DB21∕T 3415-2021 遼寧省水庫淤積淺剖聲吶探測技術(shù)規(guī)程

17.140CCS

P

5921 DB21/T

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

of

practice

shallow

detection

of

in

遼寧省市場監(jiān)督管理局發(fā)

布DB21/T

3415—2021 前 言

..........................................................................III引 言 .....................................................................IV1

范圍

................................................................................ 12

規(guī)范性引用文件

...................................................................... 13

術(shù)語和定義

.......................................................................... 13.1

導(dǎo)航定位

........................................................................ 13.2

聲吶探測

........................................................................ 24

總體要求

............................................................................ 24.1

水庫淤積探測目的

................................................................ 24.2

水庫淤積探測任務(wù)

................................................................ 24.3

水庫淤積探測內(nèi)容

................................................................ 24.4

測船要求

........................................................................ 34.5

探測人員上崗要求

................................................................ 35

導(dǎo)航與定位

.......................................................................... 35.1

一般規(guī)定

........................................................................ 35.2

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

........................................................................ 45.3

導(dǎo)航軟件

........................................................................ 45.4

導(dǎo)航測量

........................................................................ 46

姿態(tài)儀使用

.......................................................................... 56.1

姿態(tài)儀安裝要求

.................................................................. 56.2

姿態(tài)儀性能指標(biāo)

.................................................................. 57

淺剖聲吶探測

........................................................................ 57.1

一般規(guī)定

........................................................................ 57.2

淺剖數(shù)據(jù)采集

.................................................................... 67.3

淺剖數(shù)據(jù)回放

.................................................................... 67.4

補測與重測

...................................................................... 78

高頻振動水底淤積層取樣

.............................................................. 78.1

一般規(guī)定

........................................................................ 78.2

取樣目的

........................................................................ 78.3

取樣點水面布置

.................................................................. 78.4

水上取樣作業(yè)平臺

................................................................ 88.5

聲波鉆機設(shè)備使用

................................................................ 88.6

底泥樣品采集

.................................................................... 88.7

取樣成果

........................................................................ 99

淺剖數(shù)據(jù)處理

........................................................................ 99.1

基本要求

........................................................................ 99.2

數(shù)據(jù)處理

........................................................................ 99.3

剖面解釋

....................................................................... 10DB21/T

3415—20219.4

成果圖.......................................................................... 109.5

水下三維數(shù)字模型的建立.......................................................... 109.6

淤積量的計算.................................................................... 1010

報告書編寫......................................................................... 1010.1

一般規(guī)定....................................................................... 1010.2

報告書編寫..................................................................... 1110.3

資料和成果歸檔................................................................. 11附錄

A（規(guī)范性）探測要求

.............................................................. 12A.1

水庫淤積探測前搜集的資料內(nèi)容.................................................... 12A.2

測船要求........................................................................ 12A.3

導(dǎo)航測量

........................................................................ 12A.4

淤積嚴(yán)重區(qū)域數(shù)據(jù)采集............................................................ 12A.5

取樣管配置...................................................................... 12A.6

底泥樣品采集.................................................................... 12附錄

B（資料性）探測指導(dǎo)

.............................................................. 13B.1

淤積探測前應(yīng)編制技術(shù)設(shè)計書...................................................... 13B.2

測船導(dǎo)航定位.................................................................... 13B.3

技術(shù)原理........................................................................ 13B.4

數(shù)據(jù)處理........................................................................ 13B.5

提取取樣管操作

.................................................................. 13附錄

C（資料性）圖示說明

.............................................................. 14圖

C.1 測船縱剖面圖示

..............................................................15圖

C.2 測船平面圖示

................................................................15圖

C.3

分層淤積模型圖示

............................................................. 16附錄

D（資料性）現(xiàn)場記錄班報

.......................................................... 17表

D.1

轉(zhuǎn)換參數(shù)記錄

................................................................. 17表

D.2

導(dǎo)航系統(tǒng)班報

................................................................. 17表

D.3

淺剖聲吶探測班報

............................................................. 18表

D.4

聲波鉆機鉆孔班報

............................................................. 18表

D.5

取樣記錄

..................................................................... 19IIDB21/T

3415—20211 范圍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。符合探測條件的湖泊、河道等可參照執(zhí)行。2 規(guī)范性引用文件文件。GB/T

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/T

2009-2010全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（）技術(shù)規(guī)范SL

