DB34/T 2209-2014 水域工程物探规程

ICS27.140

P14

DB34

安徽省地方标准

DB34/T2209—2014

水域工程物探规程

CodeforEngineeringGeophysicalExplorationofWaterArea

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2014-11-25发布2014-12-25实施

安徽省质量技术监督局发布

DB34/T2209—2014

目次

前言...............................................................................III

1范围..............................................................................1

2术语和定义........................................................................1

3基本规定..........................................................................1

3.1应用基本条件..................................................................1

3.2仪器、设备基本要求............................................................1

3.3测网和测线布置................................................................2

3.4测网的测量....................................................................2

3.5水尺设置及水位观测............................................................2

3.6正式工作前的试验..............................................................2

3.7观测、重复观测和检查观测工作..................................................3

3.8工作记录......................................................................3

3.9资料检查和评价................................................................3

3.10资料解释.....................................................................3

3.11成果图件.....................................................................4

4水域高密度电法....................................................................4

4.1一般规定......................................................................4

4.2仪器、设备....................................................................4

4.3现场工作......................................................................4

4.4数据处理、资料解释和成果图件..................................................6

5水域探地雷达法....................................................................6

5.1一般规定......................................................................6

5.2仪器、设备....................................................................6

5.3现场工作......................................................................7

5.4数据处理、资料解释和成果图件..................................................8

6水域浅层地震反射波法..............................................................8

6.1一般规定......................................................................8

6.2仪器、设备....................................................................9

6.3现场工作......................................................................9

6.4数据处理、资料解释和成果图件.................................................10

7测深仪探测法.....................................................................11

7.1一般规定.....................................................................11

7.2仪器、设备...................................................................11

7.3现场工作.....................................................................11

I

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7.4数据处理、资料解释和成果图件..................................................12

8浅地层剖面探测法..................................................................13

8.1一般规定......................................................................13

8.2仪器、设备....................................................................13

8.3现场工作......................................................................13

8.4数据处理、资料解释和成果图件..................................................14

9成果报告编写与审查................................................................14

9.1成果报告编写..................................................................14

9.2成果审查......................................................................15

附录A（资料性附录）参考表.........................................................16

附录B（资料性附录）记录表.........................................................19

附录C（资料性附录）地震仪校验方法..................................................24

II

DB34/T2209—2014

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由安徽省水利厅提出并归口。

本标准起草单位：安徽省(水利部淮河水利委员会)水利科学研究院、水利部水利工程建设质量与安

全监督总站淮河流域分站、淮河流域水工程质量检测中心

本标准起草人：余金煌、吕列民、孟繁瑾、郑宗文、杨鳌、王强、付强、李晶、程乙钊、宋新江、

张家柱、王先山、马飞跃、曹彭强、代世军、江博君。

III

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水域工程物探规程

1范围

本标准规定了水域工程物探规程的术语和定义、基本规定、水域高密度电法、水域探地雷达法、水

域浅层地震反射波法、测深仪探测法、浅地层剖面探测法、成果报告编写与审查的技术要求。

本标准适用于江河湖泊等水域的工程物理勘探、检测和测试工作。

2术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

2.1

水域高密度电法highdensityresistivityofwaterarea

通过电极阵列技术同时实现电测深和电剖面测量，获得水域目标体二维或三维的电阻率分布，对具

有电阻率差异的水域目标体进行探测的一种电法勘探方法。

2.2

水域探地雷达法groundpenetratingradarofwaterarea

利用雷达发射天线向水下发射高频脉冲电磁波，由接收天线接收水域目标体的反射电磁波，对具有

介电常数差异的水域目标体进行探测的一种勘探方法。

2.3

水域浅层地震反射波法shallowseismicreflectionofwaterarea

利用地震波的反射原理，对浅层具有波阻抗差异的水域目标体进行探测的一种地震勘探方法。

3基本规定

3.1应用基本条件

3.1.1外业工作前，应了解工作场地的天气。

3.1.2应在水流较缓、风浪较小情况下开展工作。

3.1.3应对测区地形、地质和地球物理条件及以前工作的技术成果作全面了解和分析。

3.1.4目标体与其周围介质间存在一定的物性差异，并具有足以被探测的规模。

3.1.5目标体产生的异常场应能从干扰背景场中分辨。

3.2仪器、设备基本要求

仪器设备应满足性能稳定、构件牢固可靠、防潮、抗震和绝缘性能良好的要求，并应符合下列规定：

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a)应按仪器设备的检验周期和技术指标对仪器进行定期检验，每次检验的结果应有记录；

