物探技術(shù)在航道工程勘察中的應(yīng)用實(shí)踐

宗博

摘 要：本文在闡述物探技術(shù)的基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析其在航道工程勘察中的應(yīng)用，希望能夠?yàn)榭辈旃ぷ魈峁├碚搮⒖肌?/p>

關(guān)鍵詞：物探技術(shù)；航道工程；工程勘察

中圖分類號(hào)：U61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—7973（2017）07-0045-01

為了能夠確保航道工程順利的進(jìn)行建設(shè)，建設(shè)之前需要利用各種技術(shù)以及儀器設(shè)備對(duì)海底情況進(jìn)行了解，從而為后續(xù)的施工提供數(shù)據(jù)參考。隨著技術(shù)的不斷更新，我國(guó)在航道工程勘察中應(yīng)用的基礎(chǔ)也越來(lái)越先進(jìn)，發(fā)揮出來(lái)的效果也越來(lái)越明顯。

1 物探技術(shù)

物探技術(shù)涵蓋了數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)以及地質(zhì)學(xué)等多個(gè)方面的知識(shí)，物探技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展其實(shí)現(xiàn)了非常大的提升。物探技術(shù)根據(jù)空間進(jìn)行分類可以分為航空物探、地面物探、地下物探以及海洋物探。物探技術(shù)科實(shí)現(xiàn)無(wú)損探測(cè)，有著良好的探測(cè)優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際探測(cè)的過(guò)程中，由于環(huán)境等因素的影響，一般都是采用綜合探查的方式，結(jié)合航道工程的特點(diǎn)，物探技術(shù)主要是雙頻測(cè)深、地震反射波法等，有效提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2 物探技術(shù)在航道工程勘察中的應(yīng)用

（1）物探技術(shù)之雙頻測(cè)深在航道工程勘察中的應(yīng)用：通過(guò)利用雙頻測(cè)深了解海底深度、海底地形，這種方式通過(guò)利用換能器發(fā)生的聲波來(lái)了解海底或者障礙物與換能器之間的距離。

（2）物探技術(shù)之地震反射波法是通過(guò)在水中激發(fā)地震波，水聽(tīng)器接收反射波了解不同地層分界面以及障礙物。其原理與雙頻探測(cè)有一定類似性，地震反射波法主要是根據(jù)反射波的走時(shí)和波速?gòu)亩私獾讲煌瓷洳ǖ纳疃取?/p>

（3）物探技術(shù)之旁側(cè)聲納主要是對(duì)海底的地形地貌有一個(gè)了解，這種方法是通過(guò)利用發(fā)射探頭發(fā)射聲納信號(hào)，發(fā)出的信號(hào)呈扇形并向下傳播，信號(hào)到達(dá)海底后就會(huì)產(chǎn)生反射和三色，接收器再接收來(lái)自海底的返回聲納。通過(guò)接收回來(lái)的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算從而了解海底相對(duì)深度的變化，了解障礙物的具體情況。例如在對(duì)海底障礙物進(jìn)行探測(cè)的過(guò)程中，為了了解海底鐵質(zhì)輸油管線的情況，可以使用質(zhì)子磁力儀進(jìn)行探測(cè)，通過(guò)利用儀器可以看到返回的結(jié)果是多條相互平行的測(cè)線在同一位置出現(xiàn)了異常，通過(guò)這種方式從而了解管線的大致位置與走向，然后再采用淺地層剖面技術(shù)對(duì)可疑區(qū)域進(jìn)行探測(cè)，從而進(jìn)一步明確管線的位置和走向。

（4）物探技術(shù)之淺地層剖面技術(shù)，這個(gè)技術(shù)主要是用于對(duì)水底淺部地層及障礙物的分布情況，這項(xiàng)技術(shù)是在水聲學(xué)原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種物探方法，主要是通過(guò)聲波在海水和海底地層中的傳播、反射特性了解水底地層結(jié)構(gòu)，能夠比較清楚的了解海底的地形地貌、水底淺部地層抑制障礙物的分布情況。

（5）以某30萬(wàn)噸級(jí)航道工程為例，為了能夠確保工程建設(shè)的順利進(jìn)行，在實(shí)施之前需要了解施工海域內(nèi)海底的各種情況，從而為制定施工方案提供參考。在測(cè)量的過(guò)程中，采用GPS RTK對(duì)坐標(biāo)情況進(jìn)行了解，在岸上假設(shè)GPS接收機(jī)和無(wú)線電通訊發(fā)射系統(tǒng)，在工作船上固定GPS接收機(jī)和無(wú)線電通訊接收系統(tǒng)，一個(gè)作為基準(zhǔn)站，一個(gè)作為流動(dòng)站，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的相互流通。由于海底障礙物的探測(cè)與普通的地址勘探有較大的區(qū)別，主要是此阿勇淺地層剖面、聲納等方法。可以通過(guò)對(duì)可疑區(qū)域采用淺地層剖面技術(shù)進(jìn)行探測(cè)，從而能夠了解探測(cè)物的具體情況。關(guān)于海底管線之類的障礙物探測(cè)，需要充分利用不同技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，綜合性使用，需要充分發(fā)揮出物探技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到良好的勘探效果。

通過(guò)利用雙頻測(cè)深以及GPS從而了解在航道開(kāi)挖后海底高程三維圖，通過(guò)返回的資料可以明顯的了解航道開(kāi)挖之后海底高程的變化情況，還能夠清晰的了解海底的地形地貌情況。通過(guò)利用物探技術(shù)還發(fā)現(xiàn)一艘沉船，判斷依據(jù)是在探測(cè)的過(guò)程中沉船位置的剖面出現(xiàn)較大起伏，聲波被屏蔽，無(wú)法實(shí)現(xiàn)向下傳播，海底以下沒(méi)有有效的聲波反射。在探測(cè)的過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)了地層的異常，在海底24M深度范圍內(nèi)淤泥層、粘土層等的精細(xì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)傳回的圖像顯示某處地層反射波能量出現(xiàn)了變?nèi)醯那闆r，根據(jù)結(jié)合其他數(shù)據(jù)資料可判斷是古河道或其他類似地形地貌導(dǎo)致。

3 結(jié)語(yǔ)

不管是采用哪一種物探方法，其都不可能單一的使用某種方法達(dá)到良好的探測(cè)效果，這不僅僅是因?yàn)樘綔y(cè)對(duì)象的復(fù)雜，更多的是因?yàn)槊恳环N物探方式其優(yōu)劣勢(shì)不同，因此為了能夠獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料最佳的方式就是聯(lián)合多種物探方法。在此次研究中采用了多種水域物探方法對(duì)航道工程進(jìn)行了勘察，通過(guò)綜合探查方式了解了所需的資料，達(dá)到良好的物探效果。

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