，为了兼顾足够的穿透深度和较大的分辨率，其换能器往往大而笨重，而且发射的波束角大，影响了对地层的分辨率。近年来，中国科学院海洋研究所引进了种以非线性调频参量阵为原理的新型浅地层剖面仪，即德国公司生产的浅地层剖面仪。本文简要阐述了该设备的工作原理和基本配置参数，并以福建湄洲湾海底管道检测为例进行了应用效果分析，获取的基础数据为海底管道日常维护提供了受到海流和潮流的交替冲刷，对海底管道路由区形成侵蚀作用，致使管道逐渐出现裸露悬空和平面位移以及管道损伤等情况，这将对管道安全运行和生产以及海洋环境造成极大的事故隐患。为保证海底管道的安全运行，对其平面位置和埋藏状态进行定期检测就显得非常通讯作者栾振东，男，教授级高工，主要从事深海探测技术及海洋地形地貌方面的研究工作必要。般检测内容包括获取管道路由区域内水深海底地形地貌海底管道赋存状态数据试述福建海底管道检测与浅地层剖面仪的有机结合海洋工程论文德国公司生产的浅地层剖面仪。本文简要阐述了该设备的工作原理和基本配置参数，并以福建湄洲湾海底管道检测为例进行了应用效果分析，获取的基础数据为海底管道日常维护提供了科学依据和技术支持。试述福建海底管道检测与浅地层剖面仪的有机结合海洋工程论文。图参量阵浅地层剖面仪实物图数据采集过程检测方法福建湄洲湾海底管道长度约，管道外直径，壁厚，管道材质为期检测就显得非常通讯作者栾振东，男，教授级高工，主要从事深海探测技术及海洋地形地貌方面的研究工作必要。般检测内容包括获取管道路由区域内水深海底地形地貌海底管道赋存状态数据等，检测方法包括多波束测深单波束测深旁侧声呐扫描和高频浅地层剖面测量等。其中，高频浅地层剖面仪是检测海底管道最直接的设备，因此，浅地层剖面仪的选择关系到管道的检测效果和后期资料的解释质量。根据浅地层剖面形成原理，浅地主频用于探测海底深度，而两个主频之差具有较强的穿透性，用来探测海底浅地层内部结构。相对于传统的线性浅地层剖面仪，参量阵声呐换能器可以发射脉宽很短的尖脉冲低频声波，且波束角较小，没有旁瓣，因此波束指向性好，图所示，表示线性调频声呐的波束指向性，表示参量阵声呐的波束指向性，表示线性调频声呐的波束指向性，明显参量阵声呐波束指向性更好。在低的信噪比情况下这种尖脉冲声波信号更加容易识别，能够本次检测使用木质小船，有效降低了船体机械噪音，船速控制在节左右，沿测线保持直线匀速行驶。测量时，定位天线位置和换能器位置处于同铅垂线下以减小测量误差，涌浪滤波器靠近换能器，换能器杆用支架固定安装在船侧舷中部，以避开发动机噪音和尾流气泡生产的影响，吃水深度在图。由于发射频率的大小决定了穿透深度和图像的分辨率，因此，开始检测前，应根据测区水深底质条件，充分调试仪器，选择适合本海域海底地层的最佳参数。福建张伟，孙伯娜，王朝，等海底管线路由探测方法研究港工技术，杨敏，宋湦，王芳，等掩埋海底管线探测方法及新技术应用研究海洋科学，安永宁海底管道测量声学剖面特征分析海洋测绘，李斌，杨文达，张异彪，等海底管道的浅地层剖面图上反射特征与判读方法海洋测绘，周兴华，姜小俊，史永忠侧扫声纳和浅地层剖面仪在杭州湾海底管线检测中的应用海洋测绘，宋永东，杨慧良，栾振东，王冰，连超，阎军浅地层剖面仪在福建海底需回填治理。图湄洲湾海底管道赋存状态实测图图湄洲湾管道埋藏剖面图结论通过对湄洲湾海底管道检测的实际应用，证明参量阵浅地层剖面仪具有分辨率高抗干扰力强和较好的穿透性能，能获取高品质的管道检测数据，在海底管道的检测中应用效果良好。利用获取的高分辨率管道剖面图，根据管道埋藏深度将湄洲湾海底管道赋存状态分为埋藏裸露和悬空等类，整体管道以埋藏为主。检测面以下沉积层组不连续，海底下凹为当时开挖掩埋的管沟，管道埋藏于海底面以下，管道处于稳定状态。根据反射曲线顶部与海底面的高度差，得出管道埋藏深度，经计算，湄洲湾海底管道约处于埋藏状态，平均埋深。裸露状态裸露管道指管道顶部出露于海底表面之上的管道，且裸露高度小于管道直径。浅地层剖面显示反射弧圆滑，能量强且清晰，剖面图上可直观判断位置，见图。说明管道出露位置处于强冲刷作用的区域内，管道状态不稳定，存在悬特征图像为上凸的半圆弧。可以根据管道反射半圆弧顶部与海底之间的距离判断管道的埋藏深度及管道埋藏状态，资料解译时利用该特征先识别出管道所在位置，再计算出自海底面到管道顶部深度值之差，来判断管道赋存状态。当海况较差等原因致使获取的外业资料品质较低时，海底管道有可能因形成的假信号而难以判别，处理资料需要充分对比高频和低频海底反射信号特征，以准确获取海底管道的位置和埋深数据。