。
[0060](5)疏浚深度调整过程:
[0061]对划分的各单元工程进行疏浚深度调整时，首先假定其对应的疏浚范围均可以得到较好的控制，满足相应设计要求。
[0062]根据施工图设计，假定某单元工程(假设为1#单元工程)的设计疏浚起始底泥界面高程为HO，终止底泥界面高程为H，其疏浚深度控制要求为Hl (HI = HO-H，Hl彡O)。
[0063]因目前采用的确定疏浚前后水下底泥界面高程位置的测深设备(相干声纳浅水多波束综合测量系统等)存在不可避免的误差(可以通过标准测杆等进行校核计算，一般为5cm?8cm)，为了在满足1#单元工程的疏浚深度控制要求的前提下，尽量减小疏浚量和避免重复疏浚，实际进行疏浚作业时，必须考虑上述底泥界面高程位置测深设备误差，调整实际疏浚控制的起始底泥界面和终止底泥界面高程，进而确定1#单元工程实际疏浚起始底泥界面高程和终止底泥界面高程。
[0064]假定底泥界面高程探测设备误差为h，h为正数，且接近地面高程时为h，远离地面高程时为_h。
[0065]以疏浚深度控制要求为Hl的1#单元工程为例，则设计疏浚起始高程HO和终止高程H具体调整过程为:
[0066]I)疏浚起始底泥界面高程调整:因底泥平面高程探测设备存在的误差会使疏浚头部向接近或远离地面高程的方向偏移，而向远离地面高程方向偏移会导致疏浚起始底泥界面高程不能达到其对应的设计要求，为保证1#单元工程的疏浚深度控制不低于设计要求，实际疏浚作业时，应将疏浚起始底泥界面高程HO向接近地面高程移动一个测深设备误差的位置，即疏浚设备实际输入的疏浚起始底泥界面高程调整为ΗΟ+h，届时，即使底泥平面高程探测设备存在的误差使疏浚头部向远离地面高程方向偏移，也仅能达到设计边界的位置，从而确保本单元工程的疏浚深度满足设计要求；
[0067]2)疏浚终止底泥界面高程调整:因底泥平面高程探测设备存在的误差会使疏浚头部向接近或远离地面高程的方向偏移，而向接近地面高程方向偏移会导致疏浚终止底泥界面高程不能达到其对应的设计要求，为保证1#单元工程的疏浚深度控制不低于设计要求，实际疏浚作业时，应将疏浚终止底泥界面高程H向远离地面高程移动一个测深设备误差的位置，即疏浚设备实际输入的疏浚终止底泥界面高程调整为H-h ;届时，即使底泥平面高程探测设备存在的误差使疏浚头部向接近地面高程方向偏移，也仅能达到设计边界的位置，从而确保本单元工程的疏浚深度满足设计要求；
[0068]完成上述调整后，实际疏浚深度变为(H-h)-(H0+h) = (H-HO) _2h = Hl_2h。
[0069]如图3所示，假定1#单元工程的设计疏浚起始底泥界面高程为0，终止底泥界面高程为-0.3m，其疏浚深度控制要求为0.3m。考虑所采用的深度探测设备误差，为满足疏浚深度控制要求，疏浚深度位移设备输入起始底泥界面高程调整为h，终止高程调整为-0.3-h，疏浚深度控制在0.3+2h。
[0070](6)疏浚深度的位移控制:
[0071]通过上述方式确定上述疏浚起始底泥界面高程和疏浚终止底泥界面高程后，即可操作疏浚深度位移设备将疏浚头部(指为了完成疏浚作业所必须的环保疏浚绞刀、疏浚吸头等核心疏浚设备)位移至调整后的疏浚起始底泥界面高程ΗΟ+h，开始对上述单元工程实施疏浚，并控制疏浚终止底泥界面高程为H-h。
[0072]深度位移设备是疏浚设备的重要组成部分，指为了完成疏浚设备深度位移所必须的所有设备，包括疏浚头部操作设备(如控制室所有对应操作按钮、操作控制系统)、斗桥和起降设备(如缆绳、液压控制阀)等。
【主权项】
