側(cè)掃聲納和淺地層剖面儀在海底管線檢測(cè)中的應(yīng)用.docx

1、第36卷第5期2015年10月水道海oJournalofWaterwayandHarborVol.36No.5Oct.2015側(cè)掃聲納和淺地層剖面儀在海底管線檢賄的應(yīng)用董玉娟I，周浩杰二王正虎2(1.中交天津港航勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，天津300450;2.寧波上航測(cè)繪有限公司，寧波315200)摘要:介紹了側(cè)掃聲納和淺地層剖面儀的工作原理，并根據(jù)海底管線鋪設(shè)特點(diǎn)，側(cè)掃聲納系統(tǒng)可以高效的探測(cè)出海底面以上管道的走向、平面位置、裸露高度等管線信息和海底地形等圖像，而淺地層剖面儀可以精確的獲取海底管線的裸露高度、埋設(shè)深度等管線信息和海底底質(zhì)情況。通過(guò)實(shí)例說(shuō)明了側(cè)掃聲納和淺地層剖面儀在海底管線探測(cè)的工

2、作流程，總結(jié)出兩種探測(cè)系統(tǒng)在探測(cè)海底目標(biāo)上的優(yōu)缺點(diǎn)，說(shuō)明了多種探測(cè)手段的綜合應(yīng)用是海底管線探測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:側(cè)掃聲納;淺地層剖面儀；海底管線探測(cè)；圖像判斷中圖分類號(hào):P237文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào)：1005-8443(2015)05-0450-06陰影區(qū)圖1側(cè)掃聲納工作原理Fig.lWorkingprincipleofsidescansonar隨著海洋資源大力開發(fā)，海底電纜、輸油管道、供水管道鋪設(shè)和維護(hù)工程逐步增多。管道鋪設(shè)前需要對(duì)其管道路由海域進(jìn)行詳細(xì)的水文地質(zhì)調(diào)查，管道鋪設(shè)后需及時(shí)或定期對(duì)管道安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行檢測(cè)。這些調(diào)查和檢測(cè)需用到包括單波束、多波束、側(cè)掃聲納、淺地層剖面儀

3、等大量地球物理探測(cè)設(shè)備。單波束和多波束以水深形式反映海底地形地貌特征，單波束操作簡(jiǎn)單,成本較低;側(cè)掃聲納以影像等形式反映海底地貌特征,其工作效率高,檢測(cè)裸露于海底面的管道效果好；淺地層剖面儀以斷面圖像反映管道各種狀態(tài)信息,管道埋深探測(cè)精度較高o多種海洋探測(cè)設(shè)備的合理綜合應(yīng)用,可以充分利用各個(gè)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，突破單個(gè)項(xiàng)目投入設(shè)備的單一性，可以從多方位、多途徑快速的獲取高分辨率、高質(zhì)量的海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)、海底地形地貌等數(shù)字信息，為海洋開發(fā)建設(shè)提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。本文根據(jù)工作實(shí)例闡述了淺地層剖面儀和側(cè)掃聲納系統(tǒng)的工作原理，針對(duì)淺地層剖面儀與側(cè)掃聲納系統(tǒng)的各自特點(diǎn)，介紹了EdgeTech3100型淺地層剖面

4、儀和4200-FS型側(cè)掃聲納系統(tǒng)在海底輸油管道檢測(cè)中的綜合應(yīng)用。1工作原理1.1側(cè)掃聲納工作原理側(cè)掃聲納又稱“旁視聲納”或“海底地貌儀”，是主動(dòng)聲納的一種，海洋探測(cè)的重要工具之一。側(cè)掃聲納系統(tǒng)由拖魚、線纜和處理器三部分組成。其工作原理為：由側(cè)掃聲納拖魚的發(fā)射單元兩側(cè)同時(shí)向海底發(fā)射一定頻率聲波脈沖,聲波傳播至海底或遇障礙物時(shí)發(fā)生反射和散射，其接收單元接收反射和散射到側(cè)掃聲納拖魚接收單元的聲納信號(hào),聲納數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)海底地物的散射和反射信號(hào)強(qiáng)度大小轉(zhuǎn)換成不同灰度像素影像來(lái)呈現(xiàn)待探測(cè)目標(biāo)相對(duì)海底的狀態(tài)側(cè)掃聲納工作原理的兒何關(guān)系是人們對(duì)側(cè)掃記錄圖像判讀解釋的關(guān)鍵。右圖1為側(cè)掃聲納的工作原理圖。其中A

