官方微博

物探技术在航道工程勘察中的应用实践

作者:宗 博 文章来源:中国水运杂志 日期:2017年07月11日

为了能够确保航道工程顺利的进行建设,建设之前需要利用各种技术以及仪器设备对海底情况进行了解,从而为后续的施工提供数据参考。随着技术的不断更新,我国在航道工程勘察中应用的基础也越来越先进,发挥出来的效果也越来越明显。

1 物探技术

物探技术涵盖了数学、物理、计算机以及地质学等多个方面的知识,物探技术经过几十年的发展其实现了非常大的提升。物探技术根据空间进行分类可以分为航空物探、地面物探、地下物探以及海洋物探。物探技术科实现无损探测,有着良好的探测优势。在实际探测的过程中,由于环境等因素的影响,一般都是采用综合探查的方式,结合航道工程的特点,物探技术主要是双频测深、地震反射波法等,有效提高数据的准确性。

2 物探技术在航道工程勘察中的应用

(1)物探技术之双频测深在航道工程勘察中的应用:通过利用双频测深了解海底深度、海底地形,这种方式通过利用换能器发生的声波来了解海底或者障碍物与换能器之间的距离。

(2)物探技术之地震反射波法是通过在水中激发地震波,水听器接收反射波了解不同地层分界面以及障碍物。其原理与双频探测有一定类似性,地震反射波法主要是根据反射波的走时和波速从而了解到不同反射波的深度。

(3)物探技术之旁侧声纳主要是对海底的地形地貌有一个了解,这种方法是通过利用发射探头发射声纳信号,发出的信号呈扇形并向下传播,信号到达海底后就会产生反射和三色,接收器再接收来自海底的返回声纳。通过接收回来的信号进行计算从而了解海底相对深度的变化,了解障碍物的具体情况。例如在对海底障碍物进行探测的过程中,为了了解海底铁质输油管线的情况,可以使用质子磁力仪进行探测,通过利用仪器可以看到返回的结果是多条相互平行的测线在同一位置出现了异常,通过这种方式从而了解管线的大致位置与走向,然后再采用浅地层剖面技术对可疑区域进行探测,从而进一步明确管线的位置和走向。

(4)物探技术之浅地层剖面技术,这个技术主要是用于对水底浅部地层及障碍物的分布情况,这项技术是在水声学原理的基础上发展起来的一种物探方法,主要是通过声波在海水和海底地层中的传播、反射特性了解水底地层结构,能够比较清楚的了解海底的地形地貌、水底浅部地层抑制障碍物的分布情况。

(5)以某30万吨级航道工程为例,为了能够确保工程建设的顺利进行,在实施之前需要了解施工海域内海底的各种情况,从而为制定施工方案提供参考。在测量的过程中,采用GPS RTK对坐标情况进行了解,在岸上假设GPS接收机和无线电通讯发射系统,在工作船上固定GPS接收机和无线电通讯接收系统,一个作为基准站,一个作为流动站,实现数据信息的相互流通。由于海底障碍物的探测与普通的地址勘探有较大的区别,主要是此阿勇浅地层剖面、声纳等方法。可以通过对可疑区域采用浅地层剖面技术进行探测,从而能够了解探测物的具体情况。关于海底管线之类的障碍物探测,需要充分利用不同技术的优势,综合性使用,需要充分发挥出物探技术的优势,达到良好的勘探效果。

通过利用双频测深以及GPS从而了解在航道开挖后海底高程三维图,通过返回的资料可以明显的了解航道开挖之后海底高程的变化情况,还能够清晰的了解海底的地形地貌情况。通过利用物探技术还发现一艘沉船,判断依据是在探测的过程中沉船位置的剖面出现较大起伏,声波被屏蔽,无法实现向下传播,海底以下没有有效的声波反射。在探测的过程中还发现了地层的异常,在海底24M深度范围内淤泥层、粘土层等的精细结构,根据传回的图像显示某处地层反射波能量出现了变弱的情况,根据结合其他数据资料可判断是古河道或其他类似地形地貌导致。

3 结 语

不管是采用哪一种物探方法,其都不可能单一的使用某种方法达到良好的探测效果,这不仅仅是因为探测对象的复杂,更多的是因为每一种物探方式其优劣势不同,因此为了能够获得准确的数据资料最佳的方式就是联合多种物探方法。在此次研究中采用了多种水域物探方法对航道工程进行了勘察,通过综合探查方式了解了所需的资料,达到良好的物探效果。

参考文献:

[1]蔡定洪. 工程物探技术在高速公路工程勘察[J]. 有色金属文摘,2015,(04):103+105.

[2]于磊. 解析工程勘察中物探技术的应用[J]. 科技创新与应用,2015,(22):292.

上一篇:创新人力资源培训教育模式 助推企业健康持续发展