水庫淤積淺剖聲吶探測技術(shù)規(guī)程

1水庫淤積淺剖聲吶探測技術(shù)規(guī)程本文件適用于遼寧省?。?）型及以上的水庫淤積探測。探測條件適用水深應(yīng)大于1.0m，探測淤積層厚度應(yīng)小于20m。符合探測條件的湖泊、河道等可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T12763.8海洋調(diào)查規(guī)范第8部分：海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查CH／T2009-2010全球定位系統(tǒng)實(shí)時動態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范SL197水利水電工程測量規(guī)范HY/T253淺地層剖面調(diào)查技術(shù)要求JT/T701水深測量數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)要求3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1導(dǎo)航定位3.1.1GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）亦稱國際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)星鐘差以及相應(yīng)衛(wèi)星系統(tǒng)的地面基準(zhǔn)站坐標(biāo)等方面信息的國際組織。3.1.2基準(zhǔn)站referencestation在一定的觀測時間內(nèi)，一臺或幾臺接收機(jī)分別在一個或幾個固定測站上，一直保持跟蹤觀測衛(wèi)星，其余接收機(jī)在這些測站的一定范圍內(nèi)流動作業(yè)，這些固定測站就稱為基準(zhǔn)站。3.1.3流動站rovingstation在基準(zhǔn)站的一定范圍內(nèi)流動作業(yè)的接收機(jī)所設(shè)立的測站。3.1.4固定解fixedsolution星載波相位觀測量的整周未知數(shù)的整數(shù)解叫固定解。3.1.5實(shí)時動態(tài)測量(RTK)realtimekinematicRTK測量技術(shù)是全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)與數(shù)據(jù)通信技術(shù)相結(jié)合的載波相位實(shí)時動態(tài)差分定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r地提供測站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果。2DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄[3.1.1來源：《測繪學(xué)名詞》（第三版、定義版（2010;3.1.2～3.1.5來源：CH／T2009-2010,3]3.2聲吶探測3.2.1測量船surveyvessel簡稱測船，執(zhí)行海洋、江河或湖泊等水域測量任務(wù)的船舶。3.2.2測量船的計(jì)劃航線和實(shí)際航線的總稱。3.2.3航跡track船舶航行的軌跡線。3.2.4航速speed船舶在單位時間內(nèi)航行的距離。3.2.5姿態(tài)儀傳感器attitudeSensor高性能三維運(yùn)動姿態(tài)測量系統(tǒng)，包括三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)，三軸電子羅盤等運(yùn)動傳感器。3.2.6換能器transducer指水聲換能器（AcousticTransducer）是把聲能和電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的器件。3.2.7異常水深anomalousdepth水深測量時，發(fā)射的信號遇到水體中的物體或特殊水文現(xiàn)象反射到記錄器的非真實(shí)海底深度。通常由魚群及其他懸浮物、水中氣泡引起。3.2.8加密探測developmentexamination為了詳細(xì)探測水下航行障礙物和復(fù)雜海區(qū)的地貌而縮小測線問距的測量。[3.2.1～3.2.8來源：《測繪學(xué)名詞》（第三版、定義版（2010））]4總體要求4.1水庫淤積探測目的通過水下淺剖聲吶探測手段查明水庫的淤積狀況，并通過聲波鉆機(jī)水底取樣進(jìn)行驗(yàn)證，為水庫調(diào)度運(yùn)用及沖淤處理提供依據(jù)。4.2水庫淤積探測任務(wù)淺剖聲吶探測水庫淤積任務(wù)是查明庫區(qū)淤積現(xiàn)狀、淤積強(qiáng)弱分布情況，提出淤積厚度、淤積量等數(shù)據(jù)和成果圖。4.3水庫淤積探測內(nèi)容水庫淤積探測內(nèi)容應(yīng)包括：資料收集、現(xiàn)場踏勘、技術(shù)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場探測及成果提交等。4.3.1水庫淤積探測前搜集的資料內(nèi)容3DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄a)水庫工程概況及運(yùn)行特征水位、庫容資料。b)已有水庫水文、氣象、地質(zhì)資料。c)水庫測量基礎(chǔ)資料、淹沒范圍內(nèi)地形圖。