海洋路由勘測對海底光纜工程的影響研究

曹 璇

（海軍工程大學 湖北 武漢 430032）

1 引言

海底光纜工程具有非常強的專業(yè)性，主要涉及航海、通信、海洋環(huán)境、船舶機械、水下工程及電子等多個領(lǐng)域，海底光纜工程的建設(shè)風險較高，工程投資強度較大，在建設(shè)過程中往往由于某些細節(jié)問題導致整個海底光纜工程失敗[1]，造成嚴重的經(jīng)濟損失及時間成本損失現(xiàn)象出現(xiàn)，嚴重的甚至出現(xiàn)工作人員傷亡現(xiàn)象，由于工程建設(shè)的環(huán)節(jié)較為復雜，需要各方面的配合，在實施海底光纜工程建設(shè)過程中應(yīng)實施相應(yīng)的海洋路由勘測，保證海底光纜工程的順利實施。

2 海洋路由勘測各個要素對海底光纜工程的影響及意義

2.1 海底障礙物

針對海底障礙物實施相應(yīng)的準確探查，將海底障礙物的具體分布情況及主要位置進行查詢，海底障礙物主要包括人工障礙物及自然障礙物，人工障礙物主要是一些海底沉船、被拋棄的貝殼、廢氣建筑物、管道及纜線等，自然障礙物主要包括沙脊、礫石、基巖及沙坡等，這些障礙物的存在很大程度上影響施工進行及工程質(zhì)量，施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)由于障礙物導致埋設(shè)機遇無法移動，砍斷海光纜重新接頭的事件[2]，造成較為嚴重的經(jīng)濟損失及安全隱患。因此，在海底電纜工程施工之前應(yīng)將海底障礙物進行探清及清理，避免障礙造成的損失。

2.2 海底地形

在對海底光纜工程實施路由勘測的過程中，最不可或缺的就是海底地形的測量緩解，由于海底地形具備急劇起伏的海區(qū)，對于許多海溝、海底山及礁潘等無法通過光纜，光纜應(yīng)在海底地形較為平坦的海區(qū)施工，以此保證施工的順利進行及海底光纜的安全性。因此，在海底光纜淺海敷設(shè)的施工過程中一般實施定張力敷設(shè)的方式，在施工過程中應(yīng)合理控制張力，避免出現(xiàn)張力過小使得海底光纜余留過多，造成在海底套圈、損壞現(xiàn)象，或張力過大導致海底光纜在海底受力，懸空使得海底光纜在受力狀態(tài)下與海床出現(xiàn)摩擦損壞的現(xiàn)象。在深海敷設(shè)光纜時應(yīng)密切關(guān)注海底光纜張力的變化，減少過松、過緊現(xiàn)象的出現(xiàn)。針對海底坡度必須精確測量，深海敷設(shè)光纜的過程中一般實施定余量敷設(shè)的方式，每一段路由的敷設(shè)控制余量在施工之前都應(yīng)該事先設(shè)計好，以此保證敷設(shè)海底光纜能夠緊貼海底[3]。

2.3 底質(zhì)類型

在海洋路由勘測過程中，海光纜工程技術(shù)人員不會對土壤中物質(zhì)的含量過多關(guān)注，部分勘測單位對于沉積物含量的化驗做的相當精確，但這種行為的作用并不大，工程人員在路由勘測的過程中只要足夠了解地質(zhì)類型就可以，應(yīng)在路由勘測過程中重視探查海底是否存在礁石現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)存在礁石應(yīng)立即制定方案如何解決，以免造成未發(fā)現(xiàn)礁石導致的施工中埋設(shè)機無法跨越、工程中斷及海光纜受損的現(xiàn)象。

2.4 海洋水文

施工過程中潮汐具有較大影響，在海底光纜兩端的登陸段施工單位應(yīng)根據(jù)潮汐的具體情況將海纜船登陸的時間及地點進行確定，一般是候潮登陸，在實施海洋路由勘測過程中相關(guān)的勘測單位應(yīng)準確勘測潮汐的具體類型及漲潮、落潮的時間。海洋水文中的風暴潮、水溫、鹽度及波浪等都是可以預報的，施工時一般可以有效避開，但潮流對于海底光纜的影響較大，勘測過程中由于勘察流速不準確，施工過程中船只由于受不住潮流偏離光纜路由導致施工中斷，測量項目主要包括潮流性質(zhì)、潮流運動形式、小潮汛、大潮汛流向及流速，海區(qū)的流向及最大流速，兩端登陸段的流向及流速[4]。

3 具體的海洋路由勘測規(guī)范及標準

海光纜線路在整個通信工程中屬于最重要的投資部分，線路情況受到自然、生活等方面影響較大，受海洋開發(fā)活動、經(jīng)濟建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展及開發(fā)等影響較大，要求設(shè)計過程中應(yīng)反映線路路由的實際情況，選擇安全齊全的設(shè)施，保證海光纜線路的安全性。在進行線路設(shè)計過程中應(yīng)充分考慮海底光纜在惡劣輻射環(huán)境下的影響因素[5]，制定規(guī)范的設(shè)計標準及設(shè)計內(nèi)容，編制準確的工程概預算，積極主動提高線路設(shè)計過程中技術(shù)人員的主觀能動性，設(shè)計人員應(yīng)熟練運用技術(shù)知識及相關(guān)技能，進一步完善及發(fā)展相關(guān)標準及規(guī)范。

4 結(jié)語

在海底光纜工程實施之前進行相應(yīng)的海洋路由勘測顯得尤為重要，海洋路由勘測能一定程度上避免由于海底障礙物、海底地形、底質(zhì)類型、海洋水文、氣象條件及海洋開發(fā)等因素導致的工程中斷現(xiàn)象及經(jīng)濟損失現(xiàn)象，一定程度上保證海底光纜工程的施工順利完成。

2.5 氣象條件

氣象條件對于工程影響較大，但氣象是可以提前預報的，勘察單位應(yīng)通過分析歷史記錄簡單描述，并給出最佳的施工時間，確定好最佳的施工季節(jié)。海底光纜登陸后到水線人井的部位距離較長，應(yīng)在這個過程中考慮防雷處理的操作。

2.6 海洋開發(fā)

海洋開發(fā)活動對于光纜工程會產(chǎn)生較大的影響，海洋路由勘測單位在勘測之前應(yīng)認真調(diào)查當?shù)叵嚓P(guān)部門在海上是否進行了某種活動開發(fā)，該海域內(nèi)是否存在養(yǎng)殖區(qū)、軍事區(qū)、保護區(qū)、航道、捕撈區(qū)、旅游區(qū)、油管、油氣田等建筑，避免出現(xiàn)不必要的麻煩及工程中斷的現(xiàn)象。

[1]徐家聲，張效龍.我國第四紀地質(zhì)科學應(yīng)用的新領(lǐng)域--海底光纜工程路由勘察[J].第四紀研究，2003，23(4)：415-420.

[2]葉銀燦.海底光纜工程發(fā)展20年[J].海洋學研究，2006，24(3)：1-10.

[3]趙鵬.海底光纜工程簡介及管理[J].科技創(chuàng)新導報，2015，13(16)：179-179.

[4]魏澎.海底光纜工程咨詢要點[J].通訊世界，2016，07(3)：32-32.

[5]李曉強，周學軍.有源法海底光纜探測中探測范圍分析與計算[J].海軍工程大學學報，2010，22(3)：94-96.