浅地层剖面

摘要： 以1∶100万海洋区域地质调查项目在东海西部的实测资料为基础,结合前人前期获得的海洋地质与地球物理等调查成果,识别出了潮流沙脊、浅层气、埋藏古河道等多种海洋地质灾害,编绘了主要海洋地质灾害分布图,系统研究了东海陆架区西部主要海洋地质灾害的类型及其分布特征。对海洋地质灾害的4种成因机制:海平面变化成因、沉积环境成因、水动力作用和堆积侵蚀作用成因、人类活动影响进行深入探讨,分析了海洋地质灾害对海洋工程的危害性,为调查区海域的海洋工程建设提供科学依据。

摘要： 基于2018年在西菲律宾海盆最新实测的高分辨率浅地层剖面和多波束测深数据,对西菲律宾海盆中部的中央裂谷及周缘区域的海洋地质灾害进行分析。在研究区总体识别出两大类灾害地质因素:(1)破坏性地质因素,主要包括滑坡、活动断层、冲刷沟谷和岩浆底辟;(2)限制性地质因素,以海山、陡坎、沟槽为主。利用浅地层剖面资料,精细刻画出灾害地质体的类型、形态、内部结构特征,并论述其分布区域、发育特点,探讨地质灾害产生的主要诱发因素及造成的不利影响。对研究区地质灾害的识别、分布范围的圈定和成因的分析,能够为海洋工程建设、装备预设和海上航行提供重要的地质依据,规避不利影响,提前做好风险预判。

摘要： 常规海上钻探工作不仅工期长、难度大,往往受成本限制不能布置太多数量的钻孔,而且钻探方法只能揭露钻探点的地层情况,不能推断整个工区海域地层分布情况。为了辅助对海上风电场工程进行地质勘探,通过某海上风电场工程实例介绍利用浅地层剖面法对工区海域进行地层探测,查明工区海域内地层分层、古河道分布和基岩面埋深等。通过与钻探资料对比,结果表明,浅地层剖面法取得了较好的探测效果,为海上地质勘探提供了一种快捷、低成本、准确的物探技术手段。

摘要： 海底浅表层(小于1 m)沉积物的物理性质,如粒度、孔隙度、密度等是海洋沉积学研究和海洋工程地质分析的重要内容,目前主要基于有限的海底取样或原位测试获取这些沉积物的物理性质。浅地层剖面是基于声学信号(频率几千赫兹)在沉积物中的传播得到可反映沉积地层结构的数据,其中的一些声学参数,如海底反射系数、波阻抗等与沉积物物理性质密切相关。如何充分而有效地利用浅地层剖面资料,反演得到剖面覆盖区海底浅表层沉积物的物理性质参数,极具科学意义和应用价值,且基于声学属性反演沉积物物理性质是当前研究的热点。为此,本文基于渤海LD16-3CEPA至LD10-1PAPD路由段的浅地层剖面数据和海底表层沉积物的实测物理参数,利用Biot-Stoll模型建立研究区海底反射系数和沉积物物理性质之间的关系,并基于浅地层剖面数据计算得到的海底反射系数,反演了研究区海底浅表层沉积物的孔隙度、密度、平均粒径等物理性质参数。其中反演的孔隙度、密度、平均粒径与实测孔隙度、密度、平均粒径基本相符,偏差度基本都在20%的偏差范围内,表明该反演方法在该区的应用是可行的。

摘要： 海洋水下管线探测是海洋开发建设的基础工作,海洋物探是海洋水下管线探测的主要方法。为了完成某海域水下管线探测,本文提出了磁法探测与侧扫声呐和浅地层剖面探测相结合的综合探测法,该方法先采用磁法探测对整个测区进行全面扫测,建立海洋磁场分布图,然后采用侧扫声呐和浅地层剖面探测技术对磁力异常值区域进行二次探测,查明磁力异常原因,判断管线分布情况。以某海域为例进行实验分析,结果表明:综合探测法具有较好的探测效果,侧扫声呐技术能够探测到微小的铁磁性物体。

摘要： 埋藏古河道是一种常见的灾害地质类型。本文通过对浅地层剖面的解释分析,获得埋藏古河道的剖面、平面以及空间展布特征,在钻孔取样、孔压静力触探(CPT)的基础上进行钻井平台插桩深度预测,综合多种分析结果,开展钻井平台就位可行性评价,为钻井平台的插桩就位提供指导。研究结果表明,当钻井平台桩腿分别位于埋藏古河道侧缘和河谷时,插桩深度差异较大,钻井平台就位风险极大。这种工程物探与工程地质相结合的调查手段既能宏观把握地下灾害地质现象,又能有效克服工程地质调查结果只针对单个位置点的局限性,有助于更加精准地做出判断,躲避风险,实现钻井平台的安全就位。

