DB21T 3415-2021 遼寧省水庫(kù)淤積淺剖聲吶探測(cè)技術(shù)規(guī)程

21CodeofpracticeforshallowsectionsonardetectionofreservoirinLiaoningProvince遼寧省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I III IV 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 5 5 5 5 5 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 9 9 9 9 10 A.1水庫(kù)淤積探測(cè)前搜集的資料內(nèi)容 A.2測(cè)船要求 A.4淤積嚴(yán)重區(qū)域數(shù)據(jù)采集 A.5取樣管配置 A.6底泥樣品采集 B.1淤積探測(cè)前應(yīng)編制技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū) 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)、遼寧江河水利水電工程建設(shè)監(jiān)理有王莉、田原、劉玉龍、孟宇、李書(shū)博、尹銘“請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任”。1遼寧省水庫(kù)淤積淺剖聲吶探測(cè)技術(shù)規(guī)程本文件適用于遼寧省?。?）型及以上的水庫(kù)淤積探測(cè)。探測(cè)條件適用水深應(yīng)大于1GB/T12763.8海洋調(diào)查規(guī)范第8部分：海洋地質(zhì)地球物CH/T2009-2010全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK）技HY/T253淺地層剖面調(diào)查技術(shù)要求JT/T701水深測(cè)量數(shù)據(jù)采集與處理GNSS（GlobalNavigationSatelliteS亦稱國(guó)際GNSS服務(wù)，提供全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，包括GPS、GLONASS、GALILEO等衛(wèi)星星歷，衛(wèi)星鐘差其余接收機(jī)在這些測(cè)站的一定范圍內(nèi)流動(dòng)作業(yè)，這些固定測(cè)站就稱為2它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位加密探測(cè)developmentexa））4.1水庫(kù)淤積探測(cè)目的通過(guò)水下淺剖聲吶探測(cè)手段查明水庫(kù)的淤積狀況，并通過(guò)聲波鉆機(jī)水底取樣進(jìn)行驗(yàn)證，為水庫(kù)調(diào)4.2水庫(kù)淤積探測(cè)任務(wù)4.3水庫(kù)淤積探測(cè)內(nèi)容3水庫(kù)淤積探測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括：資料收集、現(xiàn)場(chǎng)4.3.1水庫(kù)淤積探測(cè)前搜集的資料內(nèi)容a)水庫(kù)工程概況及運(yùn)行特征水位、庫(kù)容資料。d)已有水庫(kù)淤積測(cè)量資料,具體內(nèi)容按照4.3.2現(xiàn)場(chǎng)踏勘應(yīng)包括的內(nèi)容a)察看測(cè)區(qū)的地物、地貌、交通和測(cè)量控制點(diǎn)分b)察看庫(kù)水面船只航行、漁網(wǎng)分布情況。