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工程检测与监测水利规划与设计2014年第2期

水下电视在水下建筑物故障检测中的应用

李晓磊

（黄河勘测规划设计有限公司工程物探研究院河南郑州450003）

【摘要】以往水下建筑故障检查多是靠人工探摸来确定故障情况的，撇开成本大、周期长、危险源
多不说，有些特定建筑更是因其空间狭小难以操作。水下电视检测方法以其快捷、准确、低成本等特点
为管理人员做出应急决策和工程修复提供依据。
【关键词】水下电视水下建筑故障检测
【DOI编码】10.3969/j.issn.1672-2469.2014.02.019
【中图分类号】TV698.1【文献标识码】B【文章编号】1672-2469（2014）02-0068-02

1引言

随着水利建设的发展，较之以往，水下工程
建筑不断增多，而水下工程建筑特别是水电站闸
门及门槽的检测技术发展却较为缓慢。2011年

中央关于水利建设的1号文件的下发，更是促进
了水利水电工程的发展，随之带来的就是对水下图1SD-2型水下电视系统连接示意图
建筑工程检查的难题，特别是水下闸门、门槽等具有较高的灵敏度和较强的分辨能力。摄像机的
建筑易受到结构应力、地应力的影响而发生异常自动化程度比较高，能自动平衡、自动光圈、自
变化。而这些建筑由于水位深、光线弱、压强大动聚焦，同时还可以遥控变焦距。由于该系统自
等原因，更是难以检测，留下了不少安全隐患。带有特殊照明光源，因此能够在浑浊度小于
2水下电视的工作原理及仪器性能800mg/L的浑水中进行电视观测录像。其主要技
术指标见表1。
2.1工作原理
水下电视通过安装于探头前部的摄像机，拍表1SD-2型水下电视系统的技术参数

摄被检测建筑的情况。探头所处深度由控制器的型号SD-2型镜头方式自动聚焦
测量轮测量，该深度值转化为数字量后再进行编类型彩色工作深度(m)100
灵敏度
码，并与摄像机拍摄的视频图像信号同步进入动1照明光源内部和外带
（Lux）
态字符叠加器中。该字符叠加器将深度数值与视
视场角103°清晰度（TVL）470
频信号叠加后，以视频信号方式输出到摄像机探头体积800×300(含清水或浑浊度＜
Φ工作条件
中，进行同步监视和记录。其特点是探测结果清(mm)照明系统)800mg/L的浑水
晰直观。由于摄像机安装于探头前部，这样的观3应用实例
察具有一定的空间效果，符合人眼观察习惯，更
显直观。该设备体积小，重量轻，携带方便，操3.1工程概况
作简单，只须进行简单连接便可以直接使用。系四川紫坪埔水利枢纽为大（I）型水利枢纽
统的连接示意图见图1。工程，是国家西部大开发“十大工程”之一，被
2.2仪器性能

SD-2型水下电视是一种水下彩色电视系统，作者简介：李晓磊（1982年－），男，工程师。

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工程检测与监测水利规划与设计2014年第2期

列入四川省“一号工程”。该工程于2001年正
式动工兴建，工程动态投资72亿元，静态投资
62亿元。水库正常蓄水位为877m，最大坝高
156m，总库容11.26亿m3，其中调节库容7.74
亿m3，水电站装机容量760MW，2006年工程竣工
投入使用。
紫坪铺水利枢纽冲砂放空洞检修闸门在
“5.12”汶川地震中受损，闸门无法正常运行。
闸门底坎底高程769.4m，水面高程约839m，水
深约69.6m。根据工程现场条件，主要检查对象图2闸门底板横置在左侧上游平台上
为闸门、闸门拉杆和闸门左、右侧门槽。可为闸
门的异常处理提供依据，防止二次损伤。
3.2检测方法
门槽及导轨的检查是通过水下电视探头顺
门槽导轨与侧壁夹角处向下逐渐滑动观察，得出
检查门槽和导轨的情况，并通过电缆上标记的读
数得出目标体的深度，再换算成高程。拉杆的检
查是通过操作人员利用一定的器械，将探头顺拉
杆向下滑动观察，从而观察到拉杆在水下的情
况，并通过电缆标记的读数来换算得出高程位

置。检查工作采取边监视、边录像的方法。内业
图3闸门在门槽内侧墙上的投影示意图
根据外业检查观测记录及录像资料分别对门槽
及拉杆情况进行分析，获取图片，编辑录像磁带，
编写检测工作报告。
3.3成果分析
（1）闸门情况。通过水下电视检查，发现
闸门左侧脱离导轨，右侧门槽下游侧在高程
785～784m段见到闸门，闸门靠近门槽导轨，右
侧门槽上游侧从高程784.9～778.4m段内都能
看到闸门，看到有钢块、钢管、混凝土等物件。
并在高程779.4～778.4m段闸室侧壁发生挤压
图4闸门现状向下俯视示意图
破碎现象，侧壁上的破碎块上没有附着沉淀物。
在右侧门槽上游侧边角附近可见闸门底部自高程809.4m以下拉杆偏斜，与探头距离越来
平搁在778.4m平台上，闸门边与平台侧边呈约越大，摆动探头可见到一点拉杆的阴影，至高
75°夹角，电