摘要： 埋藏古河道是一种常见的灾害地质类型.本文通过对浅地层剖面的解释分析,获得埋藏古河道的剖面、平面以及空间展布特征,在钻孔取样、孔压静力触探(CPT)的基础上进行钻井平台插桩深度预测,综合多种分析结果,开展钻井平台就位可行性评价,为钻井平台的插桩就位提供指导.研究结果表明,当钻井平台桩腿分别位于埋藏古河道侧缘和河谷时,插桩深度差异较大,钻井平台就位风险极大.这种工程物探与工程地质相结合的调查手段既能宏观把握地下灾害地质现象,又能有效克服工程地质调查结果只针对单个位置点的局限性,有助于更加精准地做出判断,躲避风险,实现钻井平台的安全就位.

摘要： 为了解浅部地层结构,探测地层属性,查明海底障碍物的分布情况、海域灾害地质情况(如浅层气、滑坡等),经济性、高效性、方便性、分辨率高的浅地层剖面测量得到越来越广泛地应用.在浅地层剖面测量野外施工时常会遇到各种各样的干扰,这些干扰严重影响着资料的质量,增加室内处理的难度,影响解释的准确性.以浅地层剖面测量实际资料为基础,介绍了海流、船速、机械、海况等野外施工时常见的干扰因素及声学特征,并对消除或减弱这些干扰的一些方法进行了分析和比较,针对上述几种典型情况提出了测量作业时减少干扰的建议,如:选择较好的天气条件下作业、控制船速在4～5 kn、远离干扰源等.本文的研究结果能够提高对干扰因素的认识和识别,为获得高质量的资料打好基础.

摘要： 北极周边陆架海域第四纪时期曾多次受到冰川活动的影响,但楚科奇海作为北极陆架海之一,其第四纪古冰川活动的存在尚需要更多数据的支持.本文利用2019年中国第十次北极科学考察中获取的楚科奇海北部的陆架和陆坡上700余km的高分辨率浅地层剖面数据,在剖面上识别出了冰川接地带楔状体、冰成碎屑流沉积、冰下混杂沉积和冰下水流沉积等多种类型的冰成沉积结构,可知研究区曾受到古冰川作用的影响.陆架坡折处被半远洋沉积隔开的上下两套接地带楔状体、隆起东南宽海槽中冰成混杂沉积中的层状泥质透镜体都指示研究区存在不止一期古冰川活动,且均曾扩展到楚科奇陆架边缘.

摘要： 渤海湾及其沿岸是中国海洋地质与第四纪地质研究程度最高的地区之一.虽然研究成果众多,但仍有一些基础的地质问题亟待解决.比如,晚更新世晚期黄河是否流经渤海湾?全新世黄河在渤海湾及其沿岸形成的多期次三角洲叶瓣在海域如何展布?以上问题一直是中国海洋地质研究中备受关注的热点话题.借助2016—2017年在渤海湾获取的约2000 km的浅地层剖面数据、2个30 m左右的取芯钻孔(BXZK2017-1和BXZK2017-2孔)及相应的AMS 14C和OSL测年数据,同时结合前人的一些浅剖数据和钻孔的研究成果,将渤海湾中部晚更新世以来的地层自上而下划分出4个地震单元(SU1～SU4)和6个沉积单元(DU1—DU6),分别对应前三角洲相、潮坪与浅海、泛滥平原、河道相、海陆交互相、湖沼相.在此基础上综合探讨渤海湾晚更新世晚期以来总体的地层框架和沉积演化特征.研究表明:黄河可能在21.8～9 cal ka BP,由近东西向流经渤海湾北部进入渤海中部盆地;全新世以来,渤海湾从西北侧至南侧,依次分布4期次的三角洲叶瓣,对应的发育时间可能分别是1400 AD～现在、11～1128 AD、700 BC～11 AD和1855～现在;渤海湾西侧最北两期次的水下三角洲可能主要与海河有关,而南侧其余2期次三角洲叶瓣则可能分别对应岐口超级叶瓣以及现代黄河三角洲超级叶瓣.加深了解渤海湾晚更新世晚期以来的地层序列演化、古河道发育以及全新世三角洲在渤海湾的展布情况,将有助于渤海湾海岸带开发、海底工程建设以及地质灾害防范等.

