DB21T 3415-2021 辽宁省水库淤积浅剖声呐探测技术规程

21CodeofpracticeforshallowsectionsonardetectionofreservoirinLiaoningProvince辽宁省市场监督管理局发布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水库淤积探测前搜集的资料内容 A.2测船要求 A.4淤积严重区域数据采集 A.5取样管配置 A.6底泥样品采集 B.1淤积探测前应编制技术设计书 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定沈阳农业大学、辽宁江河水利水电工程建设监理有王莉、田原、刘玉龙、孟宇、李书博、尹铭“请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任”。1辽宁省水库淤积浅剖声呐探测技术规程本文件适用于辽宁省小（2）型及以上的水库淤积探测。探测条件适用水深应大于1GB/T12763.8海洋调查规范第8部分：海洋地质地球物CH/T2009-2010全球定位系统实时动态测量（RTK）技HY/T253浅地层剖面调查技术要求JT/T701水深测量数据采集与处理GNSS（GlobalNavigationSatelliteS亦称国际GNSS服务，提供全球导航卫星系统，包括GPS、GLONASS、GALILEO等卫星星历，卫星钟差其余接收机在这些测站的一定范围内流动作业，这些固定测站就称为2它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位加密探测developmentexa））4.1水库淤积探测目的通过水下浅剖声呐探测手段查明水库的淤积状况，并通过声波钻机水底取样进行验证，为水库调4.2水库淤积探测任务4.3水库淤积探测内容3水库淤积探测内容应包括：资料收集、现场4.3.1水库淤积探测前搜集的资料内容a)水库工程概况及运行特征水位、库容资料。d)已有水库淤积测量资料,具体内容按照4.3.2现场踏勘应包括的内容a)察看测区的地物、地貌、交通和测量控制点分b)察看库水面船只航行、渔网分布情况。4.3.3淤积探测前应编制技术设计书4.3.4现场淤积探测应包括以下内容:4.4测船要求4.5探测人员上岗要求5.1一般规定高程基准采用国家统一规定的1985国家高程4采用RTK测量技术，陆上基准站为一个固定控制点，接收卫RTK配合浅剖探测仪进行水下淤5.1.6定位精度要求RTK定位精度按照CH/T2009-20105.2.1坐标转换（H）并将输出位置数据提供给船载换能器主机。通常水利工程使用投影平面5.2.2坐标转换模型把坐标（B、L、H）转换成平面直角坐标（x、y、h）常规的转换应先确坐标转换模型包括四参数、七参数转换，高程转换以及投影实际应用中，一般要求简化七参数测量中参量的求取，多使用三参数转换。三参数最远的距5.3.1导航软件基本功能a)实时采集并记录定位系统的时间信息、坐标及高程值，相关设备的改正值等。b)实时的屏幕显示测船航迹或相对航线偏离位置信息。5.3.2导航软件的使用导航软件类型：根据购置导航仪器设备，厂家配置不同的导航软件。软件要求功能齐全，易测船导航以背景图方式显示出船只与指向物的对5.4.1测线布设原则计划测线：根据已有的资料和探测目的使用原有的测量航线称计划测线。