5、為拖魚的入水深度;B為拖魚至海底的深度;C為拖魚至海底目標(biāo)障礙物的距離;D為影像陰影區(qū)的長(zhǎng)度；E為目標(biāo)物的裸露于海底的高收稿日期：2015-04-01；修回日期：2015-09-10作者簡(jiǎn)介:董玉娟(1979-),女，天津市人，工程師，主要從事測(cè)量方面工作。Biography:DONGYu-juan(1979-),female,engineer.度。根據(jù)幾何關(guān)系，可計(jì)算出目標(biāo)障礙物裸露于海底的高度E。1.2淺層剖面儀的工作原理淺層剖面儀與測(cè)深儀工作原理相似，都是由發(fā)射單元向海底發(fā)射一定頻率的聲納脈沖,接收單元接收其反射聲納信號(hào)。主要區(qū)別是測(cè)深儀發(fā)射聲納頻率高(如高頻為200400kHz)，其聲

6、波穿透能力差，主要用于測(cè)量海水深度;而淺地層剖面儀發(fā)射聲納頻率低(如215kHz),產(chǎn)生聲波的脈沖能量大,聲波穿透能力強(qiáng),分辨率高，可穿透海底一定深度的淤泥層、砂質(zhì)層和基巖層。主要用于海底地質(zhì)調(diào)查、海洋工程建設(shè)和海底管道鋪設(shè)及檢測(cè)等項(xiàng)目。市場(chǎng)常用的淺地層剖面儀有線性和非線性聲源兩類。線性聲源功率大穿透能力強(qiáng)，但體積大,攜帶不方便。非線性聲源體積小而輕，使用方便，但穿透能力差。如EdgeTech公司生產(chǎn)的一種高分辨率寬帶調(diào)頻淺地層剖面儀3100P系統(tǒng)采用全頻譜CHIRP技術(shù),其分辨率可達(dá)4cm,穿透能力可達(dá)80mo淺地層剖面儀記錄圖像是海底不同介質(zhì)層對(duì)聲波傳輸過(guò)程中的反射強(qiáng)弱呈現(xiàn)，在不同的介質(zhì)中

7、，聲波的傳播速度不同，其反射和透射系數(shù)也不同，當(dāng)兩種介質(zhì)的反射和透射系數(shù)越大，接收到的反射信號(hào)就越強(qiáng),反之則較弱。因此，接收到的反射信號(hào)，攜帶了海底地層的大量有用地質(zhì)信息，通過(guò)觀測(cè)記錄并分析海底沉積物對(duì)于聲波的反射影像,可以了解沉積物的地質(zhì)屬性，并可以直觀的識(shí)別地層的地質(zhì)構(gòu)造。像判讀側(cè)掃聲納主要檢測(cè)海底面以上管道的裸露和懸跨高度以及海底沖刷等狀態(tài)。淺地層剖面儀不僅能檢測(cè)裸露于海底面以上的管道狀態(tài)，還能檢測(cè)海底面以下一定埋深的管道狀態(tài)。2.1側(cè)掃聲納圖像判讀分析(1)(1) 側(cè)掃聲納進(jìn)行檢測(cè)裸露于海底面上的管道時(shí),可獲取如下圖2所示的聲納影像圖。聲納傳播至裸露于海底的管道時(shí)會(huì)形成較強(qiáng)的反射和散射

8、，即聲納記錄影像中會(huì)形成黑色條狀管道目標(biāo)物，而裸露于海底面的管道對(duì)聲波的屏蔽作用，其在聲納記錄影像上會(huì)形成白色聲影區(qū)。假設(shè)聲波在水體中為直線傳播，可以通過(guò)聲納影像圖上矢量數(shù)據(jù)和聲波傳播的幾何關(guān)系計(jì)算出管道裸露于海底面的高度(D-h)。J/*式中為管道已知的直徑;乙、乙為斜距;H為拖魚距海底高度沛為管道埋入海底面以下的高度。L4和H均可從聲納影像圖上直接量取。(2) 側(cè)掃聲納檢測(cè)懸跨于海底面以上的管道時(shí)，可獲取如下圖3所示的聲納影像圖。由于管道懸跨在海底上，聲線可以從管道下方傳播至管道背面一定距離，即聲納影像中在黑色條帶管道陰影區(qū)后方間隔一定距離后形成管道遮擋白色聲影區(qū)，這與裸露于海底管道聲納影

