שיטות טובות לביצוע הנדסה סקרים באזורי שיטפון-פרון

מבוא

סקרי הנדסה באזורי הצפה דורשים רמה של הקפדה וראייה הרבה מעבר סקרי קרקע סטנדרטיים.מבולים לשנות את טופוגרפיה במהירות, לעזוב מאחורי קרקע לא יציבה, וליצור תנאים המאיים על דיוק הנתונים ועל בטיחות האדם. סקר מתואם היטב מספק את הבסיס לסביבות חיוניות - levees, מערכות ניקוז, כביש גבוה - שמגן על קהילות ומפחית עלויות ארוכות טווח זה, תכנון, על פני סטנדרטים חיוניים עבור עיצובים של שיטות עבודה אלה, תכנון, תכנון, ניהול ביצועים גבוהים, תכנון, תכנון, ניהול סטנדרטים חיוניים, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, ניהול סטנדרטים חיוניים של שיטות ניסיון אמיתי, תכנון, תכנון, תכנון, ניהול סטנדרטים חיוניים של שיטות עבודה וניהול של שיטות ניסיון אמיתי על פני השטח של שיטות עבודה, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, ניהול סטנדרטים חיוניים, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, ניהול סטנדרטים חיוניים של שיטות ניסיון אמיתי, תכנון אמיתי, תכנון, תכנון, תכנון אמיתי, תכנון אמיתי, תכנון, תכנון, ניהול סטנדרטים חיוניים של שיטות עבודה ברמה גבוהה, תכנון, תכנון, ניהול סטנדרטים חיוניים של שיטות ניסיון אמיתי, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, תכנון, ניהול סטנדרטים חיוניים, ניהול סטנדרטים חיוניים, תכנון, ניהול סטנדרטים

תכנון טרום-סורי

הכנה קלה היא הגורם העיקרי הקובע אם סקר של אזור השיטפון מצליח או נכשל.ללא הבנה ברורה של משטר השיטפון המקומי, הקרקע, דרישות רגולטוריות, קבוצות מסכנות איסוף נתונים בלתי אפשריים או גרוע יותר, מסכנות את עצמם.

ניתוח נתונים ואקלים

החל באיסוף לפחות 30 שנים של רשומות שיטפונות לאזור.מקורות כוללים את פורטל המים:0USGS WaterWatchveFLT 1:1, מפות ביטוח שיטפונות מקומיות (FIRMs) מ FEMA, ודיווחים הידרולוגיים המדינה.זהה את 100 השנים ו 500 שנים של שיטפון, משךי שיט טיפוסיים, ודפוסי אקלים משמרים אלה - משלבים את המאוחרים ביותר של FNO 3 - כדי להשתמש בתקופות אינטנסיביות יותר של נתונים, כדי להשתמש בתדירות גבוהה יותר, או יותר, כדי להשתמש בטמפרטורות גבוהות יותר, כדי להשתמש בטמפרטורות גבוהות יותר, או יותר, כדי להשתמש בטמפרטורות גבוהות יותר, כדי להפחית את הירכיים, כדי להשתמש בטמפרטורות גבוהות יותר, כדי להשתמש בטמפרטורות גבוהות יותר, ושינויים גבוהים יותר, ו-APT2, כדי להשתמש בטמפרטורות גבוהות יותר, כדי להשתמש בטמפרטורות גבוהות יותר, כדי להשתמש בתדירות גבוהה יותר, כדי להשתמש בטמפרטורות טמפרטורה גבוהה יותר, כדי להשתמש בטמפרטורות גבוהות יותר, כדי להשתמש בטמפרטורות טמפרטורה של זמן הצפות, כדי להפחית את הצפות, כדי למנוע התחממות כדוריות של נתונים, ושינויים עונתיות של זמן הצפות, ושינויים עונתיות של זמן התחממות כדור האקלים, ושינויים עונתיות של זמן LT2 -2 -