d)已有水庫淤積測量資料,具體內(nèi)容按照附錄A.1給出的規(guī)定執(zhí)行。4.3.2現(xiàn)場踏勘應(yīng)包括的內(nèi)容a)察看測區(qū)的地物、地貌、交通和測量控制點(diǎn)分布情況。b)察看庫水面船只航行、漁網(wǎng)分布情況。4.3.3淤積探測前應(yīng)編制技術(shù)設(shè)計(jì)書具體內(nèi)容見附錄B.1給出的提示。4.3.4現(xiàn)場淤積探測應(yīng)包括以下內(nèi)容a)儀器設(shè)備測船上安裝。b)WGS-84或CGCS2000坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成水庫當(dāng)前使用坐標(biāo)。c)淺剖儀探測系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。d)淤積探測測線布置。e)沿測線淺剖探測數(shù)據(jù)采集。f)數(shù)據(jù)采集完成后設(shè)備保養(yǎng)。4.3.5成果提交內(nèi)容，含探測成果報(bào)告及應(yīng)有的圖和表。4.4測船要求需制定航行安全操作規(guī)程和應(yīng)急預(yù)案。航行途中要認(rèn)真填寫航行日志，具體內(nèi)容按照附錄A.2要求執(zhí)行。4.5探測人員上崗要求探測人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)，熟練掌握淺剖聲吶探測技術(shù)，具備上崗資格，方可上崗。5導(dǎo)航與定位5.1一般規(guī)定5.1.1測船導(dǎo)航定位測船導(dǎo)航定位采用船載GNSS定位系統(tǒng)，平面坐標(biāo)采用國家統(tǒng)一規(guī)定的3度帶高斯-克呂格投影坐標(biāo)系。高程基準(zhǔn)采用國家統(tǒng)一規(guī)定的1985國家高程基準(zhǔn)。GNSS定位系統(tǒng)包含內(nèi)容見附錄B.2給出的提示。5.1.2導(dǎo)航設(shè)備配置基本的設(shè)備配置要求：每條作業(yè)測船應(yīng)至少配置一套獨(dú)立的差分全球定位系統(tǒng)（GNSS含一臺陸上安置在基準(zhǔn)站上GNSS接收機(jī)、發(fā)送電臺及啟動基準(zhǔn)站手持機(jī)，船上安置流動站，包含用戶接收機(jī)（定位）、用戶接收機(jī)（定向）或羅涇、數(shù)據(jù)處理器及若干連接線纜。5.1.3測船配置儀器設(shè)備的檢驗(yàn)和維護(hù)按照CH/T2009-2010規(guī)定執(zhí)行。5.1.4陸上基準(zhǔn)點(diǎn)要求本文件要求水庫及附近有四等及以上控制點(diǎn)或CORS站。高程是按照四等水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)控制，其精度按照SL197要求控制。5.1.5測船定位測量方法采用RTK測量技術(shù)，陸上基準(zhǔn)站為一個固定控制點(diǎn)，接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)并進(jìn)行差分處理，計(jì)算出改正參數(shù)，并通過電臺發(fā)送到船上流動站。測船上流動站數(shù)據(jù)處理器接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)站差分?jǐn)?shù)據(jù)，計(jì)算出高精度的絕對位置固定解。4DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄RTK配合淺剖探測儀進(jìn)行水下淤積剖面測量時，應(yīng)保證RTK與淺剖儀采集信息同步。5.1.6定位精度要求RTK定位精度按照CH/T2009-2010規(guī)定執(zhí)行。5.2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換5.2.1坐標(biāo)轉(zhuǎn)換船載GNSS定位系統(tǒng)一般為WGS-84或CGCS2000坐標(biāo)系統(tǒng)，輸出的是經(jīng)度（B）、緯度（L）及大地高（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坐標(biāo)系統(tǒng)。因此在實(shí)際應(yīng)用中，首先將WGS-84或CGCS2000坐標(biāo)（B、L、H）轉(zhuǎn)換成相應(yīng)當(dāng)?shù)厮畮焓褂闷矫嬷苯亲鴺?biāo)（x、y、h其中h為國家85高程基準(zhǔn)的正常高。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)先確定轉(zhuǎn)換參數(shù)。常用的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型包括四參數(shù)、七參數(shù)轉(zhuǎn)換，高程轉(zhuǎn)換以及投影變換等。四參數(shù)主要是相同橢球間不同平面坐標(biāo)系間進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，一般在5km范圍內(nèi)使用。七參數(shù)是不同橢球空間直角坐標(biāo)系間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，作用距離在15km以上。