9、像的明顯不同之處，也是主要區(qū)分海底管道是否處于裸露或懸跨狀態(tài)的關(guān)鍵所在。海底管道懸跨高度/t可由以下公式計(jì)算出。+方何萬(wàn)-后必+入,一55H式中為管道已知的直徑土、"為斜距;月為拖魚距海底高度;入為管道懸跨高度匕、乙和H均可由聲納記錄上量取。(3) 當(dāng)管道位于管道溝中時(shí)，側(cè)掃聲納檢測(cè)中可獲得如下圖4和圖5的聲納影像圖。若管道裸露于管溝面時(shí)會(huì)形成如下圖4的聲納影像。由于管溝壁對(duì)聲波傳播路徑的遮擋，在管溝拖魚一側(cè)的管溝壁與管道間會(huì)形成一定距離的白色聲影區(qū),而由于管道的遮擋在其背面也會(huì)形成白色聲影區(qū)，即在聲納記錄中會(huì)形成在管道影像的兩側(cè)都有白色聲影出現(xiàn)的情形。側(cè)掃聲納檢測(cè)懸跨于管溝地面的管

10、道時(shí)，形成如下圖5聲納影像結(jié)果。即管道黑色陰影區(qū)兩側(cè)可能都會(huì)出現(xiàn)白色遮擋聲影區(qū)，但距管道陰影區(qū)會(huì)有一定距離，與圖4的情況有所不同，主要用于區(qū)分管道是否懸跨于管溝中。聲納對(duì)管溝中的管道檢測(cè)中，由于溝槽和管道幾何尺寸變化的影響，獲取完整的管道影像比較困難，而且管道背面約垂直于聲線的溝壁對(duì)聲波反射較強(qiáng)，管道影像難以分辨，這種情況側(cè)掃聲納探測(cè)效果欠佳，更適合于淺地層剖面儀探測(cè)。2.2淺地層剖面儀圖像判讀分析淺地層剖面探測(cè)是海底管道探測(cè)的重要手段之一，管道無(wú)論是裸露于海底，還是埋藏于海底面以下，淺地層剖面探測(cè)都能簡(jiǎn)潔、直觀的探測(cè)出管道在海底的狀態(tài)信息。淺地層剖面儀探測(cè)海底管道可得到如下圖6和圖7的聲納圖

11、像。圖6為管道裸露于海底的聲納剖面圖，海底界面明顯，管道圖像清晰圓滑，剖面聲納記錄中海底管道因較強(qiáng)的反射而形成顏色較深聲影，且管道下方信號(hào)屏蔽現(xiàn)象明顯，而海底底質(zhì)對(duì)聲波反射均勻且較弱，形成的剖面聲影顏色較淺且均勻。根據(jù)如下公式可得管道裸露于海底的高度如其中加、心可由測(cè)深儀精確測(cè)出，入也可由聲納剖面圖上直接量取。在已知管道直徑的情況下，若龍,則管道懸跨于海底，若則管道裸露于海底。圖7為管道埋藏于海底面以下的聲納剖面較困難，而且管道背面約垂直于聲線的溝壁對(duì)聲波反射較強(qiáng)，管道影像難以分辨，這種情況側(cè)掃聲納探測(cè)效果欠佳，更適合于淺地層剖面儀探測(cè)。2.2淺地層剖面儀圖像判讀分析淺地層剖面探測(cè)是海底管道探