Topographical and Land-Use Review

למד מפות טופוגרפיים קיימות, מאגרי מידע לידר, ודמיון לוויין.לקדיש תשומת לב מיוחדת לתנוחת ערוצים, לולים טבעיים, לסוגי אדמה, ושינויים קודמים של הקרקע כגון מילוי פעולות או תקשורות. באזורים עירוניים, לסקור תשתיות מים סערות ומקומות שירות.עבודה זו מסייעת לצוות הסקר לצפות - צינורות קבורה, מאגרים לא יציבים, או פסולת - לפני הגדרת מקומות עבודה.

התפטרות ותיאום הקהילה

סקרי שיטפון-זון דורשים לעתים קרובות אישורים מסוכנויות מרובות: מחלקות בנייה מקומיות, משרדי הגנה סביבתית המדינה, וגופים פדרליים כמו חיל ההנדסה של צבא ארה"ב.צרו קשר בין משרדיים אלה שישה עד שמונה שבועות לפני תחילת הסקר המיועד.איפור בעלי קרקעות ושירותים מקומיים על לוח הזמנים של הסקר, במיוחד אם העבודה עולה בקנה אחד עם עונת הצפה.

הערכת סיכונים וGo/No-Go Criteria

לפתח ממטריקס סיכון כתוב כי הוא צופה מזג אוויר, קריאות של נהר, תנאי קרקע. Define ברור ללכת / לא-go סף: לדוגמה, "לא עובד אם שלב הנהר הוא בתוך 2 מטרים של שלב הצפה" או "פעולות ממושכות אם הגשם עולה על 0.5 אינץ ' לשעה" כסימן קצין בטיחות ייעודי שיש לו את הסמכות להפסיק לעבוד מיד.

תזמון ורמת מים חלונות

בכל פעם שניתן, סקרי לוח זמנים בתקופות מים נמוכות - בדרך כלל בסוף הקיץ או בסתיו מוקדם באזורים רבים טמפלנטים. השתמש ב הידרוגרפים היסטוריים כדי לזהות את החודש עם השלב הממוצע הנמוך ביותר של הנהר - אם הפרויקט דורש נתונים במהלך שיטפון (למשל, למדידת עומק מים מצפות או מהירויות), עבודה רק במהלך הגפיים העולה או את העגביע, ותמיד עם סירה תומכת וחיוניות עומדות על ידי אף פעם לא נכנסות במהירות גבוהה יותר ויותר בלתי צפויה.

סקר שיטות

בחירת השילוב הנכון של כלים וטכניקות הוא חיוני לאיסוף נתונים מדויקים תוך צמצום החשיפה לסיכונים.הטכנולוגיה המודרנית מאפשרת הרבה מהעבודה להתבצע מרחוק, אך אמיתות הקרקעית נותרה הכרחית במקרים רבים.

פלטפורמות מרוחקות ואוויר

כלי רכב אוויריים בלתי מאוישים (AVs או מל"טים) מצוידים ב- RTK GPS ומצלמות רב-ספקטרום הם כעת תקן עבור סקריפי הצפות (UAVs) , הם מכסים אזורים גדולים במהירות מבלי לשים אנשי צוות בסיכון. השתמש ברחפנים כדי לייצר רזולוציה גבוהה אות'פוטופוטופוט, מודלים דיגיטליים של פני השטח, וענני נקודה.

GPS מבוססי קרקע ותחנות שלמות

עבור נקודות בקרה ומומנטאות גבולות, השתמש במקלטי GPS ברמה סקר (ד'ונלית, אמת-זמן kinematic) שיכולים לפעול בכיסוי עץ או ליד צמחייה צפופה.בחר תחנות הכוללות דירוגים IP גבוהים (IP65 ומעלה) ומקרים עמידים למים נושאים.בתחומים עם שיטפון לסירוגין, להגדיר מדדים זמניים על מבנים יציבים כגון אבני גשר או חיזוק קירות קונקרטיים במקום על הקרקע, שבו הם עשויים להק ממרחק של שני נקודות מבט קריטיות למינימום של כיבוש.