197 水利水電工程測量規(guī)范HY/T

淺地層剖面調(diào)查技術(shù)要求JT/T

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（Global

Satellite

System）亦稱國際GNSS服務(wù)，提供全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，包括、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

reference

在一定的觀測時間內(nèi)，一臺或幾臺接收機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

roving

station在基準(zhǔn)站的一定范圍內(nèi)流動作業(yè)的接收機所設(shè)立的測站。3.1.4固定解

fixed

solution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實時動態(tài)測量(RTK)

real

time

kinematicDB21/T

3415—2021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)合的載波相位實時動態(tài)差分定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果。[3.1.12010;3.1.2～3.1.5來源：／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測線

測量船的計劃航線和實際航線的總稱。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

attitude

Sensor高性能三維運動姿態(tài)測量系統(tǒng)，包括三軸陀螺儀、三軸加速度計，三軸電子羅盤等運動傳感器。3.2.6換能器

transducer指水聲換能器（Acoustic

Transducer）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

由魚群及其他懸浮物、水中氣泡引起。3.2.8加密探測

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，并通過聲波鉆機水底取樣進(jìn)行驗證，為水庫調(diào)度運用及沖淤處理提供依據(jù)。4.2 水庫淤積探測任務(wù)據(jù)和成果圖。4.3 水庫淤積探測內(nèi)容DB21/T

3415—2021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、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a)

水庫工程概況及運行特征水位、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)計書

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)

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，含探測成果報告及應(yīng)有的圖和表。4.4 測船要求

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)。GNSSB.2給出的提示。5.1.2導(dǎo)航設(shè)備配置GNSS上安置在基準(zhǔn)站上GNSS位）、用戶接收機（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)備的檢驗和維護按照

CH/T

規(guī)定執(zhí)行。5.1.4 陸上基準(zhǔn)點要求本文件要求水庫及附近有四等及以上控制點或CORS按照SL197要求控制。5.1.5 測船定位測量方法DB21/T

3415—20215.1.5.1 采用

測量技術(shù)，陸上基準(zhǔn)站為一個固定控制點，接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)并進(jìn)行差分處理，計算出改正參數(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)，計算出高精度的絕對位置固定解。5.1.5.2RTK

配合淺剖探測儀進(jìn)行水下淤積剖面測量時，應(yīng)保證

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CGCS2000BL（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坐標(biāo)系統(tǒng)。因此在實際應(yīng)

WGS-84

或CGCS2000B、L、Hx、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5.2.2.1 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。5.2.2.2 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。5.2.2.3 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。5.2.2.4 實際應(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5.3.2.1 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

RTK

配合提供實時的精確三維定位數(shù)據(jù)等。5.3.2.2 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。5.4.1.1 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(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。5.4.1.2 新布置測線：在水面間隔一定間距布置的測線。除按照

區(qū)水深、底質(zhì)、水底地貌起伏情況，間距一般為

～0.5km。5.4.1.3 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。5.4.1.4根據(jù)實際需要適當(dāng)布設(shè)測線間的聯(lián)絡(luò)測線和檢測測線。DB21/T

3415—20215.4.1.5測線方向：測線方向盡量滿足于岸邊一點出發(fā)到達(dá)對岸最短距離。5.4.2測量的實施5.4.2.1 在導(dǎo)航系統(tǒng)調(diào)試得到實時動態(tài)測量（RTK）固定解狀態(tài)下才能進(jìn)入測區(qū)測量。5.4.2.2 啟用導(dǎo)航軟件，輸入測線名稱和起終點坐標(biāo)，包括測線航跡圖所有測量數(shù)據(jù)自動在軟件上顯示。5.4.2.3 測船根據(jù)顯示測線航跡圖，向選擇引導(dǎo)物測線起點靠近，到達(dá)起點后開始記錄測量數(shù)據(jù)，此后測船沿測線勻速航行，直至到達(dá)終點位置，終止記錄。5.4.3 對導(dǎo)航測量的要求5.4.3.1測船應(yīng)盡量靠近對準(zhǔn)測線起點坐標(biāo)位置，起點坐標(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。5.4.3.2 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。5.4.3.3 保持測船勻速直線行駛，航速遵守

中規(guī)定要求。5.4.3.4 測船將要到達(dá)測線終點時應(yīng)減速，根據(jù)顯示水深情況及時停船。5.4.3.5 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

°(RMS)。b)

縱搖

&

橫搖動態(tài)精度

°(RMS)，振幅±5°。c)

涌浪精度：5cm

或

。d)

涌浪分辨率：。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7.1.1.1 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。7.1.1.2 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)原點關(guān)系見附錄圖

C.1

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。DB21/T

3415—20217.1.1.3 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。c)

換能器的工作面上不得涂油漆或油污，不允許存在遭受機械沖擊或機械摩擦的損傷。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。7.1.1.4 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。7.2 淺剖數(shù)據(jù)采集7.2.1基本要求7.2.1.1 測船走航要求保持低速，航速遵守本文件