實(shí)際應(yīng)用中，一般要求簡化七參數(shù)測量中參量的求取，多使用三參數(shù)轉(zhuǎn)換。三參數(shù)最遠(yuǎn)的距離不大于30km（經(jīng)驗(yàn)值）。轉(zhuǎn)換方法按照CH/T2009-2010規(guī)定執(zhí)行，轉(zhuǎn)換參數(shù)記錄見表D.1。5.3導(dǎo)航軟件5.3.1導(dǎo)航軟件基本功能a)實(shí)時采集并記錄定位系統(tǒng)的時間信息、坐標(biāo)及高程值，相關(guān)設(shè)備的改正值等。b)實(shí)時的屏幕顯示測船航跡或相對航線偏離位置信息。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，易于使用，支持多種傳感器數(shù)據(jù)輸入，含淺剖聲吶探測使用測深及姿態(tài)儀數(shù)據(jù)，與RTK配合提供實(shí)時的精確三維定位數(shù)據(jù)等。測船導(dǎo)航以背景圖方式顯示出船只與指向物的對應(yīng)位置，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。5.4導(dǎo)航測量5.4.1測線布設(shè)原則測線布設(shè)包括測線間距和測線方向的確定，其確定原則是既要滿足實(shí)際需要又要經(jīng)濟(jì)。要求測線應(yīng)盡量相互平行。測線布設(shè)按照附錄A.3.1給出的要求執(zhí)行。計(jì)劃測線：根據(jù)已有的資料和探測目的使用原有的測量航線稱計(jì)劃測線。a)計(jì)劃測線兩端有定位坐標(biāo)，數(shù)據(jù)采集前輸入測船導(dǎo)航系統(tǒng)，形成一條導(dǎo)航測線。b)計(jì)劃測線是對原測量斷面采用淺剖聲吶探測技術(shù)進(jìn)行復(fù)測，以便于與原來測量結(jié)果的對比。新布置測線：在水面間隔一定間距布置的測線。除按照SL197中規(guī)定的要求外，還應(yīng)考慮測區(qū)水深、底質(zhì)、水底地貌起伏情況，間距一般為0.2km～0.5km。等距離測線：如果測線間隔距離相等即等距離測線，測線布置可在導(dǎo)航系統(tǒng)中設(shè)置完成，條件是首條測線位置已確定，在其兩側(cè)按等距離增加測線，適用于平直順暢水庫或河道測量。根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)布設(shè)測線間的聯(lián)絡(luò)測線和檢測測線。測線方向：測線方向盡量滿足于岸邊一點(diǎn)出發(fā)到達(dá)對岸最短距離。5.4.2測量的實(shí)施在導(dǎo)航系統(tǒng)調(diào)試得到實(shí)時動態(tài)測量（RTK）固定解狀態(tài)下才能進(jìn)入測區(qū)測量。5DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄啟用導(dǎo)航軟件，輸入測線名稱和起終點(diǎn)坐標(biāo)，包括測線航跡圖所有測量數(shù)據(jù)自動在軟件上顯測船根據(jù)顯示測線航跡圖，向選擇引導(dǎo)物測線起點(diǎn)靠近，到達(dá)起點(diǎn)后開始記錄測量數(shù)據(jù)，此后測船沿測線勻速航行，直至到達(dá)終點(diǎn)位置，終止記錄。5.4.3對導(dǎo)航測量的要求測船應(yīng)盡量靠近對準(zhǔn)測線起點(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A.3.2給出的要求執(zhí)行。測船行駛導(dǎo)航過程中，若有顯示船形偏離測線，駕駛員及時調(diào)整船舵到測線上，并隨時監(jiān)視調(diào)整。保持測船勻速直線行駛，航速遵守HY/T253中規(guī)定要求。測船將要到達(dá)測線終點(diǎn)時應(yīng)減速，根據(jù)顯示水深情況及時停船。整個導(dǎo)航過程中，做好現(xiàn)場記錄工作，導(dǎo)航系統(tǒng)班報(bào)記錄見表D.2。6姿態(tài)儀使用6.1姿態(tài)儀安裝要求6.1.1船上安裝姿態(tài)儀首先固定運(yùn)動姿態(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方，并且放置在盡可能靠近換能器的地方，必須固定牢靠，不能震動。6.1.2姿態(tài)儀傳感器宜配置穩(wěn)壓電源。6.2姿態(tài)儀性能指標(biāo)a)縱搖&橫搖靜態(tài)精度0.02°(RMS)。b)縱搖&橫搖動態(tài)精度0.03°(RMS)，振幅±5°。c)涌浪精度：5cm或5%。d)涌浪分辨率：1cm。e)涌浪范圍：10m。7淺剖聲吶探測7.1一般規(guī)定7.1.1淺剖聲吶探測設(shè)備本文件采用的淺剖聲吶探測設(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)為參量陣非線性調(diào)頻差頻原理，進(jìn)行水深和淺地層剖面探測。換能器安裝要求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，受船舶振動和搖擺影響最小地方。c)換能器與天線定位中心、測船重心三維坐標(biāo)原點(diǎn)關(guān)系見附錄圖C.1與圖C.2。d)換能器必須安裝在水面以下，航行時不得顫動。e)如果換能器在船舷安裝，應(yīng)確保高頻波速的旁瓣不會打到船體上。