摘要： 海底管道是海上石油运输的主要方式之一，由于海流冲刷、海洋地质灾害甚至采砂船盗挖采砂的影响，海底管道下面的承载物被掏空、从而造成了海底管道的悬空。如果不尽早发现这些悬空点，进行悬空治理工作，很可能造成管道的疲劳失效甚至引起断裂，给国家造成重大的经济损失，同时也对海洋环境造成极大的污染。因此及时发现海底管线的悬空并计算出海底管道的悬空长度及悬空高度是十分重要的。提出，侧扫声呐系统和浅地层剖面仪技术可有效的检查管线的悬空长度及悬空高度。海底管道外检测有效的测量了海底管线的状态，及时发现了管道风险，及时采取有效措施能够保障管道安全平稳的运行。通过对侧扫声呐系统和浅地层剖面技术的数据分析，运行单位需要对管线进行定期检测，掌握影响运行海底管线的干扰因素，采取针对性措施，预控风险，消除隐患。

摘要： 河流动力学研究需要河底泥沙物性参数(孔隙率、渗透率和波速等)作为依据,机械取样和浅地层剖面探测是获取物性的重要途径.取样时的机械扰动使测试结果产生偏差,仅利用浅地层剖面数据获取河底特性有限,本文将两者结合起来开展反演研究.将取样测试的级配作为先验信息,进而根据Kozeny-Carman公式确定孔隙率和渗透率的关系.从浅地层剖面数据中提取了水-泥沙界面的声波反射系数.基于等效密度流模型,结合Kozeny-Car-man公式和声波反射系数,提出了一种表层淤积泥沙参数反演方法.经过黄河库区试验,得到多个断面的密度和波速等参数,并获取泥沙物性参数的空间变化特征.对比发现,取样点的反演结果与测试结果较为一致,证明了本文提出泥沙参数反演方法的有效性.

摘要： 为查明海底管道的位置和掩埋状态,在海底管道检测中使用多波束测深和浅地层剖面技术.介绍了多波束测深和浅地层剖面的技术机理、测量方法,将其在西气东输二线深港海底管道的实例应用结果表明:多波束测深和浅地层剖面技术可有效地检测深港海底管道位置和掩埋状况,定期检测可准确掌握海底管道的状态参量,及时发现并消除海底管道运行中存在的风险.

摘要： 本文提出了一种改进的基于梯度的浅地层剖面仪底跟踪方法，介绍了原理及基本步骤，并用已有数据进行了验证，由处理图可以看出，改进梯度法在地形变化较快和信噪比较低时均可以较好的跟踪海底。

摘要： 在海洋浅地层剖面探测中，任何一种震源都不是全能的，分辨率和穿透深度始终是一对矛盾，使用不同类型的震源，所获得浅地层剖面的穿透深度和分辨率是不同的。在实际工作中，要根据浅地层剖面探测的要求和目的，充分利用已知的地质资料，分析各地层或目标物的特点和物理性质差异，选择合适的震源，是海域浅地层剖面探测取得有效成果的关键。rn 常用的声参量阵(非线性调频)声纳具有换能器体积小、重量轻、波束角小、指向性好、分辨率很高等特点，但穿透能力较差。参量阵浅地层剖面系统对泥质或泥砂互层等较弱沉积层具有很高的分辨率，能够详细探测海底沉积层的信息。在水深小于3.0m的情况下，仍可获得良好的浅地层剖面记录。rn 基于“chirp”(线性调频脉冲)技术的浅地层剖面仪震源，是一种宽频带主动声纳，具有脉冲重复性好、频带宽、所载信息量大等优点。长脉宽的发射信号在较低的峰值功率下保证了作用距离和对地层的穿透深度;宽带Chirp处理技术同时提高了对地层的分辨率。其地层穿透深度在30 m以内，主要用于高分辨率的环境地质调查。rn 电磁式剖面仪，通常多为各种不同名称的Boomer或Bubble，穿透深度及分辨率适中，地层穿透深度在70 m以内。rn 电火花震源，目前使用的为多电极电火花震源，能产生50-4000Hz的宽频带信号，而且每分钟可以完成几十次激发，穿透深度在250 m以内。rn 气枪的穿透深度、垂直分辨率与频率的关系如文中图所示。

摘要： 2010年在Tikong湾进行了浅地层剖面测量，取得了良好的探测效果，初步了解了湾内浅部地层的沉积特征。本文对此采集数据进行处理，并研究其地层划分及声学特征。

摘要： 根石探测技术一直是困扰黄河下游防洪安全的重大难题之一.为此,本文从工程结构和探测条件等方面分析根石探测的技术难点,阐述了适应复杂工况的浅地层剖面技术,通过对其探测成果与人工锥探进行对比分析可以看出,浅地层剖面技术很好地解决了黄河水下根石探测的技术难题.

