走航式水下多道電阻率測量系統(tǒng)設(shè)計與可行性試驗.pdf

1、近年來,近海地質(zhì)環(huán)境問題越來越受到重視。在圍繞工程、環(huán)境、水文領(lǐng)域開展的調(diào)查中,水上走航式直流電阻率法成為有效的探測方法之一,理論研究和應(yīng)用實例都相對較多。但在深水環(huán)境中,受高導(dǎo)的海水層影響,水上走航式多道直流電阻率法對水下目標(biāo)體的探測能力有限。而水下走航式電阻法卻能將更多的供電電流導(dǎo)入海床中,其有效探測深度明顯增大。目前國內(nèi)外開展的相關(guān)研究較少,開展水下走航式多道電阻率法采集技術(shù)研究和整套測量裝置研制對近海地質(zhì)環(huán)境探測技術(shù)具有巨大的推

2、進(jìn)作用。
　　本文借鑒當(dāng)前電阻率最新采集技術(shù),初步設(shè)計研制了水下走航式多道電阻率探測系統(tǒng),給出了數(shù)據(jù)采集、處理方法;通過數(shù)值分析研究了影響系統(tǒng)對水下目標(biāo)體有效探測的因素;通過數(shù)值模擬、室內(nèi)試驗以及原位試驗測試了系統(tǒng)對海底淤積層、輸油管道、電纜及海底冷泉等典型目標(biāo)體的探測能力。
　　水下走航式多道電阻率測量系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和多道電纜。其中多道電纜共有11個電極,供電電極A、B位于電纜首端(電極A、B可選擇使用),測量電

3、極M1~M8以及公共測量電極N在電纜上等間距分布。在深水環(huán)境中(水深大于100m),系統(tǒng)采用AUV或ROV作為水下多道電纜的牽引動力。而在淺水環(huán)境中(水深小于100m),水下多道電纜的牽引動力直接來自于母船。數(shù)值模擬試驗結(jié)果表明:電極布設(shè)位置與采樣間隔是影響水下探測結(jié)果的主要因素,而水深與水層電阻率對水下異常體探測結(jié)果影響較小;可行性試驗結(jié)果表明走航式水下直流電阻率法對水下淤積層、海底管道以及海底冷泉有較好的探測效果。本論文的研究為水下