a)计划测线两端有定位坐标，数据采集前输入测船导航系b)计划测线是对原测量断面采用浅剖声呐探测技术进行复测，以便于与原来测量等距离测线：如果测线间隔距离相等即等距离测线，测线布置可在导航系统中设置完成，条件是首条测线位置已确定，在其两侧按等距离增加测线根据实际需要适当布设5测线方向：测线方向尽量满足于岸边在导航系统调试得到实时动态测量（RTK）固启用导航软件，输入测线名称和起终点坐标，包括测线航迹图所有测量数据自动在软件上显测船根据显示测线航迹图，向选择引导物测线起点靠近，到达起点后开始记录测量数据，此测船应尽量靠近对准测线起点坐标位置，起点坐标应是定位天线中心位置。具体按照附录测船行驶导航过程中，若有显示船形偏离测线，驾驶员及时调整船舵到测线上，并随时监视保持测船匀速直线行驶，航速遵守HY/T253中规定要求。测船将要到达测线终点时应减速，根据显示水深情况及时停船。整个导航过程中，做好现场记录工作，导航系统班报记录见表D.6.1.1船上安装姿态仪首先固定运动姿态传感器，该传感器尽可能地固定在靠近船中心轴线的水平地本文件采用的浅剖声呐探测设备为浅地层剖面仪，核心设备为换能器，采用主要技术为参量a)换能器安装位置要远离船的排水或进水口。b)换能器安装在远离螺旋桨，受船舶振动和摇d)换能器必须安装在水面以下，航行时不得颤动。6b)换能器工作面必须干净，特别是在温水中，需要清除换能器上的污物c)换能器的工作面上不得涂油漆或油污，不允许对于水库淤积探测，要求浅地层剖面探测设备分辨率大于5cm，穿透地层深度小于测淤时，凡遇有下列情况之一应及时进行登记：分别是改变航速、调换测线、遇有风浪、发当工作结束后，应及时进行备份采集数据，并检查当日浅剖数据采集软件各种参数设置确定后，无特殊情况不再改变，如果改变将影响所记录的数开始探测时，测船首先定位测线坐标起点，而后在导航定位指引下找到起始位置。此时开启数据采集过程中，测船驾驶员与技术人员配合尽量调整航向靠近测线，使航线不产生较大偏在测线两端靠近岸边地方水深变浅，为不使换能器触创水底，需根据显示深度情况，提前停在测船水浅不能到达的区域，可采用人工测杆量测水深和采用锤击触探量测淤积厚度，并定岸边浅水区补测时，浅剖探测仪关闭，换能器支架杆拉起。导航系统保持为测杆定位。如果淤积严重区域，需要管理者指定位置确定加密测线。通常设定测量区域，测船在区域内靠目当完成当天浅剖测量后，应及时进行数据备份。换能器停止工作后，可以提出水面检查保养7.3.1通过采集数据回放，可以进行二次修改和设置参数。该参数仅仅影响数据显示和实时打印记录77.3.2回放中，在深水区如果不能从高频通7.3.3回放时，使用数字滤波器可消除噪音，使用时应反复调整滤波器参数，以达到最优7.4.3GNSS定位卫星少于三颗，图形强度因子超限或连续发生信号异常或周跳，造成定位精度差不7.4.4测线号与定位测线号不符，查不出原因8.1.1声波钻机利用高频振动力、回转力和压力使钻头切入土层，进行钻进。其技术原理进一步解释8.1.2本文件针对水库水下淤积软土层取样而制定。适用于河、湖（库）底部浅层淤积的地质取样工8.2.1通过钻取水底淤积地层原状样，验证浅8.2.2查明水底淤积层工程地质条件，提供淤积层有关岩土物理力学性质参数。8.2.3提供淤积层底泥化学指标的检测参数取样点布置在浅剖淤积探测线上，参照工程地质勘察孔a)整条测线淤积剖面图显示淤积较相邻测线严重，需要钻孔取样验b)测线淤积剖面图显示出河床底部特征，需验证是否到达c)浅剖淤积剖面图显示淤积层起伏较大，需要验证淤积层厚度准确性。d)测线为水库控制断面，应进行取样验证浅剖探测结果，保证该断面淤积数据可靠性。取样深度视浅剖探测淤积厚度而定，原则上大于浅剖探测淤积厚度，进入硬质地层为止。浮漂上应标记有测线编号，取样孔标号及所在位置坐标等信息。88.4.1水上作业平台应为浮动在水面上便于移动的装置，由拖船牵引或自备挂机航行至预定钻孔取样8.4.2平台设计应调查水文和水力环境，综合考虑安全、便于工作和成本因素。