מדד מים וזרם

כאשר נדרשת מדידה ישירה, השתמש בסירות מבוקרות מרחוק עם דשנים משולבים ו- דופלר אקוסטי הנוכחי פרופילים (ADCP) אם קידוד ידני הוא בלתי נמנע - בדרך כלל באזורים רדודים מאוד או מוצפנים - לצייד את הצוות עם מוטות גלידת סיבים, חזה מתיודות עם צף מובנה, וקווי בטיחות. לאסוף קריאה בחללים מרובים על פי רוחב של זרם זה יכול להיות מתוקן ברמה כה עמוקה.

LiDAR ו Photogrammetry בתנאי שיטפון

LiDAR יכול לחדור עננים וצמחייה דקים, מה שהופך אותו יעיל גם במהלך גשם קל.עבור LiDAR (אורך גל ירוק), בהירות מים חייב להיות גבוה - להימנע משימוש במהלך אירועים עתירי גבוה. Photogrammetry מרחפנים עובד הכי טוב באור יום בהיר אבל יכול להיות משופר עם נקודות שליטה על בסיס יציב, גבוה, תוך שימוש בנתונים מיד לאחר איסוף עבור מכשולים שנגרמו על ידי אזורים מסוימים עדיין מפוספסים.

הסתגלות ל- Wet Ground ול-Deris

Wet, בוץ קרקע יכול להשתנות מתחת לרגל ולגרום שגיאות מדידה עבור סקרים קונבנציונליים של מוטות ודרגות. השתמש בציוד חד-משמעי (פחמי סיבים, טיניום טרפודים) כדי להפחית את הכיור.כאשר פסולת - יומני, סינדר, אשפה - הוא נוכח, ברור נתיב רק לאחר מאשר כי הוא לא מסתיר חומרים מסוכנים או בנקים לא יציבים.

מדדי בטיחות

סקרי שיטפון-זון נושאים סיכונים מעבר לאימון שדה טיפוסי: מים מהירים, דליפות ללא מראה, מחלות מים מולדות, ושינויים פתאומיים במזג אוויר.פרוטוקולים בטיחות יש לחזור, לא רק נכתב.

ציוד הגנה אישית ואימון

כל חבר צוות חייב ללבוש מעיל חיים שאושר על ידי USCG (Type III או V) בכל עת כאשר בתוך 10 מטרים של מים. הוסף שריקה, מים עמידים למים, ואת מכשיר צף אישי (PFD) עם רצועה קרוקט.קשה נדרשים כאשר עובדים ליד עצים או פרויקט תשתיות שעשויות לקרוס מחוסנים עם פלדה ו-puture-pecttures נבדקים כל אחד של ציוד הגנה לפני אימון יחידי מים.

פרוטוקול תקשורת

לשמור על קשר קבוע בין צוות הסקר לבין תחנת בסיס באמצעות רדיו דו-צדדי (VHF ימית להקה הוא לעתים קרובות אמין ביותר בהצפות) או טלפונים לווייניים כאשר בטווח סלולרי.לקבוע בדיקה - כל 30 דקות הוא בסיס טוב - עם אות "כל ברור" (כל) שימוש בזמן אמת GPS מעקב כך המפעילה יכולה לראות את המיקום של כל אדם.

תוכניות תגובה חירום

כתוב תוכנית חירום ספציפית לאתר הכולל:

• נתיבי חיזוי לקרקע גבוהה (הצביעו עם דגלים גלויים או נקודות דרך GPS).
• מספר אנשי קשר לשירותי חירום מקומיים, בית החולים וצוות החילוץ המהיר הקרוב ביותר.
• מיקום שקיות זריקת חירום, ערכות חד-עין ראשונה, ופריברילטורים באתר.
• נוהל לאירוע "אדם מעל הסיפון" כולל תגובה ייעודית והצלה מיידית.

