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

21CodeofpracticeforshallowsectionsonardetectionofreservoirinLiaoningProvince遼寧省市場監(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水庫淤積探測前搜集的資料內(nèi)容 A.2測船要求 A.4淤積嚴重區(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淤積探測前應編制技術(shù)設(shè)計書 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定沈陽農(nóng)業(yè)大學、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、李書博、尹銘“請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任”。1遼寧省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)實時動態(tài)測量（RTK）技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GNSS（GlobalNavigationSatelliteS亦稱國際GNSS服務，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2它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標系中的三維定位加密探測developmentexa））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，并通過聲波鉆機水底取樣進行驗證，為水庫調(diào)4.2水庫淤積探測任務4.3水庫淤積探測內(nèi)容3水庫淤積探測內(nèi)容應包括：資料收集、現(xiàn)場4.3.1水庫淤積探測前搜集的資料內(nèi)容a)水庫工程概況及運行特征水位、庫容資料。d)已有水庫淤積測量資料,具體內(nèi)容按照4.3.2現(xiàn)場踏勘應包括的內(nèi)容a)察看測區(qū)的地物、地貌、交通和測量控制點分b)察看庫水面船只航行、漁網(wǎng)分布情況。4.3.3淤積探測前應編制技術(shù)設(shè)計書4.3.4現(xiàn)場淤積探測應包括以下內(nèi)容:4.4測船要求4.5探測人員上崗要求5.1一般規(guī)定高程基準采用國家統(tǒng)一規(guī)定的1985國家高程4采用RTK測量技術(shù)，陸上基準站為一個固定控制點，接收衛(wèi)RTK配合淺剖探測儀進行水下淤5.1.6定位精度要求RTK定位精度按照CH/T2009-20105.2.1坐標轉(zhuǎn)換（H）并將輸出位置數(shù)據(jù)提供給船載換能器主機。通常水利工程使用投影平面5.2.2坐標轉(zhuǎn)換模型把坐標（B、L、H）轉(zhuǎn)換成平面直角坐標（x、y、h）常規(guī)的轉(zhuǎn)換應先確坐標轉(zhuǎn)換模型包括四參數(shù)、七參數(shù)轉(zhuǎn)換，高程轉(zhuǎn)換以及投影實際應用中，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)最遠的距5.3.1導航軟件基本功能a)實時采集并記錄定位系統(tǒng)的時間信息、坐標及高程值，相關(guān)設(shè)備的改正值等。b)實時的屏幕顯示測船航跡或相對航線偏離位置信息。5.3.2導航軟件的使用導航軟件類型：根據(jù)購置導航儀器設(shè)備，廠家配置不同的導航軟件。軟件要求功能齊全，易測船導航以背景圖方式顯示出船只與指向物的對5.4.1測線布設(shè)原則計劃測線：根據(jù)已有的資料和探測目的使用原有的測量航線稱計劃測線。a)計劃測線兩端有定位坐標，數(shù)據(jù)采集前輸入測船導航系b)計劃測線是對原測量斷面采用淺剖聲吶探測技術(shù)進行復測，以便于與原來測量等距離測線：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)按等距離增加測線根據(jù)實際需要適當布設(shè)5測線方向：測線方向盡量滿足于岸邊在導航系統(tǒng)調(diào)試得到實時動態(tài)測量（RTK）固啟用導航軟件，輸入測線名稱和起終點坐標，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，向選擇引導物測線起點靠近，到達起點后開始記錄測量數(shù)據(jù)，此測船應盡量靠近對準測線起點坐標位置，起點坐標應是定位天線中心位置。具體按照附錄測船行駛導航過程中，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。測船將要到達測線終點時應減速，根據(jù)顯示水深情況及時停船。整個導航過程中，做好現(xiàn)場記錄工作，導航系統(tǒng)班報記錄見表D.6.1.1船上安裝姿態(tài)儀首先固定運動姿態(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a)換能器安裝位置要遠離船的排水或進水口。b)換能器安裝在遠離螺旋槳，受船舶振動和搖d)換能器必須安裝在水面以下，航行時不得顫動。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，穿透地層深度小于測淤時，凡遇有下列情況之一應及時進行登記：分別是改變航速、調(diào)換測線、遇有風浪、發(fā)當工作結(jié)束后，應及時進行備份采集數(shù)據(jù)，并檢查當日淺剖數(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)開始探測時，測船首先定位測線坐標起點，而后在導航定位指引下找到起始位置。此時開啟數(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，提前停在測船水淺不能到達的區(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，并定岸邊淺水區(qū)補測時，淺剖探測儀關(guān)閉，換能器支架桿拉起。