8.4.3根据声波钻机工作时，平台上机具、操作人员重量及起吊钻具引起的最大起重力，设计平台承8.4.6水上平台要预留与水下连通开口，通过该口向下施放钻具。要求开口设在平台中心，以保证钻8.4.7平台的结构形式不限，可以用密闭金属筒、高分子聚乙烯材料浮筒、橡胶浮球等作为水密封结8.4.8在平台四角分别拴有锚绳和锚链等锚固器具，通过抛锚将平台固定于水面上钻孔位置。风浪会8.4.9由于平台操作面很小，需要在平台边上配备一艘补给船作为临时物料存放地。8.5.1声波钻机设备组成：高频声波振动头、动力装置发动机、挠性轴、可装配的提升装置钻具提引），据取样管内径配置取样钻杆。取样钻杆每节长度与取样管靴及取样卡簧：管靴相当于钻头，接在取样钻杆底端，取样时利用钻头冲击淤泥层，使淤提引架根据实际钻深的不同其高度有所不同，但要求应具有足够起吊力，一般为钻具重力的配置好的钻具通过平台上夹持器、提引架等逐节下发至水底取样位置，此时记录下入水中钻8.6.1钻进过程中握紧高频振动头试探进行。每钻进一节钻杆至提引器底座时，停止钻进卸掉高频振9动头加接一根钻杆后，再接上高频振动头继续钻8.6.2钻进过程中，钻机机长应凭借经验判断水底地层的软硬程度并合理施钻，在完成取样时应停止8.6.3停止钻进后进行起钻作业，利用钻具提引架钢丝绳卷扬系统将钻具依次提到平台上。最后提取8.6.4样品描述：取样管静置一段时间后，进行管内样品描述，从透明管外壁分清底泥各层界面，将样品分层记录绘成通常地质柱状图形式表现水底地质情8.7.1取样报告内容包括：工程概况、水底取样目的、任务、技术要求、取样方法、完成工作量、取b)将各钻孔水面线、水底线、淤积层及终孔深度数据汇总，并绘制成声波钻机取样剖面结果图。c)将钻孔取样结果与浅剖探测结果对比，绘制出同一位置9浅剖数据处理9.1基本要求9.1.1数据处理前，对采集数据按照JT/T709.1.2凡采集中出现的异常水深，应重新核查，对点状、不连续的回波信号，在无法确定原因情况下9.2数据处理球椭球面相对大地水准面的高度差，需将两者相加得到实际大9.2.3自动生成水底层和水底以下各层曲线：通常设定水底层的水深值为第一层，以下分层根据需要9.2.4虽然不断增加曲线深度并修正就能得到不同的深度曲线，但曲线不能无限下放，因为数据深度9.2.6数据合并：将每条测线岸边浅水区补测的数据合并到浅剖导出的数据中。9.2.7导出剖面图片：可根据需要导出测线整幅图片或截取部分图片。9.2.9将一条测线得出的分层坐标及高程数据、图片存入一个文件夹内以待后续布置水底取样钻孔或9.3剖面解释9.3.2地层剖面解释内容包括追踪反射面和进行地层划分。9.4成果图9.4.2提供成图的最终数据包括每个样点的测线号、采集时间、横坐标（x）、纵坐标（y）、水9.5水下三维数字模型的建立9.5.1采集数据最终处理结果是获得测线位置的水面、水底、浅剖淤积层的坐标和高程连续值，这些9.5.2将分层坐标及高程数据进行格式转换后输入三维数字模型软件9.6淤积量的计算将这些数据采用相应计算方法，求得测线间淤积层体积即为测线间淤积层的淤积量。9.6.2淤积计算方法采用断面法。根据浅剖声呐测线断面数据，计算两断面间相应水库水位条件下，10.1.2技术成果验收前，应进行全面资料整理，保剖探测仪器性能指标与技术方法，探测数据后处理简要过程，淤积量计算方法和过程探测要求A.1水库淤积探测前搜集的资料内容A.2测船要求航行日志应包括以下内容:a)应登记值班人员姓名、测区名称、水面情况、航速、测线探测情况、周围环境情A.3.1测线布设原则A.3.2对导航测量的要求A.4淤积严重区域数据采集较小时配置粗径取样管。取样管安放在取样A.6底泥样品采集的摩擦力加大，相应的在样品取出时也带来一定困难，需要敲击管壁或用振动头震动使样品脱出。探测指导b)测淤技术方案，包括测线布