4.3.3淤積探測(cè)前應(yīng)編制技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)4.3.4現(xiàn)場(chǎng)淤積探測(cè)應(yīng)包括以下內(nèi)容:4.4測(cè)船要求4.5探測(cè)人員上崗要求5.1一般規(guī)定高程基準(zhǔn)采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的1985國(guó)家高程4采用RTK測(cè)量技術(shù)，陸上基準(zhǔn)站為一個(gè)固定控制點(diǎn)，接收衛(wèi)RTK配合淺剖探測(cè)儀進(jìn)行水下淤5.1.6定位精度要求RTK定位精度按照CH/T2009-20105.2.1坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（H）并將輸出位置數(shù)據(jù)提供給船載換能器主機(jī)。通常水利工程使用投影平面5.2.2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型把坐標(biāo)（B、L、H）轉(zhuǎn)換成平面直角坐標(biāo)（x、y、h）常規(guī)的轉(zhuǎn)換應(yīng)先確坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型包括四參數(shù)、七參數(shù)轉(zhuǎn)換，高程轉(zhuǎn)換以及投影實(shí)際應(yīng)用中，一般要求簡(jiǎn)化七參數(shù)測(cè)量中參量的求取，多使用三參數(shù)轉(zhuǎn)換。三參數(shù)最遠(yuǎn)的距5.3.1導(dǎo)航軟件基本功能a)實(shí)時(shí)采集并記錄定位系統(tǒng)的時(shí)間信息、坐標(biāo)及高程值，相關(guān)設(shè)備的改正值等。b)實(shí)時(shí)的屏幕顯示測(cè)船航跡或相對(duì)航線偏離位置信息。5.3.2導(dǎo)航軟件的使用導(dǎo)航軟件類型：根據(jù)購(gòu)置導(dǎo)航儀器設(shè)備，廠家配置不同的導(dǎo)航軟件。軟件要求功能齊全，易測(cè)船導(dǎo)航以背景圖方式顯示出船只與指向物的對(duì)5.4.1測(cè)線布設(shè)原則計(jì)劃測(cè)線：根據(jù)已有的資料和探測(cè)目的使用原有的測(cè)量航線稱計(jì)劃測(cè)線。a)計(jì)劃測(cè)線兩端有定位坐標(biāo)，數(shù)據(jù)采集前輸入測(cè)船導(dǎo)航系b)計(jì)劃測(cè)線是對(duì)原測(cè)量斷面采用淺剖聲吶探測(cè)技術(shù)進(jìn)行復(fù)測(cè)，以便于與原來(lái)測(cè)量等距離測(cè)線：如果測(cè)線間隔距離相等即等距離測(cè)線，測(cè)線布置可在導(dǎo)航系統(tǒng)中設(shè)置完成，條件是首條測(cè)線位置已確定，在其兩側(cè)按等距離增加測(cè)線根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)布設(shè)5測(cè)線方向：測(cè)線方向盡量滿足于岸邊在導(dǎo)航系統(tǒng)調(diào)試得到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK）固啟用導(dǎo)航軟件，輸入測(cè)線名稱和起終點(diǎn)坐標(biāo)，包括測(cè)線航跡圖所有測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)在軟件上顯測(cè)船根據(jù)顯示測(cè)線航跡圖，向選擇引導(dǎo)物測(cè)線起點(diǎn)靠近，到達(dá)起點(diǎn)后開(kāi)始記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，此測(cè)船應(yīng)盡量靠近對(duì)準(zhǔn)測(cè)線起點(diǎn)坐標(biāo)位置，起點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)是定位天線中心位置。具體按照附錄測(cè)船行駛導(dǎo)航過(guò)程中，若有顯示船形偏離測(cè)線，駕駛員及時(shí)調(diào)整船舵到測(cè)線上，并隨時(shí)監(jiān)視保持測(cè)船勻速直線行駛，航速遵守HY/T253中規(guī)定要求。