הפעל תרגיל טבלה לפני יום השדה הראשון ותרגול שדה מלא בשבוע הראשון.

בריאות מסוכנים והיגיינה

מבול מים לעתים קרובות מכיל ביוב, כימיקלים ופתוגנים.כל חברי הצוות צריכים לקבל טטנוס, הפטיטיס A, וחיסון לוטופוסאורזה לפני שמתחילים לספק מים נקיים ושתייה נקייה; אסור לאכול או לעשן ללא ידיים כביסה ראשונות.אם כל חתכים או אברות מתרחשים, לנקות אותם מיד ולהסתכסה עם מגני מים.

מעקב מזג אוויר וטריגרפים מהירים

השתמש ביישום מזג אוויר ייעודי עם התראות ברק ותחזיות משקעים.קבע סף נמוך - השעות את כל העבודה בחוץ אם רעם נשמע בתוך 10 קילומטרים. Monitor על נתוני מדד הנהר המקומי מ FLT:0USGS NWISFLT:1 בזמן אמת; להגדיר התראה אוטומטית ברמת ההדק המוגדרת המוגדרת במעבורת הסיכון לפני המיתון, כאשר הצוות חייב להיות מסוגל לארוז ולהציף בתוך 15 דקות לפני מחזור מים פעיל.

ניהול נתונים וניתוח

נתוני סקר Raw מאזורי שיט הם לעתים קרובות מבולגנים - מושפעים מפריחת מים, תנועה קרקעית וציוד לסירוגין מתחזים. עיבוד ריאורי ואימות נדרשים להפוך אותו לקלטי עיצוב אמינים.

תקני איסוף נתונים

השתמש במערכת תיאום עקבית (NAD83 או WGS84, עם גבהים אורתומטיים הקשורים NAVD88) עבור כל התצפיות. מיפוי metadata עבור כל נקודה: זמן, מפעיל, ציוד, תנאי מזג אוויר, וכל אחד מהם שנצפה בנתונים בחנות באופן אדום - על הזיכרון הפנימי של המכשיר, לוח שדה, וגיבוי ענן באמצעות מודם סלולרי (שם זמין) אם קישוריות גרועה, לשאת לוויין חם.

עיבוד וניקוי

לאחר שחזר למשרד, לייבא נתונים גולמיים לתוכנה GIS או סקר (למשל, Trimble Business Center, AutoCAD Civil 3D, QGIS עם קובצי סקרים) החל תיקונים להפרדה גיאואיד, התחדשות וטמפרטורה אם משתמשים במדידת מרחק אלקטרוני. ידנית לבדוק עננים נקודתיים עבור חומרים צפים או השתקפות פני מים. השתמש סטטיסטית כדי להסיר סטיות, צריך להיות מ סטנדרטים יותר מאשר קריטריונים סטנדרטיים.

שילוב עם מודלים הידרולוגיים

ייצוא נתוני סקר מעובדים לפורמטים הניתנים על ידי תוכנת מודלים הידראוליים כגון HEC-RAS, TUFLOW, או SWMM. הסקר צריך לספק:

• פרופילי סעיף צלב במקומות מרכזיים (הזרם התחתון, בבקרות הידראוליות, למעלה הזרם).
• גובה הקרקע למיפוי הצפה.
• המקדם של Manning נגזר מתצפיות חשאיות.
• מקומות של מבני ניקוז (culverts, גשרים, תעלה) עם מדרגות אינלט / let.

Cross-verify Modeled Water Surfaceגבהים נגד רמות השיטפון המחושכות של השדה. Discrepancies than 0.5 רגל צריך לעורר סקירה של נתוני הסקר ושערות המודל.