12、測(cè)的重要手段之一，管道無(wú)論是裸露于海底，還是埋藏于海底面以下，淺地層剖面探測(cè)都能簡(jiǎn)潔、直觀的探測(cè)出管道在海底的狀態(tài)信息。淺地層剖面儀探測(cè)海底管道可得到如下圖6和圖7的聲納圖像。圖6為管道裸露于海底的聲納剖面圖，海底界面明顯，管道圖像清晰圓滑，剖面聲納記錄中海底管道因較強(qiáng)的反射而形成顏色較深聲影，且管道下方信號(hào)屏蔽現(xiàn)象明顯，而海底底質(zhì)對(duì)聲波反射均勻且較弱，形成的剖面聲影顏色較淺且均勻。根據(jù)如下公式可得管道裸露于海底的高度如其中加、心可由測(cè)深儀精確測(cè)出，入也可由聲納剖面圖上直接量取。在已知管道直徑的情況下，若龍,則管道懸跨于海底，若則管道裸露于海底。圖7為管道埋藏于海底面以下的聲納剖面圖2海底裸露

13、管道聲納影像分析圖Fig.2Baresubmarinepipelinesonarimageanalysisdiagram圖4裸露于管溝中的聲納影像分析圖Fig.4Bareintrenchofpipelinesonarimageanalysisdiagram圖6裸露管道檢測(cè)分析圖Fig.6Barepipelinedetectionanalysisdiagram圖3海底懸跨管道聲納影像分析圖Fig.3Suspendedspansubmarinepipelinesonarimageanalysisdiagram圖5懸跨于管溝中的聲納影像分析圖Fig.5Suspendedspanintrenchofp

14、ipelinesonarimageanalysisdiagram圖7.埋臧管道檢測(cè)分析圖Fig.7Buriedpipelinedetectionanalysisdiagram圖,海底底質(zhì)剖面圖像均勻較淺,弧狀管道信號(hào)清晰，而管道的埋深可由聲納剖面圖上準(zhǔn)確量出O3應(yīng)用實(shí)例3.1實(shí)例一舟山某海域二期輸水管道因生產(chǎn)需要，需對(duì)該管道海域段進(jìn)行全面檢測(cè)，確保輸水管道在海底是否存在裸露、掩埋、懸跨等狀態(tài),管道鋪設(shè)海域是否有強(qiáng)烈沖刷、淤積、斷層等變化。該期管道分南、北雙線,其海域段K度達(dá)30余km,輸水管道采用螺旋埋孤雙面焊接鋼管,管道直徑1.2mo管道鋪設(shè)采用挖溝鋪設(shè)管道自然【可淤方式填埋。管道路由海域水

15、深大多在812m,最深達(dá)20m。本次使用美國(guó)EdgeTech公司生產(chǎn)的4200-FS型雙頻側(cè)掃聲納系統(tǒng)和3100P型淺地層剖面儀探測(cè)，采用TrimbleDGPS進(jìn)行平面定位。設(shè)備先進(jìn),性能可靠。根據(jù)管道探測(cè)特征，首先采用側(cè)掃聲納沿管道布設(shè)測(cè)線進(jìn)行初步探測(cè)管道填埋情況，再根據(jù)初探結(jié)果采用淺地層剖面儀垂直于管道布設(shè)測(cè)線進(jìn)行精確探測(cè)管道信息狀態(tài)。(1) 采用側(cè)掃聲納對(duì)管道進(jìn)行粗掃。探測(cè)海域水深在10m左右，在平行于管道兩側(cè)各20m布設(shè)兩條測(cè)線進(jìn)行檢測(cè)側(cè)掃低頻量程選用100m,高頻選用75m量程，實(shí)現(xiàn)鋪設(shè)管道海I船體反射II船體反射I圖8側(cè)掃聲納探測(cè)影像圖（實(shí)例一）Fig.8Sidescansonar

16、image（CaseI）域全覆蓋掃測(cè)，經(jīng)內(nèi)業(yè)圖像處理，輸出管道鋪設(shè)海域成果圖，圖8為某段管道聲納探測(cè)圖。如上圖8所示，管道鋪設(shè)海域回淤較少,管道還裸露在管溝中,且管道和管溝圖像清晰可見(jiàn)，回淤較快的海域管道已完全覆蓋，影像中無(wú)明顯管道和管溝圖像，個(gè)別海域管道鋪設(shè)海域出現(xiàn)沖刷現(xiàn)象,管道裸露最大高度達(dá)2.2m,管道裸露詳細(xì)信息需用淺地層剖面儀進(jìn)行精確探測(cè)。(2) 采用淺地層剖面儀進(jìn)行精確探測(cè)。根據(jù)側(cè)掃聲納探測(cè)結(jié)果,采用淺地層剖面儀進(jìn)行管道詳細(xì)信息探測(cè)，主要探測(cè)裸露管道是否存在懸跨和裸露高度、以及埋藏管道回淤深度等信息。按垂直于管道布設(shè)淺地層剖面儀探測(cè)計(jì)劃線,在管道裸露海域計(jì)劃線間距為30m,埋藏海域