測(cè)船將要到達(dá)測(cè)線終點(diǎn)時(shí)應(yīng)減速，根據(jù)顯示水深情況及時(shí)停船。整個(gè)導(dǎo)航過(guò)程中，做好現(xiàn)場(chǎng)記錄工作，導(dǎo)航系統(tǒng)班報(bào)記錄見(jiàn)表D.6.1.1船上安裝姿態(tài)儀首先固定運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器，該傳感器盡可能地固定在靠近船中心軸線的水平地本文件采用的淺剖聲吶探測(cè)設(shè)備為淺地層剖面儀，核心設(shè)備為換能器，采用主要技術(shù)為參量a)換能器安裝位置要遠(yuǎn)離船的排水或進(jìn)水口。b)換能器安裝在遠(yuǎn)離螺旋槳，受船舶振動(dòng)和搖d)換能器必須安裝在水面以下，航行時(shí)不得顫動(dòng)。6b)換能器工作面必須干凈，特別是在溫水中，需要清除換能器上的污物c)換能器的工作面上不得涂油漆或油污，不允許對(duì)于水庫(kù)淤積探測(cè)，要求淺地層剖面探測(cè)設(shè)備分辨率大于5cm，穿透地層深度小于測(cè)淤時(shí)，凡遇有下列情況之一應(yīng)及時(shí)進(jìn)行登記：分別是改變航速、調(diào)換測(cè)線、遇有風(fēng)浪、發(fā)當(dāng)工作結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行備份采集數(shù)據(jù)，并檢查當(dāng)日淺剖數(shù)據(jù)采集軟件各種參數(shù)設(shè)置確定后，無(wú)特殊情況不再改變，如果改變將影響所記錄的數(shù)開(kāi)始探測(cè)時(shí)，測(cè)船首先定位測(cè)線坐標(biāo)起點(diǎn)，而后在導(dǎo)航定位指引下找到起始位置。此時(shí)開(kāi)啟數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，測(cè)船駕駛員與技術(shù)人員配合盡量調(diào)整航向靠近測(cè)線，使航線不產(chǎn)生較大偏在測(cè)線兩端靠近岸邊地方水深變淺，為不使換能器觸創(chuàng)水底，需根據(jù)顯示深度情況，提前停在測(cè)船水淺不能到達(dá)的區(qū)域，可采用人工測(cè)桿量測(cè)水深和采用錘擊觸探量測(cè)淤積厚度，并定岸邊淺水區(qū)補(bǔ)測(cè)時(shí)，淺剖探測(cè)儀關(guān)閉，換能器支架桿拉起。導(dǎo)航系統(tǒng)保持為測(cè)桿定位。如果淤積嚴(yán)重區(qū)域，需要管理者指定位置確定加密測(cè)線。通常設(shè)定測(cè)量區(qū)域，測(cè)船在區(qū)域內(nèi)靠目當(dāng)完成當(dāng)天淺剖測(cè)量后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。換能器停止工作后，可以提出水面檢查保養(yǎng)7.3.1通過(guò)采集數(shù)據(jù)回放，可以進(jìn)行二次修改和設(shè)置參數(shù)。該參數(shù)僅僅影響數(shù)據(jù)顯示和實(shí)時(shí)打印記錄77.3.2回放中，在深水區(qū)如果不能從高頻通7.3.3回放時(shí)，使用數(shù)字濾波器可消除噪音，使用時(shí)應(yīng)反復(fù)調(diào)整濾波器參數(shù)，以達(dá)到最優(yōu)7.4.3GNSS定位衛(wèi)星少于三顆，圖形強(qiáng)度因子超限或連續(xù)發(fā)生信號(hào)異?；蛑芴?，造成定位精度差不7.4.4測(cè)線號(hào)與定位測(cè)線號(hào)不符，查不出原因8.1.1聲波鉆機(jī)利用高頻振動(dòng)力、回轉(zhuǎn)力和壓力使鉆頭切入土層，進(jìn)行鉆進(jìn)。其技術(shù)原理進(jìn)一步解釋8.1.2本文件針對(duì)水庫(kù)水下淤積軟土層取樣而制定。