איכות מובטחת ושליטה (QA/QC)

יישום תהליך של שני שלבים QA / QC. שלב אחד: סקר בכיר סוקר את כל הערות השדה, metadata והנתונים הגולמיים עבור שלמות בתוך 48 שעות של איסוף.שלב 2: סקר שני באופן עצמאי re-observe לפחות 5% של נקודות הבקרה.אם כל נקודה נשמרת מחדש שונה על ידי יותר מפרויקט סובלנות (ply 0.1 מטר עבור עבודה שיטפון), כל המסמך חייב להיות חלק של QQ.

אחסון נתונים לטווח ארוך ושיתוף

לאחסן את כל נתוני הסקר, תמונות ו יומני עיבוד ב-Repository מאובטח, מבוסס גרסאות. Assign ייחודי קובץ הכולל תאריך, שם הפרויקט, וסוג הציוד. Share מעובד נתונים עם צוות ההנדסה, מנהלי הצפה מקומיים, ומאפשר לסוכנויות בפורמטים סטנדרטיים (Esri shapefile, GeoJSON, או LandX).

פעולות פוסט-סוריות ודיווח

הסקר הוא רק ההתחלה.כדי ליידע את הפחתת הצפות האפקטיביות, יש להציג את הנתונים בבירור, עם המלצות ניתנות לפעולה.

דיווח על Structure

לייצר דו"ח מקיף הכולל:

• סיכום של הממצאים.
• סעיף המתודולוגיה עם רשימת ציוד, הערכות דיוק וכל סטייה מהתוכנית.
• מפות וסעיפים צלב בקנה מידה התומך בתכנון הנדסי.
• שולחן של נקודות בקרה ומודולים עם לתאם וגבהים מותאמים.
• תצפית על סכנות הקשורות לשיטפונות (בנקים משועבדים, פיקדונות פסולת, שינויי ערוצים).
• המלצות לבדיקות מעקב נוספות או חזרה על סקרים לאחר אירועי שיט משמעותיים.

עיצוב אינטגרציה

עבודה ישירות עם המהנדסים ההידראוליים והמבניים כדי להבטיח שנתוני הסקר עונים על צרכיהם.לדוגמה, אם יש צורך ב-Lovee מוצע, הסקר חייב להרחיב מספיק קרקע כדי לזהות נתיבי ראופי פוטנציאליים.אם גשר צריך להיבנות, לספק חתךים במעלה הזרם ולמטה הזרם כדי להעריך פוטנציאל מסנוך. החזק פגישה שבה הסקר הולך צוות ההנדסה באמצעות הנתונים, מדגיש אזורים של אי ודאות או ממצאים יוצאי דופן.

פיקוח מתמשך

משטח מבול-פרון משתנה עם כל אירוע.ממליץ כי מבנים קריטיים מקבלים סקרים חוזרים במרווחים קבועים - כל שלוש עד חמש שנים עבור ריבים גדולים, ולאחר כל שיטפון העולה על מרווח החזרה של 10 שנים. להתקין מונומנטים קבועים של שליטה הקרקעית שניתן ליישב במהירות.עבור האזורים הדינמיים ביותר, להקים בסיס אמיתי למחצה בזמן אמתי (K) המאפשר סקרים במהירות ללא צורך בשיטפון כדי לשחזר מחדש.

מסקנה

סקרי הנדסה באזורי הצפה אינם רק תרגילים טכניים - הם קו ההגנה הראשון בבניית תשתיות שיכולים לעמוד באירועים מים קיצוניים. על ידי השקעה בתכנון מראש יסודי, מינוף טכנולוגיה מודרנית מרחוק, אכיפת פרוטוקולים בטיחות בלתי פשרניים, וניהול נתונים עם QA / C קפדני, סקרים מספקים את המידע הנאמן כי מהנדסים ומתכננים זקוקים לשינויי אקלים במדינות העולם, אלא גם לא הופכים להיות קריטיים עבור שיטות הגנה על איכות חיים אלה, אלא גם לא רק על ידי חומרים חיוניים.