5.4.3.3

規(guī)定的要求，勻速、直線行駛。7.2.1.2 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。7.2.1.3 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。7.2.1.4 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。7.2.1.5 采集的原始數(shù)據(jù)嚴(yán)禁刪改。7.2.1.6 淺剖聲吶探測淤積班報記錄見表

D.3。7.2.2 采集數(shù)據(jù)要求7.2.2.1 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。7.2.2.2 開始探測時，測船首先定位測線坐標(biāo)起點，而后在導(dǎo)航定位指引下找到起始位置。此時開啟數(shù)據(jù)結(jié)束。7.2.2.3 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)生較大偏離。7.2.2.4 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。7.2.2.5 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。7.2.2.6 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(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。7.2.2.7 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)靠目照附錄

A.4

給出的規(guī)定執(zhí)行。7.2.2.8 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)顯示和實時打印記錄文件，不影響所記錄的采集數(shù)據(jù)。DB21/T

3415—20217.3.2 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 補測與重測通過數(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

時，應(yīng)補測。7.4.2 實際測線間距超過規(guī)定間距的

時，應(yīng)重測。7.4.3 GNSS

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 取樣點水面布置8.3.1 取樣點的布置8.3.1.1 取樣點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)行取樣驗證淺剖探測結(jié)果，保證該斷面淤積數(shù)據(jù)可靠性。8.3.1.2 測線上取樣點布置應(yīng)根據(jù)測線長度確定，一般以

～300m

間隔布置一個取樣孔。8.3.1.3 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 取樣點水面上定位8.3.2.1 將取樣點布置在某條測線上，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)作為取樣點在水面位置。8.3.2.2 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，找到取樣點位置，通過水底拋錨固定水面浮漂顯示該位置。8.3.2.3 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。DB21/T

3415—20218.4 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航行至預(yù)定鉆孔取樣位置。8.4.2 平臺設(shè)計應(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)計平臺承重重量，一般應(yīng)不小于

。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

1m～1.2m

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)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)浪會中心漂移距離保持小于

。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 聲波鉆機設(shè)備使用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8.5.3.1

46mm、68mm、74mm

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。8.5.3.2

57mm、71mm、89mm

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。8.5.3.3 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，使淤鉆具內(nèi)樣品滑落。8.5.3.4

15cm

長楔形長口，便于底泥進(jìn)入取樣管后減壓排水。8.5.3.5 提引架根據(jù)實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1.5

8.5.3.6 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高頻震動頭之間，啟動發(fā)動機鉆取底泥芯樣。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DB21/T

3415—2021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，鉆機機長應(yīng)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(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系統(tǒng)將鉆具依次提到平臺上。最后提取取樣管。具體操作見附錄

B.5

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 聲波鉆機鉆孔班報、取樣記錄見表

。8.7 取樣成果8.7.1 取樣報告內(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)

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

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。9.2 數(shù)據(jù)處理9.2.1

GNSS

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，因為數(shù)據(jù)深度需得到相應(yīng)分層數(shù)據(jù)支持。9.2.5

GNSS

導(dǎo)出。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(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算使用。DB21/T

3415—20219.3 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。9.3.3 解釋方法按照

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 淤積量的計算9.6.1 將這些數(shù)據(jù)采用相應(yīng)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(yīng)水庫水位條件下，建立分層模型見附錄圖

。9.6.3 水庫淤積計算公式：ViVi(Vyi Vdi )(1)

ni1

ni1式中：式中：V——為總淤積量；Vi

i

i+1

個斷面間淤積量；Vyi

i

個斷面到第

i+1

個斷面間淤積層至水面體積；Vdi

i

個斷面到第

i+1

個斷面間水底層至水面體積。10 報告書編寫10.1一般規(guī)定10.1.1 探測項目結(jié)束后應(yīng)編寫報告書。10.1.2技術(shù)成果驗收前，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 法和條件等情況進(jìn)行。10DB21/T

3415—202110.2 報告書編寫10.2.1 報告書應(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，實際完成工作量等。b)

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，淤積量計算方法和過程等。c)

鉆孔取樣驗證結(jié)果。d)

質(zhì)量評定。e)

結(jié)論與建議。10.2.2 報告書應(yīng)突出重點、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)歸檔審驗后方可進(jìn)行驗收。10.3.2

歸檔資料包括：a)

任務(wù)書或合同書、上級批文。b)

料。c)

課題成員及經(jīng)費結(jié)算表等。11DB21/T

3415—2021附錄

A（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)

A.3

導(dǎo)航測量A.3.1

測線布設(shè)原則按照

SL197

行加密。A.3.2

對導(dǎo)航測量的要求圖起點坐標(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。12DB21/T

3415—2021附錄

B（資料性）探測指