換能器工作面要求a)換能器工作面應(yīng)低于船底板外表面。換能器安裝架必須上下可調(diào)節(jié)。b)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，防止換能器過熱。6DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄c)換能器的工作面上不得涂油漆或油污，不允許存在遭受機(jī)械沖擊或機(jī)械摩擦的損傷。d)安裝后，要用汽油清洗其工作面，以清除油污。e)禁止使用化學(xué)藥品或尖銳工具清理污物，禁止損壞換能器面。f)氣溫超過40°應(yīng)停止工作，防止換能器工作面過熱損壞內(nèi)部器件。分辨率及穿透深度技術(shù)指標(biāo)對于水庫淤積探測，要求淺地層剖面探測設(shè)備分辨率大于5cm，穿透地層深度小于20m。7.2淺剖數(shù)據(jù)采集7.2.1基本要求測船走航要求保持低速，航速遵守本文件規(guī)定的要求，勻速、直線行駛。數(shù)據(jù)采集過程中，要認(rèn)真監(jiān)視定位與測深的情況，如系統(tǒng)工作有異常時，應(yīng)暫時停止作業(yè)，進(jìn)行檢查。測淤時，凡遇有下列情況之一應(yīng)及時進(jìn)行登記：分別是改變航速、調(diào)換測線、遇有風(fēng)浪、發(fā)現(xiàn)異常水深以及避碰等情況。當(dāng)工作結(jié)束后，應(yīng)及時進(jìn)行備份采集數(shù)據(jù)，并檢查當(dāng)日所測測線是否超寬及測線漏測情況。采集的原始數(shù)據(jù)嚴(yán)禁刪改。淺剖聲吶探測淤積班報(bào)記錄見表D.3。7.2.2采集數(shù)據(jù)要求淺剖數(shù)據(jù)采集軟件各種參數(shù)設(shè)置確定后，無特殊情況不再改變，如果改變將影響所記錄的數(shù)據(jù)質(zhì)量。開始探測時，測船首先定位測線坐標(biāo)起點(diǎn)，而后在導(dǎo)航定位指引下找到起始位置。此時開啟淺剖探測和記錄數(shù)據(jù)摁鈕，開始采集數(shù)據(jù)。測船沿測線行進(jìn)，直到導(dǎo)航到測線終點(diǎn)坐標(biāo)位置，測線采集數(shù)據(jù)結(jié)束。數(shù)據(jù)采集過程中，測船駕駛員與技術(shù)人員配合盡量調(diào)整航向靠近測線，使航線不產(chǎn)生較大偏在測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，提前停止測船航行。在測船水淺不能到達(dá)的區(qū)域，可采用人工測桿量測水深和采用錘擊觸探量測淤積厚度，并定位該處位置坐標(biāo)，進(jìn)行人工記錄。岸邊淺水區(qū)補(bǔ)測時，淺剖探測儀關(guān)閉，換能器支架桿拉起。導(dǎo)航系統(tǒng)保持為測桿定位。如果測船仍無法靠近岸邊，可采用小船替代。測桿沿測線測距一般1m～2m為宜。淤積嚴(yán)重區(qū)域，需要管理者指定位置確定加密測線。通常設(shè)定測量區(qū)域，測船在區(qū)域內(nèi)靠目測拉網(wǎng)測量，以得到測區(qū)內(nèi)淤積厚度為目的。測量后根據(jù)導(dǎo)出數(shù)據(jù)再確定測線具體坐標(biāo)值。具體要求按照附錄A.4給出的規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)完成當(dāng)天淺剖測量后，應(yīng)及時進(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)設(shè)備。7.3淺剖數(shù)據(jù)回放7.3.1通過采集數(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)時打印記錄文件，不影響所記錄的采集數(shù)據(jù)。7.3.2回放中，在深水區(qū)如果不能從高頻通道獲取可靠的水深，可以使用低頻水深值。7.3.3回放時，使用數(shù)字濾波器可消除噪音，使用時應(yīng)反復(fù)調(diào)整濾波器參數(shù)，以達(dá)到最優(yōu)效果。7.4補(bǔ)測與重測7DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄通過數(shù)據(jù)回放檢查采集數(shù)據(jù)質(zhì)量，剔除不合格數(shù)據(jù)。內(nèi)業(yè)整理中發(fā)現(xiàn)下列問題時進(jìn)行補(bǔ)測或重測。7.4.1淺剖探測期間回波信號不清或間斷超過波形圖上3mm時，應(yīng)補(bǔ)測。7.4.2實(shí)際測線間距超過規(guī)定間距的20%時，應(yīng)重測。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)生信號異?；蛑芴?，造成定位精度差不合格時段，應(yīng)重測。7.4.4測線號與定位測線號不符，查不出原因時，應(yīng)重測。7.4.5淺剖探測儀的精度和穩(wěn)定性不符合規(guī)定要求時，應(yīng)重測。7.4.6數(shù)據(jù)丟失時，應(yīng)重測。8高頻振動水底淤積層取樣8.1一般規(guī)定8.1.1聲波鉆機(jī)利用高頻振動力、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)一步解釋見附錄B.3給出的提示。8.1.2本文件針對水庫水下淤積軟土層取樣而制定。