17、計(jì)劃線間距為50m,在管道拐點(diǎn)處加密探測(cè)。設(shè)備采用舷掛式安裝，淺地層剖面數(shù)據(jù)采用DiscoverSB軟件進(jìn)行采集,在DiscoverSB軟件的控制面板中設(shè)置好發(fā)射頻率、發(fā)射模式、底跟蹤等各項(xiàng)參數(shù)，保證外業(yè)采集影像清晰町辨,采用高精度的天寶SPS351DGPS定位，定位信號(hào)送至導(dǎo)航系統(tǒng),指示駕駛員按測(cè)線航行探測(cè),船速控制在3-5節(jié)，保證拖的穩(wěn)定丁.作，同時(shí)定位信號(hào)傳送至淺剖匚作站,將導(dǎo)航信息記錄在圖像影像上。如下圖9A和圖9B,其中圖9A為裸露海域的管道，根據(jù)影像量取計(jì)算，裸露管道裸露高度小于管道直徑，即管道無(wú)懸跨狀態(tài)，管道處亍穩(wěn)定狀態(tài)。圖9B為埋藏管道,埋藏深度約1m,管道均處F安全穩(wěn)定狀態(tài)，

18、但個(gè)別區(qū)域管道有懸空狀態(tài)，懸空最大高度約l.lm,其與側(cè)掃聲納探測(cè)管道裸露高度2.2m相吻合。經(jīng)側(cè)掃聲納和淺地層剖而儀資料處理分析，兩種探測(cè)設(shè)備的管道信息相吻合探測(cè)成果數(shù)據(jù)質(zhì)量準(zhǔn)確可靠，舟山某海域二期輸水管道整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，部分海域存在沖刷現(xiàn)象，管道出現(xiàn)懸空狀態(tài)，該段海域需定期檢查，或根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)地探摸，確保管道安全運(yùn)營(yíng)。3.2實(shí)例二為r解舟山某海域海底管線的位置、埋設(shè)深度和管線附近海底地形的變化情況，采用雙頻測(cè)深儀、淺地層剖面儀和側(cè)掃聲納對(duì)懸空區(qū)域海底管線進(jìn)行檢測(cè)，為業(yè)主掌握懸空區(qū)域海底管線的變化情況提供了詳實(shí)的資料。其中，采用ODOMMKIII水深測(cè)量：對(duì)檢測(cè)區(qū)域海底管線左右各200m

19、的區(qū)域進(jìn)行1:500比例尺的水深測(cè),調(diào)查路由區(qū)的海底地形起伏變化情況;側(cè)掃聲納探測(cè):對(duì)檢測(cè)區(qū)域海底管線左右兩側(cè)60m范圍進(jìn)行全覆蓋檢測(cè),確定海底管線的平面位置及管線裸露值，為管線位置及裸露值的確認(rèn)提供輔助分析;淺地層剖面測(cè)量:確定檢測(cè)區(qū)域海底管線的平面位置以及管線相對(duì)于泥面的裸露或埋深值，本次探測(cè)成果勺上次(4個(gè)月前)檢查成果進(jìn)行比對(duì)分析，掌握該段管線運(yùn)營(yíng)狀況。(1)單波束水深測(cè)量。圖9管道探測(cè)影像Fig.9Pipeline（l（*t<'cti<）nimage水深測(cè)量采用星站差分GPS接收機(jī)結(jié)合MK1II測(cè)深儀按1：500比例尺技術(shù)要求進(jìn)行測(cè)量，水深主測(cè)線按垂條于管線路由布