適用于河、湖（庫(kù)）底部淺層淤積的地質(zhì)取樣工8.2.1通過(guò)鉆取水底淤積地層原狀樣，驗(yàn)證淺8.2.2查明水底淤積層工程地質(zhì)條件，提供淤積層有關(guān)巖土物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)。8.2.3提供淤積層底泥化學(xué)指標(biāo)的檢測(cè)參數(shù)取樣點(diǎn)布置在淺剖淤積探測(cè)線上，參照工程地質(zhì)勘察孔a)整條測(cè)線淤積剖面圖顯示淤積較相鄰測(cè)線嚴(yán)重，需要鉆孔取樣驗(yàn)b)測(cè)線淤積剖面圖顯示出河床底部特征，需驗(yàn)證是否到達(dá)c)淺剖淤積剖面圖顯示淤積層起伏較大，需要驗(yàn)證淤積層厚度準(zhǔn)確性。d)測(cè)線為水庫(kù)控制斷面，應(yīng)進(jìn)行取樣驗(yàn)證淺剖探測(cè)結(jié)果，保證該斷面淤積數(shù)據(jù)可靠性。取樣深度視淺剖探測(cè)淤積厚度而定，原則上大于淺剖探測(cè)淤積厚度，進(jìn)入硬質(zhì)地層為止。浮漂上應(yīng)標(biāo)記有測(cè)線編號(hào)，取樣孔標(biāo)號(hào)及所在位置坐標(biāo)等信息。88.4.1水上作業(yè)平臺(tái)應(yīng)為浮動(dòng)在水面上便于移動(dòng)的裝置，由拖船牽引或自備掛機(jī)航行至預(yù)定鉆孔取樣8.4.2平臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)調(diào)查水文和水力環(huán)境，綜合考慮安全、便于工作和成本因素。8.4.3根據(jù)聲波鉆機(jī)工作時(shí)，平臺(tái)上機(jī)具、操作人員重量及起吊鉆具引起的最大起重力，設(shè)計(jì)平臺(tái)承8.4.6水上平臺(tái)要預(yù)留與水下連通開(kāi)口，通過(guò)該口向下施放鉆具。要求開(kāi)口設(shè)在平臺(tái)中心，以保證鉆8.4.7平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式不限，可以用密閉金屬筒、高分子聚乙烯材料浮筒、橡膠浮球等作為水密封結(jié)8.4.8在平臺(tái)四角分別拴有錨繩和錨鏈等錨固器具，通過(guò)拋錨將平臺(tái)固定于水面上鉆孔位置。風(fēng)浪會(huì)8.4.9由于平臺(tái)操作面很小，需要在平臺(tái)邊上配備一艘補(bǔ)給船作為臨時(shí)物料存放地。8.5.1聲波鉆機(jī)設(shè)備組成：高頻聲波振動(dòng)頭、動(dòng)力裝置發(fā)動(dòng)機(jī)、撓性軸、可裝配的提升裝置鉆具提引），據(jù)取樣管內(nèi)徑配置取樣鉆桿。取樣鉆桿每節(jié)長(zhǎng)度與取樣管靴及取樣卡簧：管靴相當(dāng)于鉆頭，接在取樣鉆桿底端，取樣時(shí)利用鉆頭沖擊淤泥層，使淤提引架根據(jù)實(shí)際鉆深的不同其高度有所不同，但要求應(yīng)具有足夠起吊力，一般為鉆具重力的配置好的鉆具通過(guò)平臺(tái)上夾持器、提引架等逐節(jié)下發(fā)至水底取樣位置，此時(shí)記錄下入水中鉆8.6.1鉆進(jìn)過(guò)程中握緊高頻振動(dòng)頭試探進(jìn)行。每鉆進(jìn)一節(jié)鉆桿至提引器底座時(shí)，停止鉆進(jìn)卸掉高頻振9動(dòng)頭加接一根鉆桿后，再接上高頻振動(dòng)頭繼續(xù)鉆8.6.2鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆機(jī)機(jī)長(zhǎng)應(yīng)憑借經(jīng)驗(yàn)判斷水底地層的軟硬程度并合理施鉆，在完成取樣時(shí)應(yīng)停止8.6.3停止鉆進(jìn)后進(jìn)行起鉆作業(yè)，利用鉆具提引架鋼絲繩卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)將鉆具依次提到平臺(tái)上。