適用于河、湖（庫）底部淺層淤積的地質(zhì)取樣工作。沿湖、海地帶含水的軟土層和淤泥沉積層也可適用。8.2取樣目的8.2.1通過鉆取水底淤積地層原狀樣，驗(yàn)證淺剖聲吶探測庫底淤積數(shù)據(jù)的可靠性。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)的檢測參數(shù)，評價底泥污染物成分指標(biāo)，判定污染程度。8.3取樣點(diǎn)水面布置8.3.1取樣點(diǎn)的布置取樣點(diǎn)布置在淺剖淤積探測線上，參照工程地質(zhì)勘察孔布置原則，一般相隔500m～1000m測線布置取樣鉆孔。以下特殊情況測線也需布置鉆孔。a)整條測線淤積剖面圖顯示淤積較相鄰測線嚴(yán)重，需要鉆孔取樣驗(yàn)證淺剖探測的準(zhǔn)確性。b)測線淤積剖面圖顯示出河床底部特征，需驗(yàn)證是否到達(dá)相對較硬地層。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)測線為水庫控制斷面，應(yīng)進(jìn)行取樣驗(yàn)證淺剖探測結(jié)果，保證該斷面淤積數(shù)據(jù)可靠性。測線上取樣點(diǎn)布置應(yīng)根據(jù)測線長度確定，一般以200m～300m間隔布置一個取樣孔。取樣深度視淺剖探測淤積厚度而定，原則上大于淺剖探測淤積厚度，進(jìn)入硬質(zhì)地層為止。8.3.2取樣點(diǎn)水面上定位將取樣點(diǎn)布置在某條測線上，依據(jù)本文件9.2.9中提供的淺剖數(shù)據(jù)處理結(jié)果，提取其位置坐標(biāo)作為取樣點(diǎn)在水面位置。利用船載GNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)，采用本文件5中規(guī)定的測船導(dǎo)航定位方法，找到取樣點(diǎn)位置，通過水底拋錨固定水面浮漂顯示該位置。浮漂上應(yīng)標(biāo)記有測線編號，取樣孔標(biāo)號及所在位置坐標(biāo)等信息。8.4水上取樣作業(yè)平臺8.4.1水上作業(yè)平臺應(yīng)為浮動在水面上便于移動的裝置，由拖船牽引或自備掛機(jī)航行至預(yù)定鉆孔取樣位置。8.4.2平臺設(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。8DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄8.4.3根據(jù)聲波鉆機(jī)工作時，平臺上機(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)平臺承重重量，一般應(yīng)不小于3t。8.4.4水上平臺以正方形為宜，邊長應(yīng)不小于4m，平臺吃水深度應(yīng)大于0.3m，高度應(yīng)大于0.5m。滿足平臺不上水，不被淹沒要求。8.4.5為保證作業(yè)人員安全，平臺四周配備立柱，立柱高度應(yīng)以1m～1.2m為宜，立柱之間以繩索串接一起。8.4.6水上平臺要預(yù)留與水下連通開口，通過該口向下施放鉆具。要求開口設(shè)在平臺中心，以保證鉆具起吊過程中平臺重心穩(wěn)定。連通開口以方孔或圓孔為宜，尺寸一般在30cm左右見方（或直徑）。8.4.7平臺的結(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)構(gòu)。為使平臺受力均勻，平臺上鋪設(shè)平板作為工作面。材料一般為鐵板、木板等，但不可使用遇水膨脹的密度板。8.4.8在平臺四角分別拴有錨繩和錨鏈等錨固器具，通過拋錨將平臺固定于水面上鉆孔位置。風(fēng)浪會使平臺漂擺，必要時應(yīng)使用輔助船拉拽平臺，保證鉆進(jìn)操作過程中鉆具不刮碰連通口壁。平臺相對孔位中心漂移距離保持小于20cm。8.4.9由于平臺操作面很小，需要在平臺邊上配備一艘補(bǔ)給船作為臨時物料存放地。8.5聲波鉆機(jī)設(shè)備使用8.5.1聲波鉆機(jī)設(shè)備組成：高頻聲波振動頭、動力裝置發(fā)動機(jī)、撓性軸、可裝配的提升裝置鉆具提引架、多種規(guī)格尺寸配有特殊螺紋的鉆桿及鉆頭等。8.5.2適用條件：水下的淤積層或軟土層，最大取樣深度30m（水面以下），一孔需一次完成取樣，陸地上含水的淤積地層，最大取樣深度不超過20m，一孔可分次完成取樣。8.5.3水上鉆進(jìn)取樣操作取樣管配置：取樣管一般為透明聚乙烯丁酸硬管，內(nèi)徑有46mm、68mm、74mm等種類，每節(jié)長度通常1.5m。根據(jù)水下深度和取樣長度配置取樣管，具體配置按照附錄A.5要求執(zhí)行。取樣鉆桿配置：取樣鉆桿為厚壁鋼管，對應(yīng)取樣管內(nèi)徑分別有57mm、71mm、89mm等種類，根據(jù)取樣管內(nèi)徑配置取樣鉆桿。取樣鉆桿每節(jié)長度與取樣管相同，根據(jù)水深配置鉆桿總長度。管靴及取樣卡簧：管靴相當(dāng)于鉆頭，接在取樣鉆桿底端，取樣時利用鉆頭沖擊淤泥層，使淤泥通過鉆頭進(jìn)入取樣管中。為使進(jìn)入取樣管中淤泥不至脫落，在管靴中預(yù)先安放好取樣卡簧，用來防止鉆具內(nèi)樣品滑落。水口管的使用：取樣鉆桿與鉆桿間安裝帶水口過度管，水口為過度管壁上開15cm長楔形長口，便于底泥進(jìn)入取樣管后減壓排水。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平臺上夾持器、提引架等逐節(jié)下發(fā)至水底取樣位置，此時記錄下入水中鉆具總長及機(jī)臺余尺，并事先量好平臺至水面高度。