導航系統(tǒng)保持為測桿定位。如果淤積嚴重區(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)靠目當完成當天淺剖測量后，應及時進行數(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通過采集數(shù)據(jù)回放，可以進行二次修改和設(shè)置參數(shù)。該參數(shù)僅僅影響數(shù)據(jù)顯示和實時打印記錄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，使用數(shù)字濾波器可消除噪音，使用時應反復調(diào)整濾波器參數(shù)，以達到最優(yōu)7.4.3GNSS定位衛(wèi)星少于三顆，圖形強度因子超限或連續(xù)發(fā)生信號異?；蛑芴?，造成定位精度差不7.4.4測線號與定位測線號不符，查不出原因8.1.1聲波鉆機利用高頻振動力、回轉(zhuǎn)力和壓力使鉆頭切入土層，進行鉆進。其技術(shù)原理進一步解釋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8.2.1通過鉆取水底淤積地層原狀樣，驗證淺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)巖土物理力學性質(zhì)參數(shù)。8.2.3提供淤積層底泥化學指標的檢測參數(shù)取樣點布置在淺剖淤積探測線上，參照工程地質(zhì)勘察孔a)整條測線淤積剖面圖顯示淤積較相鄰測線嚴重，需要鉆孔取樣驗b)測線淤積剖面圖顯示出河床底部特征，需驗證是否到達c)淺剖淤積剖面圖顯示淤積層起伏較大，需要驗證淤積層厚度準確性。d)測線為水庫控制斷面，應進行取樣驗證淺剖探測結(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淤積厚度而定，原則上大于淺剖探測淤積厚度，進入硬質(zhì)地層為止。浮漂上應標記有測線編號，取樣孔標號及所在位置坐標等信息。88.4.1水上作業(yè)平臺應為浮動在水面上便于移動的裝置，由拖船牽引或自備掛機航行至預定鉆孔取樣8.4.2平臺設(shè)計應調(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)聲波鉆機工作時，平臺上機具、操作人員重量及起吊鉆具引起的最大起重力，設(shè)計平臺承8.4.6水上平臺要預留與水下連通開口，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)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。風浪會8.4.9由于平臺操作面很小，需要在平臺邊上配備一艘補給船作為臨時物料存放地。8.5.1聲波鉆機設(shè)備組成：高頻聲波振動頭、動力裝置發(fā)動機、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)長度與取樣管靴及取樣卡簧：管靴相當于鉆頭，接在取樣鉆桿底端，取樣時利用鉆頭沖擊淤泥層，使淤提引架根據(jù)實際鉆深的不同其高度有所不同，但要求應具有足夠起吊力，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8.6.1鉆進過程中握緊高頻振動頭試探進行。每鉆進一節(jié)鉆桿至提引器底座時，停止鉆進卸掉高頻振9動頭加接一根鉆桿后，再接上高頻振動頭繼續(xù)鉆8.6.2鉆進過程中，鉆機機長應憑借經(jīng)驗判斷水底地層的軟硬程度并合理施鉆，在完成取樣時應停止8.6.3停止鉆進后進行起鉆作業(yè)，利用鉆具提引架鋼絲繩卷揚系統(tǒng)將鉆具依次提到平臺上。最后提取8.6.4樣品描述：取樣管靜置一段時間后，進行管內(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取樣報告內(nèi)容包括：工程概況、水底取樣目的、任務、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JT/T709.1.2凡采集中出現(xiàn)的異常水深，應重新核查，對點狀、不連續(xù)的回波信號，在無法確定原因情況下9.2數(shù)據(jù)處理球橢球面相對大地水準面的高度差，需將兩者相加得到實際大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，因為數(shù)據(jù)深度9.2.6數(shù)據(jù)合并：將每條測線岸邊淺水區(qū)補測的數(shù)據(jù)合并到淺剖導出的數(shù)據(jù)中。9.2.7導出剖面圖片：可根據(jù)需要導出測線整幅圖片或截取部分圖片。9.2.9將一條測線得出的分層坐標及高程數(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)包括每個樣點的測線號、采集時間、橫坐標（x）、縱坐標（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)果是獲得測線位置的水面、水底、淺剖淤積層的坐標和高程連續(xù)值，這些9.5.2將分層坐標及高程數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)換后輸入三維數(shù)字模型軟件9.6淤積量的計算將這些數(shù)據(jù)采用相應計算方法，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淤積計算方法采用斷面法。根據(jù)淺剖聲吶測線斷面數(shù)據(jù)，計算兩斷面間相應水庫水位條件下，10.1.2技術(shù)成果驗收前，應進行全面資料整理，保剖探測儀器性能指標與技術(shù)方法，探測數(shù)據(jù)后處理簡要過程，淤積量計算方法和過程探測要求A.1水庫淤積探測前搜集的資料內(nèi)容A.2測船要求航行日志應包括以下內(nèi)容:a)應登記值班人員姓名、測區(qū)名稱、水面情況、航速、測線探測情況、周圍環(huán)境情A.3.1測線布設(shè)原則A.3.2對導航測量的要求A.4淤積嚴重區(qū)域數(shù)據(jù)采集較小時配置粗徑取樣管。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。探測指導b)測淤技術(shù)方案，包括測線布