最后提取8.6.4樣品描述：取樣管靜置一段時(shí)間后，進(jìn)行管內(nèi)樣品描述，從透明管外壁分清底泥各層界面，將樣品分層記錄繪成通常地質(zhì)柱狀圖形式表現(xiàn)水底地質(zhì)情8.7.1取樣報(bào)告內(nèi)容包括：工程概況、水底取樣目的、任務(wù)、技術(shù)要求、取樣方法、完成工作量、取b)將各鉆孔水面線、水底線、淤積層及終孔深度數(shù)據(jù)匯總，并繪制成聲波鉆機(jī)取樣剖面結(jié)果圖。c)將鉆孔取樣結(jié)果與淺剖探測(cè)結(jié)果對(duì)比，繪制出同一位置9淺剖數(shù)據(jù)處理9.1基本要求9.1.1數(shù)據(jù)處理前，對(duì)采集數(shù)據(jù)按照J(rèn)T/T709.1.2凡采集中出現(xiàn)的異常水深，應(yīng)重新核查，對(duì)點(diǎn)狀、不連續(xù)的回波信號(hào)，在無(wú)法確定原因情況下9.2數(shù)據(jù)處理球橢球面相對(duì)大地水準(zhǔn)面的高度差，需將兩者相加得到實(shí)際大9.2.3自動(dòng)生成水底層和水底以下各層曲線：通常設(shè)定水底層的水深值為第一層，以下分層根據(jù)需要9.2.4雖然不斷增加曲線深度并修正就能得到不同的深度曲線，但曲線不能無(wú)限下放，因?yàn)閿?shù)據(jù)深度9.2.6數(shù)據(jù)合并：將每條測(cè)線岸邊淺水區(qū)補(bǔ)測(cè)的數(shù)據(jù)合并到淺剖導(dǎo)出的數(shù)據(jù)中。9.2.7導(dǎo)出剖面圖片：可根據(jù)需要導(dǎo)出測(cè)線整幅圖片或截取部分圖片。9.2.9將一條測(cè)線得出的分層坐標(biāo)及高程數(shù)據(jù)、圖片存入一個(gè)文件夾內(nèi)以待后續(xù)布置水底取樣鉆孔或9.3剖面解釋9.3.2地層剖面解釋內(nèi)容包括追蹤反射面和進(jìn)行地層劃分。9.4成果圖9.4.2提供成圖的最終數(shù)據(jù)包括每個(gè)樣點(diǎn)的測(cè)線號(hào)、采集時(shí)間、橫坐標(biāo)（x）、縱坐標(biāo)（y）、水9.5水下三維數(shù)字模型的建立9.5.1采集數(shù)據(jù)最終處理結(jié)果是獲得測(cè)線位置的水面、水底、淺剖淤積層的坐標(biāo)和高程連續(xù)值，這些9.5.2將分層坐標(biāo)及高程數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換后輸入三維數(shù)字模型軟件9.6淤積量的計(jì)算將這些數(shù)據(jù)采用相應(yīng)計(jì)算方法，求得測(cè)線間淤積層體積即為測(cè)線間淤積層的淤積量。9.6.2淤積計(jì)算方法采用斷面法。根據(jù)淺剖聲吶測(cè)線斷面數(shù)據(jù)，計(jì)算兩斷面間相應(yīng)水庫(kù)水位條件下，10.1.2技術(shù)成果驗(yàn)收前，應(yīng)進(jìn)行全面資料整理，保剖探測(cè)儀器性能指標(biāo)與技術(shù)方法，探測(cè)數(shù)據(jù)后處理簡(jiǎn)要過(guò)程，淤積量計(jì)算方法和過(guò)程探測(cè)要求A.1水庫(kù)淤積探測(cè)前搜集的資料內(nèi)容A.2測(cè)船要求航行日志應(yīng)包括以下內(nèi)容:a)應(yīng)登記值班人員姓名、測(cè)區(qū)名稱、水面情況、航速、測(cè)線探測(cè)情況、周圍環(huán)境情A.3.1測(cè)線布設(shè)原則A.3.2對(duì)導(dǎo)航測(cè)量的要求A.4淤積嚴(yán)重區(qū)域數(shù)據(jù)采集較小時(shí)配置粗徑取樣管。取樣管安放在取樣A.6底泥樣品采集的摩擦力加大，相應(yīng)的在樣品取出時(shí)也帶來(lái)一定困難，需要敲擊管壁或用振動(dòng)頭震動(dòng)使樣品脫出。探測(cè)指導(dǎo)b)測(cè)淤技術(shù)方案，包括測(cè)線布