20、設(shè)，測(cè)線間距為10m,水深數(shù)據(jù)采集采用I1YPACKMAX2011軟件,按3m一個(gè)水深點(diǎn)進(jìn)行水深數(shù)據(jù)采集。本次測(cè)量的懸空段海底管線兩側(cè)各200m范圍內(nèi)水深與上次該項(xiàng)目檢查數(shù)據(jù)相比整體變化不大，只有在K3+510至K3+531段由于沖刷造成該處沖刷溝加深0.7m左右，其他地方平均水深差值約0.2m0(2) 側(cè)掃聲納探測(cè)。本次測(cè)量采用的側(cè)掃聲納型號(hào)為BENTHOS-1624,M測(cè)系統(tǒng)由拖魚、電纜、收發(fā)機(jī)及控制電腦四部分組成.控制軟件為ISIS、測(cè)線按平行于管線路由布設(shè)，布設(shè)間距20m,兩側(cè)各3條均勾覆蓋整個(gè)管線檢測(cè)區(qū)域，側(cè)掃聲納設(shè)備安裝采用船側(cè)固定拖曳方式進(jìn)行施放>實(shí)測(cè)過(guò)程中，船速控制在3-

21、4瓦單側(cè)掃測(cè)寬度為75mo現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)調(diào)整儀器參數(shù)使整個(gè)側(cè)掃聲納掃測(cè)圖像達(dá)到最佳效果,并能充分反映出管線懸空或裸露的真.實(shí)情況°側(cè)掃聲納采用Isis軟件獲得管線區(qū)域的位徂及圖像.測(cè)ht結(jié)束后通過(guò)HYPACK對(duì)側(cè)掃圖像及數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成整個(gè)測(cè)房區(qū)域側(cè)掃覆蓋影像圖(部分影像如下圖I0)o從側(cè)掃圖上可以很清楚地看到海底管線的整體走勢(shì)和裸露情況，圖中深黑色間斷線為裸露管線影像血斷處顯示管線被掩埋在泥面下，黑色程度越深代表其裸露程度越大.管線懸空最大處，上要是由F管線附近海域有沖刷現(xiàn)象，導(dǎo)致管線卜方淘空所致,從側(cè)掃聲納圖像上可以很好地分辨出來(lái)。根據(jù)側(cè)掃聲納圖像上分析，在K3+510至K3+53

22、1淘空區(qū)域裸露高最大約為2.3m外,其他地方管頂高出泥面最大1.3mo淺地層剖面儀探測(cè)。本次測(cè)量所用淺地層剖面儀為美國(guó)BENPHOS公司生產(chǎn)的CH1RP111淺地層剖面儀,其系統(tǒng)組成為拖魚、圖10側(cè)掃聲納探測(cè)影像圖(實(shí)例二)Fig.10Sidescansonariinage(Cas<*2)電纜、甲板控制單元三部分組成，測(cè)量軟件采為Son&rWiz.MAP淺地層剖而儀測(cè)線布設(shè)同水深測(cè)線布設(shè)致。將淺地層剖面儀拖魚部署在船的左舷,測(cè)魚前對(duì)拖魚相對(duì)GPS位置進(jìn)彳J-了測(cè)定，通過(guò)軟件將拖魚位置歸算至GPS位置處,保證其平面誤差小于1m,管線裸露伯.大小誤是在0.1m以內(nèi)。在整個(gè)檢測(cè)期間，淺

23、地層剖面儀圖像經(jīng)過(guò)參數(shù)調(diào)整出管線清晰可見(jiàn)，為后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析提供了很好的保證后續(xù)處理期間通過(guò)SonarWiz.MAP軟件后算出管線的位置、裸露值大小。數(shù)據(jù)經(jīng)綜合處理分析，在K3+51O至K3+531段管線懸空最嚴(yán)重處裸露值達(dá)到2.34m,如下圖圖11懸空最大淺剖剖而圖，其余地方管線懸空最嚴(yán)重處裸露值達(dá)到1.17m0該海底管線裸露段經(jīng)本次綜合探測(cè)分析,裸弗段海底管線兩側(cè)各2(X)in范圍內(nèi)水深與1：次水深相比整體變化不大只有在K3+510至K3+531段由于沖刷造成該處沖刷溝加深0.7m左札其他地方平均水深差值約0.2m°同時(shí)從淺剖斷面圖像判讀出管頂位置的坐標(biāo)及管頂與泥面的相對(duì)值,結(jié)合