安裝高頻振動頭在鉆具頂端，將撓性軸連接發(fā)動機(jī)與高頻震動頭之間，啟動發(fā)動機(jī)鉆取底泥芯樣。8.6底泥樣品采集8.6.1鉆進(jìn)過程中握緊高頻振動頭試探進(jìn)行。每鉆進(jìn)一節(jié)鉆桿至提引器底座時，停止鉆進(jìn)卸掉高頻振動頭加接一根鉆桿后，再接上高頻振動頭繼續(xù)鉆進(jìn)，直至所需要取樣深度，停止鉆進(jìn)。8.6.2鉆進(jìn)過程中，鉆機(jī)機(jī)長應(yīng)憑借經(jīng)驗(yàn)判斷水底地層的軟硬程度并合理施鉆，在完成取樣時應(yīng)停止施加振動力。底泥采集具體方法按照附錄A.6給出的要求執(zhí)行。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揚(yáng)系統(tǒng)將鉆具依次提到平臺上。最后提取9DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄取樣管。具體操作見附錄B.5給出的提示。8.6.4樣品描述：取樣管靜置一段時間后，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)情況。8.6.5聲波鉆機(jī)鉆孔班報(bào)、取樣記錄見表D.4與表D.5。8.7取樣成果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、取得樣品描述、成果分析及結(jié)論。8.7.2附圖包括：a)將取樣管內(nèi)樣品描述結(jié)果和記錄的分層深度，結(jié)合土工試驗(yàn)結(jié)果，繪制出各取樣孔工程地質(zhì)柱狀圖。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)果與淺剖探測結(jié)果對比，繪制出同一位置淺剖與鉆孔水底高程對比圖。d)將鉆孔取樣淤積厚度與淺剖測淤厚度比較，繪制出同一位置厚度值對比圖。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，對采集數(shù)據(jù)按照J(rèn)T/T701數(shù)據(jù)預(yù)處理的要求檢查采集數(shù)據(jù)。9.1.2凡采集中出現(xiàn)的異常水深，應(yīng)重新核查，對點(diǎn)狀、不連續(xù)的回波信號，在無法確定原因情況下應(yīng)進(jìn)一步探測加以證實(shí)。9.2數(shù)據(jù)處理9.2.1對高程數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換：采用GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)定位數(shù)據(jù)坐標(biāo)，通常采集窗口顯示地球橢球高度和地球橢球面相對大地水準(zhǔn)面的高度差，需將兩者相加得到實(shí)際大地高。9.2.2除去水體雜波：噪聲作用在水體中，需使用濾波器消除水中噪聲，以采集文件中水深值為界，一般消除水體雜波的90%為宜。9.2.3自動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)需要分別設(shè)定為第二層或第三層及更多層的深度值。處理軟件自動生成各層曲線。具體數(shù)據(jù)處理內(nèi)容見附錄B.4給出的提示。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，但曲線不能無限下放，因?yàn)閿?shù)據(jù)深度需得到相應(yīng)分層數(shù)據(jù)支持。9.2.5分層數(shù)據(jù)導(dǎo)出：系統(tǒng)一般默認(rèn)GNSS定位坐標(biāo)和水深數(shù)據(jù)的導(dǎo)出，其它數(shù)據(jù)需選擇數(shù)據(jù)地址進(jìn)行導(dǎo)出。9.2.6數(shù)據(jù)合并：將每條測線岸邊淺水區(qū)補(bǔ)測的數(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)出測線整幅圖片或截取部分圖片。9.2.8導(dǎo)出數(shù)據(jù)為GNSS定位坐標(biāo)及大地高程，需要轉(zhuǎn)換成水庫使用的平面直角坐標(biāo)及正常高。9.2.9將一條測線得出的分層坐標(biāo)及高程數(shù)據(jù)、圖片存入一個文件夾內(nèi)以待后續(xù)布置水底取樣鉆孔或水庫淤積計(jì)算使用。9.3剖面解釋9.3.1干擾信號的識別按照GB/T12763.8中規(guī)定的識別方法。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。DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄9.3.3解釋方法按照GB/T12763.8中的規(guī)定進(jìn)行解釋。9.4成果圖9.4.1數(shù)據(jù)處理完成后，對得到測線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行成圖。9.4.2提供成圖的最終數(shù)據(jù)包括每個樣點(diǎn)的測線號、采集時間、橫坐標(biāo)（x）、縱坐標(biāo)（y）、水底層高程、淤積層高程。9.4.3成圖包括繪制測線航跡圖，每條測線淤積剖面圖。