1.一种污染底泥疏浚精确控制方法，其特征是，包括疏浚过程中疏浚范围的调整控制以及疏浚深度的调整控制，包括以下步骤: (1)通过现状勘察，明确重金属污染底泥疏浚范围及其疏浚深度控制要求； (2)将需要进行重金属污染底泥疏浚的整个目标河段划分成具有一定疏浚范围的单元工程，各个单元工程的疏浚深度控制要求一致； (3)疏浚范围的调整: 假定某个单元工程的设计疏浚范围的四条边界为A1A2、A1A3，A3A4和A4A2，其四至坐标为 Al (XI，Yl)、A2 (X2, Y2)、A3 (X3, Y3)和 A4 (X4, Y4)； 假定平面定位设备误差为a，a为正数，且接近单元工程中心时为_a，远离单元工程中心时为a ； 为满足重金属污染底泥疏浚范围及其疏浚深度控制要求，疏浚过程中，将本单元工程疏浚边界向远离本单元工程中心分别移动一个平面定位设备误差的位置，即该单元工程边界点坐标调整为 Al’(Xl+a，Yl+a)、A2’(X2+a，Y2+a)、A3’(X3+a，Y3+a)、A4’(X4+a，Y4+a)； 然后按上述过程，调整其它各单元工程中的边界点坐标； 调整后的边界坐标即为向疏浚设备实际输入的边界坐标； (4)疏浚范围的位移控制: 某个单元工程全部边界点坐标调整后，操作平面位移设备将整个疏浚设备位移至调整后的四至坐标位置处，对该单元工程实施疏浚； (5)疏浚深度调整过程: 假定某个单元工程的设计疏浚起始底泥界面高程为HO，终止底泥界面高程为H，其疏浚深度控制要求为Hl ;假定底泥界面高程探测设备误差为h，h为正数，且接近地面高程时为h，远离地面高程时为-h ;则该单元工程的设计疏浚起始高程HO和终止高程H的调整过程为: ①疏浚起始底泥界面高程调整:将疏浚起始底泥界面高程HO向接近地面高程移动一个测深设备误差的位置，将疏浚起始底泥界面高程调整为HO+h ; ②疏浚终止底泥界面高程调整:将疏浚终止底泥界面高程H向远离地面高程移动一个测深设备误差的位置，将疏浚终止底泥界面高程调整为H-h ; 调整后的实际疏浚深度变为Hl-2h ((H-h) - (HO+h))； 向疏浚设备实际输入的为调整后的起始底泥界面高程和终止底泥界面高程； (6)疏浚深度的位移控制: 操作疏浚深度位移设备将疏浚头部位移至调整后的疏浚起始底泥界面高程HO+h，开始对单元工程实施疏浚，并控制疏浚终止底泥界面高程为H-h。
2.根据权利要求1所述的一种污染底泥疏浚精确控制方法，其特征是，所述平面位移设备是指为了完成疏浚设备平面位移所必须的所有设备，包括船体操作设备、动力驱动设备和辅助定位设备。
3.根据权利要求1所述的一种污染底泥疏浚精确控制方法，其特征是，所述深度位移设备是指为了完成疏浚设备深度位移所必须的所有设备，包括疏浚头部操作设备、斗桥和起降设备。
【专利摘要】一种污染底泥疏浚精确控制方法，其特征是，包括以下步骤：（1）明确重金属污染底泥疏浚范围及其疏浚深度控制要求；（2）将需要进行重金属污染底泥疏浚的整个目标河段划分成具有一定疏浚范围的单元工程，各个单元工程的疏浚深度控制要求一致；（3）疏浚范围的调整；（4）疏浚范围的位移控制；（5）疏浚深度调整；（6）疏浚深度位移控制。本发明根据现有定位设备和底泥界面高程深度探测设备的特点，通过调整平面位移坐标和疏浚底泥界面高程调整能够实现了疏浚范围和疏浚深度的精确控制，针对性强，操作简单，便于实施。
【IPC分类】E02B3-02
【公开号】CN104805798
【申请号】CN201510232872
【发明人】康兴生, 马涛, 贾新强, 杜鹏, 顾俊杰
【申请人】山东省环境保护科学研究设计院
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月8日