摘要： 自上世纪60年代以来,海洋物探在海洋油气、矿产等资源勘探方面取得巨大成功.随着近年海洋工程建设的快速发展,海洋工程物探必将发挥重要作用.本文简单阐述海洋物探的发展历程及主要海洋工程物探方法,并简单介绍侧扫声纳、浅地层剖面、地震勘探及磁法勘探在江苏沿海多个海上风电场、温州某潮汐电站的应用情况.

摘要： 青岛市位于山东半岛南岸黄海之滨,随着青岛城市经济的快速发展,近岸及浅海工程建设项目也日益增多,为实现海洋工程活动与海洋地质环境相互协调,避免地质灾害发生和环境破坏,为工程项目的前期环境地质评价提供可靠的基础资料,本文所述是对侧扫声呐、浅地层剖面两项内容进行分析研究后的初步成果.

摘要： 本文根据作者多年来在海洋工程勘察及其资料解释的经验,对浅层天然气的探测和资料处理及其对海上工程的影响做了总结性论述.提出了探测浅层气的具体措施和防范灾害性天气的可行性建议,对海上施工、海上建筑和防灾减灾具有重要意义.

摘要： 本发明属于海上地震数据处理技术领域，公开了一种浅底地层剖面结构探测系统、探测方法及应用。通过压电传感器的表面电压变化产生声波，进行浅底地层剖面探测。所述浅底地层剖面结构探测方法包括：利用换能器进行信号发射；数据采集，利用GPS采集数据。浅底地层剖面结构探测系统设置有便携式甲板单元处理器；以太网连接缆一端接入便携式甲板处理器上的USB以太网接口，以太网连接缆另一端接入笔记本电脑的USB接口。便携式甲板单元处理器通过换能器接口与换能器连接。本发明震源的产生方式和频率独特，独特的频率范围以及高的安全性和实用性使其更广泛的应用于浅底地层剖面探测的技术方法中。

摘要： 本发明公开了一种基于浅地层剖面仪与SVM的海底底质识别与分类方法，包含以下具体步骤：步骤1利用浅地层剖面仪采集指定地点的浅表地层回波声学信号数据；步骤2对步骤1的数据进行预处理，得到SVM训练所需要的训练集与测试集；步骤3采用的RBF核函数模型进行建模，对该模型进行训练，得到水底底质分类模型；步骤4利用交叉验证的方法，多次测试得到最优的参数C和参数γ，进而得到最优的底质分类模型；本发明利用浅地层剖面仪测量数据的SVM底质分类模型，经过训练后可处理大批量的数据，高效率、精准的识别海底底质类型，具有重要的应用价值。

摘要： 本发明涉及一种信号处理的技术领域，公开了一种浅地层剖面仪的数据采集及信号处理方法，包括：接收浅地层剖面仪的回波信号，并对接收到的回波信号进行AD采样处理，得到采样信号；利用带通FIR滤波器对采样信号进行滤波处理，得到滤波后的回波信号数据；对回波信号数据进行绝对值检波，提取回波信号数据中的信号包络；利用无线传输技术将提取到的信号包络传输到上位机；根据接收到的信号包络，利用基于门限检测法和能量检测法的触底检测算法进行水深检测。本发明还提供了一种浅地层剖面仪。本发明实现了浅地层剖面仪的数据采集及信号处理。

摘要： 本发明公开了一种用于校准浅地层剖面仪垂直分辨力的地层剖面标准样品、声速即时测量系统及方法，该地层剖面标准样品主要包括水砂混合物样品、固体岩石样品和围栏，其中水砂混合物和固体岩石从上而下放置在围栏内，围栏材质为有机玻璃；本发明同时提供了一种配套地层剖面标准样品的声速即时测量系统，保证校准精度。本发明的有益效果为：通过对样品原料的选择、标准样品几何尺寸的溯源，为浅地层剖面仪纵向分辨能力的校准提供了稳定、精确的量化标准，可以为浅地层剖面探测技术的发展提供校准服务，提高相关技术的研究效率，促进行业发展，为我国海洋开发与海洋工程建设提供保障。