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，這些數(shù)據(jù)為水庫三維數(shù)字模型的建立提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。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)字模型軟件中，得到分層數(shù)據(jù)模型。9.6淤積量的計(jì)算9.6.1淺剖采集數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，得到各條測線的水底層和水底淤積層各點(diǎn)坐標(biāo)和高程的連續(xù)數(shù)據(jù)。將這些數(shù)據(jù)采用相應(yīng)計(jì)算方法，求得測線間淤積層體積即為測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)淺剖聲吶測線斷面數(shù)據(jù)，計(jì)算兩斷面間相應(yīng)水庫水位條件下，兩層至水面分別圍成的立體方量，而后通過兩層間方量的對比，獲得兩斷面間淤積量。為計(jì)算淤積量而建立分層模型見附錄圖C.3。9.6.3水庫淤積計(jì)算公式：V——為總淤積量；Vi——為第i個斷面到第i+1個斷面間淤積量；Vyi——為第i個斷面到第i+1個斷面間淤積層至水面體積；Vdi——為第i個斷面到第i+1個斷面間水底層至水面體積。10報(bào)告書編寫10.1一般規(guī)定10.1.1探測項(xiàng)目結(jié)束后應(yīng)編寫報(bào)告書。10.1.2技術(shù)成果驗(yàn)收前，應(yīng)進(jìn)行全面資料整理，保證最終成果的質(zhì)量，并歸檔。10.1.3報(bào)告書的編寫和技術(shù)成果的整理，應(yīng)區(qū)別工程類型、規(guī)模大小、繁簡程度、專業(yè)特點(diǎn)，實(shí)施方法和條件等情況進(jìn)行。10.2報(bào)告書編寫10.2.1報(bào)告書應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)工程概況：淤積測量依據(jù)、目的和要求，工程所在位置，開竣工日期，實(shí)際完成工作量等。DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄b)淺剖淤積探測技術(shù)原理，作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，坐標(biāo)高程起算依據(jù)，坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換依據(jù)和方法，淺剖探測儀器性能指標(biāo)與技術(shù)方法，探測數(shù)據(jù)后處理簡要過程，淤積量計(jì)算方法和過程等。c)鉆孔取樣驗(yàn)證結(jié)果。d)質(zhì)量評定。e)結(jié)論與建議。10.2.2報(bào)告書應(yīng)突出重點(diǎn)、文理通順、表達(dá)清楚、結(jié)論明確。10.3資料和成果歸檔10.3.1資料歸檔一般要求如下：a)歸檔內(nèi)容齊全、完整、簽字手續(xù)完備。b)課題結(jié)束后應(yīng)先歸檔，經(jīng)歸檔審驗(yàn)后方可進(jìn)行驗(yàn)收。10.3.2歸檔資料包括：a)任務(wù)書或合同書、上級批文。b)原始資料（含數(shù)據(jù)存儲盤或光盤）、數(shù)據(jù)處理中間過程記錄、成果報(bào)告、附圖、附件及驗(yàn)收資料。c)其他資料，如課題論證報(bào)告、技術(shù)設(shè)計(jì)書、課題實(shí)施計(jì)劃、測線布設(shè)圖、分析整理的成果數(shù)據(jù)、課題成員及經(jīng)費(fèi)結(jié)算表等。DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄（規(guī)范性）探測要求A.1水庫淤積探測前搜集的資料內(nèi)容已有水庫淤積測量資料收集：包括已有的地形資料，如1:5000或1:10000的地形圖作為探測工作區(qū)圖。如果水庫曾進(jìn)行過淤積測量，提供淤積測量范圍和標(biāo)注在圖中測線分布及坐標(biāo)位置信息。A.2測船要求航行日志應(yīng)包括以下內(nèi)容:a)應(yīng)登記值班人員姓名、測區(qū)名稱、水面情況、航速、測線探測情況、周圍環(huán)境情況。b)應(yīng)注明測線號、測線探測起始與結(jié)束時間，起點(diǎn)、終點(diǎn)位置坐標(biāo)，水深及特殊情況處理過程等。A.3導(dǎo)航測量A.3.1測線布設(shè)原則按照SL197規(guī)定執(zhí)行，并充分考慮水庫地形的變化趨勢，對河道拐彎或水流匯入處，測量斷面應(yīng)進(jìn)行加密。A.3.2對導(dǎo)航測量的要求只有導(dǎo)航顯示坐標(biāo)與起點(diǎn)坐標(biāo)一致時，定位天線中心位置才是起點(diǎn)，或者通過顯示船形行駛到平面圖起點(diǎn)坐標(biāo)引導(dǎo)物位置，才能開始沿測線測量。A.4淤積嚴(yán)重區(qū)域數(shù)據(jù)采集水庫經(jīng)過多年運(yùn)行，產(chǎn)生的淤積在水底分布不均衡，厚度不一。水庫管理技術(shù)人員（管理者會根據(jù)歷年水深測量資料或其他掌握水庫淤積情況，初步判明淤積嚴(yán)重區(qū)域，指定給淺剖探測人員作為加密測線位置依據(jù)。