1 研究目的及意义(含国内外的研究现状分析）

1.1 长江航道整治发展的意义

长江航道作为沟通中国东、中、西部地区的运输大动脉，是构建长江经济带综合立体交通走廊的主骨架，在航运方面具有独特优势和巨大发展潜力，在流域经济社会发展中的地位极其重要。

当前，长江黄金航道面临着长江三峡枢纽和上游水库群联合运行带来的水沙条件新变化，以及防洪、航运、发电、供水、生态等水资源综合利用的新需求，亟待深入认识新水沙条件下航道演变机理及发展趋势，科学评估航道承载力及提升潜力，系统研发水资源综合高效利用目标下的航道整治技术，有效促进航道整治与生态环境保护的协调融合。

长江航道整治工程主要分为水上和水下两个部分。水上部分主要结构型式有护滩、护坡接岸处理等，水下部分主要结构型式有护底、坝体、压载镇脚等。由于长江中下游河道多为沙质河床，河床可变性很强，水下部分多为水上部分的基础，因此，水下部分工程的稳定性，决定了整个工程的成败。而在水下工程中，水深超过30m的水下护底施工是沉排施工中难度最大的区域，护底施工质量是否能够得到有效监控至关重要。本项目旨在解决超深水（30m以上）水下护底施工工程质量检测难题。

1.2 国内的研究现状分析

在长江航道滩险整治实践中，我国工程技术人员不断创新整治理念，提出了因势利导、统筹兼顾、综合治理、动态管理等航道建设基本理念。针对航道整治工程的特点，在施工中广泛采用土工织物软体排护底、铰链排及防冲墙等不同的护滩结构形式。在筑坝中采用了抛石坝体、沙枕坝芯块石盖面坝体、沙枕坝芯模袋混凝土盖面坝体、箱体坝等不同的坝体结构形式。同时还积极探索环保新材料，在工程中采用了绿色植被生态护坡新技术。

他们在水下护底排铺设中，他们引入潜水员水下探摸技术，对水下沉排搭接情况进行质量检测，增强了水下沉排搭接质量的可靠性；他们引进水下摄影技术，对水下隐蔽工程进行影像描绘，为检验水下工程质量提供了更加直接的证据；他们引进内河先进的多波束扫测系统进行质量观测，利用这套系统的高覆盖、高精度特性，检测抛石层是否达到了设计要求的厚度和密度。

但这些方法有几个缺点如：①水深超过 10 米，流速超过 1.5节 （约0.8米/秒，据现场探摸潜水员多年经验）；②流向经常变动的多波束水下对潜水员下水探摸有作业危险；③潜水员需要船舶进行搭载，如果水深过浅，或者地形复杂有较多不确定性因素，船舶有搁浅危险，就不能靠近探摸地点进行探摸，对于工期要求较紧的工程就很不利；④虽然探摸结果准确，但是由于是工后检测发现，而且有时由于泥沙淤积，会对水下探摸造成较大不便甚至有可能影响到检测安全，不能在施工过程中指导施工，而缺乏时效性；⑤需要投入船舶机械和大量人员；⑥检测范围为抽样检查，目前全面抽样频率基本在 10%-15%之间，然后在两条排布中抽检两个点，这属于以点代线的抽检。

为了解决上述问题，我们引进“水下声呐”技术进行实践，