24、側(cè)掃聲納掃測(cè)的管線相對(duì)于泥面的高度對(duì)淺剖測(cè)置的管線裸露值進(jìn)行驗(yàn)證，與上次檢測(cè)懸空情況相比，上次檢測(cè)出懸空段管線段共有11處，度超過(guò)2()m的2處，分別分布在入海處和登陸處附近。本次檢測(cè)管線懸空區(qū)域共10處,其中長(zhǎng)度超過(guò)20m的有6處,在入海處老堤一側(cè)有5處，最大為31.7m;靠近登陸方拐彎有I處,最大為24.6m0上次至本次管線探測(cè)期間，兩個(gè)懸空區(qū)域管線的狀態(tài)總體穩(wěn)定，但出現(xiàn)了-些動(dòng)態(tài)變化.部分區(qū)段懸空?qǐng)DII裸露管道淺剖探測(cè)斷而影像Fig.IIPipelinedetectionimage*bysub-bottomprofiler氏度有所減少,也新增了-些懸空段。出現(xiàn)上述變化可能是由于附近海域圍

25、海造地程等因素導(dǎo)致海流流向流卅發(fā)生變化,使原來(lái)的海床受到新的水動(dòng)力改變1(11使海床沖淤而發(fā)生變化建議對(duì)懸空區(qū)域管線進(jìn)行實(shí)地探摸，以進(jìn)步驗(yàn)證確定管線懸空區(qū)域，并加強(qiáng)最懸空區(qū)域進(jìn)行檢測(cè),確保管道安全運(yùn)營(yíng)。4結(jié)語(yǔ)通過(guò)側(cè)掃聲納對(duì)海底管道進(jìn)行探測(cè)，可獲得裸露于海底面以上管道的走向、直徑大小、裸露或懸跨狀態(tài)等影像信息,其影像信息包括管道附件海底地形地貌信息，表現(xiàn)直觀、信息量大,作業(yè)效率高o而淺地層剖面儀不僅可以獲得裸露于海底面以上的管道狀態(tài)信息，更重要的是可以獲得海底面以下一定埋藏深度的管道狀態(tài)信息，可準(zhǔn)確的量取管道埋藏深度,但淺地層剖面儀以斷面信息表現(xiàn)探測(cè)信息，作業(yè)效率較低。綜合利用兩種儀器進(jìn)行探測(cè)，

26、可以充分利用兩種設(shè)備各自特點(diǎn),提高了不同設(shè)備之間的互補(bǔ)性，揚(yáng)長(zhǎng)避短,可以從多方位、多途徑快速獲取海底管道的圖像和數(shù)字信息,提高海底管道檢測(cè)的精度和效率。為海洋開發(fā)建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。參考文獻(xiàn)：1 王繼立，黃潘陽(yáng),胡濤駿，等.淺地層剖面儀在海底管道檢測(cè)中的應(yīng)用J.船海工程,2013,42(3):161-163.WANGJL,HUANGPY,HUTJ,etal.ApplicationofSub-bottomProfilerinSubmarinePipelineInspectionJj.Ship&OceanEngineering,2013,42(3):161-163.2 A9586114

27、200,topsidemanualSJ.3 陳正榮，王正虎.多波束和側(cè)掃聲納系統(tǒng)在海底目標(biāo)探測(cè)中的應(yīng)用J.海洋測(cè)繪,2013,33團(tuán)：51-54.CHENZRWANGZH.ResearchonUnderwaterTargetDetectionUsingSide-scanSonarandMultibeamSoundingSystemJ.HydrographicSurveyingandCharting,2013,33(4):51-54.4 來(lái)向華，潘國(guó)富，茍凈慷，等.側(cè)掃聲納系統(tǒng)在海底管道檢測(cè)中應(yīng)用研究JJ,海洋工程,2011,29(3)：117-211.LAIXH,PANGF,GOUZK,eta

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29、ngandCharting,2012,27(4)：64-67.6李一保，張玉芬,劉玉蘭，等.淺地層剖面儀在海洋工程中的應(yīng)用J.工程地球物理學(xué)報(bào),2007,4(1)：4-8.LIYB,ZHANGYF,LIUYL,etal.ApplicationofSub-bottomProfilertoOceanEngineeringlJ.ChineseJournalofEngineeringGeophysics,2007,4(1):4-8.Applicationofsidescansonarandsub-bottomprofilerincheckingofsubmarinepipelineDONGYu-juanZHOUHao-jie2,WANGZheng-hu2