海上勘察的標(biāo)高測(cè)量

龐春城

(浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)，浙江寧波 315012)

海上勘察的標(biāo)高測(cè)量

龐春城?

(浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)，浙江寧波 315012)

海上勘察的標(biāo)高測(cè)量與陸上勘察不同，其步驟、環(huán)節(jié)、牽涉面都要多。本文結(jié)合在寧波北侖中宅煤炭碼頭、寧波華騰船廠碼頭等工作經(jīng)驗(yàn)，介紹一種海上勘察標(biāo)高測(cè)量的方法、步驟。

GPS－RTK；測(cè)深技術(shù)；孔位標(biāo)高；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

1 工作原理(計(jì)算方法):

利用已知點(diǎn)高程(h0)，經(jīng)量測(cè)已知點(diǎn)與海水面高差(L海)、鉆機(jī)平臺(tái)與海水面高差(L臺(tái))、鉆機(jī)平臺(tái)與海底面高差(L底)及鉆進(jìn)尺度(L鉆)，就可以計(jì)算出海平面標(biāo)高(h海)、孔位(鉆機(jī)平臺(tái))標(biāo)高(h臺(tái))、海底面標(biāo)高(h底)及進(jìn)尺標(biāo)高(h鉆)。如圖1所示。

圖1 標(biāo)高測(cè)量示意圖

2 控制點(diǎn)的布設(shè)

海上勘察的控制點(diǎn)主要用于勘察孔位放樣和測(cè)量海水面標(biāo)高，除了應(yīng)在工地附近合適位置布設(shè)若干個(gè)控制點(diǎn)外，還應(yīng)就方便、就近的原則，在駐地附近海岸邊，布設(shè)合適的控制點(diǎn)，以便在不同的時(shí)間段隨時(shí)量取海水面標(biāo)高。選點(diǎn)時(shí)以選碼頭邊為佳，因漲潮落潮及碼頭高度不一，必要時(shí)可在不同位置選兩個(gè)控制點(diǎn)。如圖2所示。

由于工地很可能離已有控制點(diǎn)較遠(yuǎn)，用全站儀布點(diǎn)已不可行，這時(shí)宜用GPS－RTK，在工地合適的地方布設(shè)控制點(diǎn)。如果工區(qū)為新區(qū)域，提供的坐標(biāo)為當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，就要求解轉(zhuǎn)換參數(shù)，進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，設(shè)置新的坐標(biāo)系。

圖2 控制點(diǎn)位示意圖

3 海水面高程的量測(cè)

在勘察鉆進(jìn)過程中，每當(dāng)遇到地層變層時(shí)，需要量測(cè)即時(shí)海水面(水位)的高程，以計(jì)算進(jìn)尺標(biāo)高(變層處標(biāo)高)。海水面高程的量測(cè)，可以用全站儀、RTK等測(cè)量，但比較麻煩費(fèi)事，有時(shí)甚至不便操作(比如夜間作業(yè))。相對(duì)說在海岸邊控制點(diǎn)上用鋼尺或皮尺直接量取，顯得輕便、快捷，效率高又安全。

在實(shí)際操作過程中，由于海水面隨潮水而升降，有時(shí)需要選兩個(gè)控制點(diǎn)，如圖2所示。當(dāng)距離駐地較近的控制點(diǎn)1處，即使落潮到最低潮位時(shí)，也能量測(cè)水位L海，那么僅這一個(gè)控制點(diǎn)就能滿足工作需要；如果最低潮位時(shí)，海水已遠(yuǎn)離控制點(diǎn)1，這種情況下，無法進(jìn)行量測(cè)，就要在別處另選控制點(diǎn)2，以保證任何時(shí)候都能進(jìn)行量測(cè)。

如果工期較長(zhǎng)，在有條件的情況下，可以在適當(dāng)處設(shè)立標(biāo)尺，使標(biāo)尺刻度與高程相對(duì)應(yīng)，以便快速準(zhǔn)確地計(jì)算各刻度的高程。這就使得量取水位高程變得直觀和方便。

4 海底深度的量測(cè)

如果條件許可，海底深度要利用測(cè)深儀、應(yīng)用測(cè)深技術(shù)進(jìn)行測(cè)量。但是，由于條件限制，施工過程中的海底深度量測(cè)一般采用繩索懸物法:在繩索下懸掛一足夠份量的重物，使之自由下沉到海底，然后量測(cè)繩索長(zhǎng)度(L底)的方法。由于海水流速往往較大，為減小阻力，宜采用鋼索為佳。建議采用轉(zhuǎn)動(dòng)軸輪，配合機(jī)械操作，以使重物迅速沉底，立即固定轉(zhuǎn)軸，在繩索上做好標(biāo)記，以便所量測(cè)的繩索長(zhǎng)度(L底)更加準(zhǔn)確。操作時(shí)速度要快，以盡量減少繩索、懸物被海水沖離原位。但是，在海流較急的情況下，誤差不可避免，有必要對(duì)所量測(cè)結(jié)果作適當(dāng)?shù)男拚?。一般情況下，有施工區(qū)的海深圖可供參考，在相差較大時(shí)，應(yīng)重復(fù)量測(cè)，檢查原因，判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5 結(jié) 語

海上勘察的標(biāo)高測(cè)量，表面上看起來比較簡(jiǎn)單，實(shí)際牽涉到的中間環(huán)節(jié)卻不少。只有每一步的工作做扎實(shí)、做細(xì)致，才能使測(cè)量誤差降到最小，為勘察工作提供準(zhǔn)確可靠的高程數(shù)據(jù)，為勘察成果的正確性提供必要保障。

Determination of Height at Maritime Engineering Geological Investigation

Pang ChunCheng
(Hydrological Geology and Engineering Geology Team of Zhejiang Province，Ningbo 315012，China)

Determination of Height at Maritime Engineering Geological Investigation is difference from that on land，it′s processes，links and involve fields are more.Combining the experience of Beilun Coal Dock of Ningbo and Huateng Dockyard of Ningbo，this paper introduces a method and process of height determination at maritime engineering geological investigation.

GPS－RTK；depth－measure technique；height of hole location；coordinate conversion

1672－8262(2010)02－130－02

P258

B

2009—07—21

龐春城(1965—)，男，工程師，從事物探及測(cè)繪工作。