A.5取樣管配置在較深水下要選用細(xì)徑取樣管，在較淺水下要選用粗徑取樣管；取樣長度較大時配置細(xì)徑取樣管，較小時配置粗徑取樣管。取樣管安放在取樣鉆桿內(nèi)。A.6底泥樣品采集在取樣過程中，為保證最上層黑色稀泥（有機(jī)物）水狀物完整取出，必須采用加裝內(nèi)襯塑料巖芯管的方法，并且第一管樣品必須鉆至稀泥底部致密層后，底部形成密封，上部土樣才可以被完整取出。隨著鉆進(jìn)深度的加深，底部淤積層越來越致密，含水量也逐漸減少，這樣導(dǎo)致樣品進(jìn)入速度減慢，和管部的摩擦力加大，相應(yīng)的在樣品取出時也帶來一定困難，需要敲擊管壁或用振動頭震動使樣品脫出。DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄（資料性）探測指導(dǎo)B.1淤積探測前應(yīng)編制技術(shù)設(shè)計(jì)書技術(shù)設(shè)計(jì)書包含內(nèi)容如下：a)任務(wù)來源、測區(qū)概況、測淤的目的、范圍和期限。b)測淤技術(shù)方案，包括測線布設(shè)方向、間距要求，作業(yè)技術(shù)流程，數(shù)據(jù)處理與成圖要求。c)測淤裝備需求以及儀器檢定/校準(zhǔn)項(xiàng)目與要求。d)作業(yè)質(zhì)量保證體系與具體措施。e)安全保障措施及應(yīng)急安全預(yù)案。f)工作量估算及工作進(jìn)度安排。g)人員組織、設(shè)備、材料計(jì)劃。h)擬提交的成果資料，相關(guān)圖表及附件。B.2測船導(dǎo)航定位GNSS定位系統(tǒng)，含美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO和中國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。目前我國最常用的是GPS定位系統(tǒng)，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，2020年7月31日正式開通，提倡本文件未來多使用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。B.3技術(shù)原理聲波鉆機(jī)技術(shù)原理進(jìn)一步解釋:聲波鉆機(jī)屬聲波鉆進(jìn)，又稱為回轉(zhuǎn)聲波鉆進(jìn)或振動鉆進(jìn)，它是利用高頻振動力、回轉(zhuǎn)力和壓力三者結(jié)合在一起時鉆頭切入土層或軟土進(jìn)行鉆探或其他鉆孔作業(yè)的一種新型鉆探技術(shù)。聲波鉆進(jìn)是利用高頻共振能量將巖心管推進(jìn)到軟土或沉積物中。鉆進(jìn)時，共振能量通過鉆柱傳遞到鉆頭工作面，鉆桿將能量平均分配到鉆頭工作面上。當(dāng)振動器的振動頻率與地層的自然諧振頻率疊合時，會產(chǎn)生共振現(xiàn)象，此時鉆頭受到的能量達(dá)到峰值。高頻振動作用使鉆頭以切削、剪切、斷裂的方式鉆進(jìn)地層中，對于軟土層甚至還會引起周圍土粒液化，讓鉆進(jìn)變得非常容易。適合于軟土地層鉆進(jìn)。B.4數(shù)據(jù)處理自動生成水底層和水底以下各層曲線：a)處理數(shù)據(jù)時要先分層，每一層對應(yīng)一條曲線。不可將兩條曲線放入一個曲線窗內(nèi)處理。b)設(shè)定數(shù)據(jù)文件中水深值為第一層，自動生成水深曲線，遇有突變值通過鼠標(biāo)對突變點(diǎn)進(jìn)行描繪得到修正曲線，使其符合事實(shí)。c)水底以下分層曲線：根據(jù)需要設(shè)定水下分層為一層（第二層）或兩層（第二層、第三層）及更多層。每層厚度單位為cm，選擇相應(yīng)的曲線深度，一般開始選擇0深度進(jìn)行試算，不斷增加深度值調(diào)整，得到最符合實(shí)際情況的曲線。d)分層曲線處理中，遇有突變異常曲線，處理方法與水深曲線處理方法相同。B.5提取取樣管操作在取樣管取出過程中應(yīng)小心操作，慢慢從取樣鉆桿中取出取樣管，兩端當(dāng)即用封蓋封堵，并用膠帶密封。量尺拍照貼上標(biāo)簽直立存放。DB!FORMTEXT21/T丄!FORMTEXTXXXX丄—!FORMTEXT2021丄（資料性）圖示說明圖C.1、C.2說明了天線定位中心，測船重心三維坐標(biāo)原點(diǎn)與換能器、姿態(tài)儀位置關(guān)系。以船載導(dǎo)航定位天線頭（圖中3）位置為三維坐標(biāo)中心原點(diǎn)，其中X坐標(biāo)：測船航行方向右側(cè)為正值；Y坐標(biāo)測船航行方向?yàn)檎?，Z坐標(biāo)：向下為正值。量取換能器（圖中5）位置的X、Y、Z值（以m為單位），輸入換能器與定位中心參數(shù)設(shè)置中。以測船重心（圖中7）位置為三維坐標(biāo)中心原點(diǎn)，其中X坐標(biāo)：測船航行方向右側(cè)為正值；Y坐標(biāo)測船航行方向?yàn)檎?，Z坐標(biāo)：向下為正值。分別量取換能器位置的X、Y、Z值，姿態(tài)儀（圖中6）X、Y、Z值，將位置值輸入換能器、姿態(tài)儀與測船重心參數(shù)設(shè)置中。圖C.3給出分層淤積量模型圖。圖中水底層、淤積層分別通過數(shù)據(jù)處理得到測線連續(xù)坐標(biāo)和高程。通過分別計(jì)算各層到水面方量，相減得到水底層與淤積層之間的淤積量。DB!FORMTEXT21/T丄!FORM