另外，管道悬空与沙包回填之后信号的变化试述福建海底管道检测与浅地层剖面仪的有机结合海洋工程论文道检测中的应用海洋地质前沿，基金中国科学院战略性先导科技专项类近海与海岸信息集成与演示。导航定位使用加拿大定位系统，定位水平精度优于，方位精度可达。涌浪矫正使用法国涌浪仪，涌浪分辨率，测量精度，实时监测和输出高精度的横摇纵摇和升降数据用于检测数据涌浪补偿矫正。试述福建海底管道检测与浅地层剖面仪的有机结合海洋工程论文用海洋工程，韩孝辉，李亮，苟鹏飞探测海底输油气管线状态的方法工程地球物理学报，孟宪阔，严天赦常用海底管道探测技术比较分析港工技术，李颂文参量阵及其在水声工程中的应用进展声学技术，祝鸿浩参量阵浅地层剖面技术研究上海上海船舶电子设备研究所，褚宏宪，赵铁虎，史慧杰，等参量阵浅地层剖面测量技术在近岸海洋工程的应用效果物探与化探，侯志民，施健，胡斌侧扫声纳和浅地层剖面仪在海管断裂点定位中的应用海洋测绘地层厚度较薄，且目前管道掩埋平均深度约，经过仪器反复调试，选用检测频率为，增益约，记录长度为工作参数，可获得高质量检测数据。导航定位使用加拿大定位系统，定位水平精度优于，方位精度可达。涌浪矫正使用法国涌浪仪，涌浪分辨率，测量精度，实时监测和输出高精度的横摇纵摇和升降数据用于检测数据涌浪补偿矫正。应用效果分析根据同步调查时多波束和侧扫声呐据能准确高效地揭示出管道的海底赋存状态和管道所处的地形情况，为海底管道的安全运行和治理施工效果的评价提供了科学依据和技术支持。参考文献王继立，黄潘阳，胡涛骏，等浅地层剖面仪在海底管道检测中的应用船舶工程，徐国强，亓发庆，阚长宾，等浅海海底管道探测技术探讨海岸工程，蔡春麟，张异彪，顾兆峰参量阵浅地层剖面技术在海底管道检测中的应用海洋地质动态，来向华，潘国富，傅晓明，等单波束测深技术在海底管道检测中的应的可能。经结果分析，湄洲湾海底管道约处于裸露状态，平均裸露高度。悬空状态悬空管道指管道顶部离海底的高度大于管道外径，即管道下部与海底不接触，存在悬空或半悬空状态，般为海流侵蚀管道底部造成。悬空管道的最大特点就是信号圆滑清晰，屏蔽现象明显，弧状信号之中无绕射现象图。实测表明，浅地层剖面仪对悬空管道反射作用强，湄洲湾海底管道约处于悬空状态，主要位于管道近岸段水流冲刷严重的区段也要结合以往的检测经验和历次检测成果对比分析，才能准确判别当前管道的真实赋存状态。本文中根据实测资料，将湄洲湾海底管道赋存状态般分为埋藏裸露和悬空种类型图，并绘制了管道埋藏剖面图图，可以看出，管道大部分处于埋藏状态。埋藏状态埋藏管道指浅地层剖面上曲线顶部在海底之下的管道，见图。管道位置的反射弧信号清晰，反射界面强，海底界线明显，对沙包回填治理后的管道也能有效探测，易于识别。海底所得的地形地貌资料分析图，湄洲湾管道路由水深，平均水深约。路由区地形崎岖不平，由东向西水深变浅，地形逐渐抬高，形成东低西高的坡地。垂直管道两侧地形基本平坦，顺管道展布型沟槽，管沟明显。地貌类型主要发育海底沙波等自然地貌和采砂痕迹以及拖锚痕迹等人工地貌。图湄洲湾管道路由区水深地形图图湄洲湾管道路由区地貌图根据声学反射原理，海底管道等水平圆柱状体的声学反射呈抛物线状强反射即管道在剖试述福建海底管道检测与浅地层剖面仪的有机结合海洋工程论文速控制在节左右，沿测线保持直线匀速行驶。测量时，定位天线位置和换能器位置处于同铅垂线下以减小测量误差，涌浪滤波器靠近换能器，换能器杆用支架固定安装在船侧舷中部，以避开发动机噪音和尾流气泡生产的影响，吃水深度在图。由于发射频率的大小决定了穿透深度和图像的分辨率，因此，开始检测前，应根据测区水深底质条件，充分调试仪器，选择适合本海域海底地层的最佳参数。福建湄洲湾管道路由区海底底质以泥砂质沉积物为主科学依据和技术支持。试述福建海底管道检测与浅地层剖面仪的有机结合海洋工程论文。设备工作原理根据水声学原理，声学参量阵是种利用非线性声学现象，在声场的远场产生差频和频谱信号的声发射装置，即参量阵声呐在高压下可同时向同方向发射个频率接近的主频高频初始声波信号，当穿过水体时，产生系列次频率，其中个高频主频用于探测海底深度，而两个主频之差具有较强的穿透性，用来探测海底浅地层内部，检测方法包括多波束测深单波束测深旁侧声呐扫描和高频浅地层剖面测量等。其中，高频浅地层剖面仪是检测海底管道最直接的设备，因此，浅地层剖面仪的选择关系到管道的检测效果和后期资料的解释质量。根据浅地层剖面形成原理，浅地层剖面仪含有个关键的参数发射功率和发射频率，低频穿透深度大，但分辨率低高频穿透深度小，而分辨率高。以往使用的浅地层剖面仪如基于采用线性调频脉冲技术的系列或频率标准的直缝埋弧焊钢管，外包裹混凝土配重保护层，管道铺设进行后挖沟并埋设，管道埋深为，管沟采取碎石回填和原土掩埋