摘要： 本发明提供一种用于浅地层剖面仪的地层剖面声探测方法，包括以下步骤，一、浅地层剖面仪首先产生线性调频发射信号，在线性调频发射信号中加入正弦平方1/8加窗函数，形成Chirp发射信号；二、Chirp发射信号经发射换能器向水体发射，接收水听器接收地层返回的回波信号，然后对回波信号做相关处理，相关处理的结果输出被显示到显示屏上，给出一串浓淡不一的反映地层界面特征的像素点；其中，对回波信号进行相关处理时，对浅地层剖面仪进行频率响应补偿，测得浅地层剖面仪的频率响应曲线，利用测得的频率响应曲线对回波信号进行频域补偿，去除浅地层剖面仪的频响干扰，提高信号的相关性。

摘要： 本发明涉及测绘技术领域，提出一种基于多传感器数据融合的浅地层剖面测量方法及系统，其中浅地层剖面测量方法包括：连接传感器设备，对当前位置至下一目标点之间进行浅地层剖面测量，获取浅剖仪数据和GNSS位置数据；对采集的数据进行解析，得到n帧浅剖仪数据波形片段及投影坐标数据；当满足融合条件时，计算分配到每帧浅剖仪数据波形片段的投影坐标数据并与相应的浅剖仪数据波形片段进行融合，得到融合数据；将融合数据进行存储，并重复上述步骤至完成预设的水域规划线内的浅地层剖面测量。本发明通过多传感器同时获取GNSS位置数据及浅地层剖面测量数据并进行数据融合，得到关联有实际位置信息的浅地层剖面测量数据。

摘要： 本发明公开一种浅地层剖面仪计量校准方法，包括测量测深示值误差、测量垂直分辨力示值误差、测量波束宽度示值误差，根据测量误差结果，对浅地层剖面仪进行判定；校准装置包括平台，平台底端固定连接有两个行走部，其中一个行走部上固定连接有速度调节部，速度调节部啮合设置有动力部，动力部顶端与平台底端固定连接，平台底端固定连接有旋转升降机构，旋转升降机构位于两个行走部之间；旋转升降机构包括旋转部，旋转部顶端与平台底端固定连接，旋转部底端固定连接有伸缩杆顶端，伸缩杆底端固定连接有密封壳，密封壳内设置有角度调节部，角度调节部顶端与伸缩杆底端固定连接，角度调节部底端可拆卸连接有浅地层剖面仪。

摘要： 本发明提供了一种浅地层剖面声呐图像海底线自动识别的方法和系统，方法综合考虑了浅地层剖面声呐图像上的海底线的边缘特征属性和空间分布属性，利用特定的边缘特征提取算子凸显浅地层剖面图像上的边缘特征，采用带有水平方向倾向的极大值抑制方法细化边缘特征，并基于密度聚类算法和特定的搜索策略，实现了浅地层剖面图像海底线的自动准确识别与跟踪。克服了传统阈值法和时序滤波算法抗噪性低、难以处理持续性水体干扰问题，可在航、高效、高可靠自动识别和跟踪浅地层剖面图像的海底线特征。

摘要： 本实用新型公开了一种浅地层剖面测量装置，包括浮筒、连接横梁、固定架、站立平台、GPS接收器、活动架、连接扣件、电台和拖鱼，两个所述浮筒通过两个所述连接横梁连接成方形结构，所述浮筒顶部连接所述固定架，所述固定架连接所述站立平台，所述固定架顶部连接所述GPS接收器，两个所述活动架分别通过所述连接扣件连接所述固定架，其中一个所述活动架的顶部连接所述电台，两个所述活动架底部均连接所述拖鱼。本实用新型适用于河道治理工程的测量作业，通过调整活动架的高低位置可以调节拖鱼在水面下的深度，测量水深较浅且地形较复杂的水域时，可以防止拖鱼的深度过大造成的碰撞损伤，探测范围大，速度快，安全性高，且具有很高的准确性。

摘要： 本实用新型公开了一种新型浅地层剖面仪测量杆，包括测量杆主体、地层剖面仪主体和船舶固定架，测量杆主体上端侧壁设置有船舶固定架，测量杆主体底部滑动连接有调节安装架，地层剖面仪主体利用螺栓固定在调节安装架上，测量杆主体内设置有调节机构，船舶固定架与测量杆主体之间设置有转动机构，本实用新型的有益效果是：利用丝杆的转动可以带动调节安装架位于测量杆主体上滑动，从而可以对地层剖面仪插入水下深度进行调整，并且利用转动机构的驱动齿轮转动，可以使转动杆进行转动，最终带动测量杆主体转动至水平状态，实现对测量设备的快速回收，节省人力，同时避免设备回收带来的安全风险。