b)现场工作前，应对仪器进行检查，在同一测区观测的多台同类仪器应在同一测点上采用相同观

测装置和观测方式进行一致性对比；

c)外业工作时，若出现仪器设备不正常，应排除故障并经检查正常后才能继续工作；

d)外业工作结束后，应检查仪器。

3.3测网和测线布置

3.3.1测网布置应根据任务要求、探测方法、探测目标体的规模与埋深等因素综合确定，测网和工作

比例尺的选择应能反映探测的目标体，并可在平面图上清楚地标识出其位置和形态。

3.3.2测线方向宜垂直于目标体的走向；测线宜与地质勘探线和其它物探方法的测线一致，并应避开

干扰源。

3.3.3当测区边界附近发现重要异常时，应把测线适当扩展到测区外追踪异常。

3.3.4在地质结构复杂地区，测线应适当加密，并在主要测线之间布置辅助测线。

3.4测网的测量

3.4.1布设测网的加密控制点应与国家测量网（点）联测，其精度应符合相关规定。

3.4.2测网布置应与工作比例尺一致，测网密度应能保证异常的连续、完整和便于追踪，工作比例尺

确定后，宜根据具体工作比例尺选择测网密度。

3.4.3测量仪器宜采用全站仪或GPS。

3.4.4使用假定坐标系统时，宜在已出版的地形图上量取概略坐标和高程值作为测区起算点，岸上测

点应埋设固定标志，以便必要时与国家测量网（点）联测。

3.5水尺设置及水位观测

3.5.1水尺的设置应能反映全测区内水面的瞬时变化，并应符合下列规定：

a)水尺的位置，应避开回流、壅水、行船和风浪的影响，尺面应顺流向岸；

b)一般地段1.5～2.0km设置一把水尺，山区峡谷、河床复杂、急流滩险河段300～500m设

置一把水尺；

c)河流两岸水位差大于0.1m时，应在两岸设置水尺；

d)测区范围不大且水面平静时，可不设置水尺，但应于作业前后测量水面高程；

e)当测区距离岸边较远且岸边水位观测数据不足以反映测区水位时，应增设水尺。

3.5.2水位观测的技术要求，应符合下列规定：

a)水尺零点高程的联测，不低于图根水准测量的精度；

b)作业期间，应定期对水尺零点高程进行检查；

c)探测时的水位观测，宜提前10min开始推迟10min结束，作业中应按一定的时间间隔持续

观测水尺，时间间隔应根据水情和测图精度要求合理调整，以10～30min宜，水面波动较大

时，宜读取峰、谷的平均值，读数精确至lcm；

d)当水位的日变化小于0.2m时，可于每日作业前后各观测一次水位，取其平均值作为水面高

程。

3.6正式工作前的试验

3.6.1试验前，应根据测区任务要求及水深，目标体的物性条件、规模和埋深，选择有效的物探方

法，拟定试验方案，试验成果可作为生产成果的一部分。

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3.6.2试验工作应遵循由已知到未知，由简单到复杂的原则。试验地段应具有代表性，宜选择在物探

工作测线上。

3.6.3应利用已有钻孔、静力触探等勘探资料或采取钻孔、静力触探等方法对试验成果进行验证。

3.6.4应根据试验成果选择合适的仪器参数和技术参数。

3.7观测、重复观测和检查观测工作

3.7.1观测时，激发信号和接收信号应在背景相对安静和信号相对稳定时刻进行。

3.7.2在测线的端点、曲线的突变点和畸变线段、仪器参数或观测条件改变的情况下，应进行重复观

测。重复观测的平均相对误差应小于5％。

3.7.3一个测区或测线的检查观测工作量应不少于该测区或测线总工作量的5％。

3.7.4检查点宜在全测区范围内均匀分布，异常地段、可疑点、突变点应有检查点。

3.7.5一个测区或测线的检查观测误差大于本标准要求时，应全部重测。

3.7.6操作员应现场查看每个记录，若不符合要求，应查明原因并及时重测。

3.8工作记录

3.8.1物探记录包括：仪器检验、检查和维修记录，原始记录，重复检查记录，自检记录，测量记

录，成果校审记录，用户反馈记录等。

3.8.2原始记录包括：现场班报（包括工程名称、测区、测线或钻孔、测点号、工作单位和操作人

员、校验人员、仪器名称、型号、仪器主要工作技术参数、观测系统等），观测数据或记录，文件号，

数据的打印记录，仪器观测过程中的异常情况记录等。

3.8.3物探记录应齐全完整、真实、清晰，不应涂改、擦去或撕页，计算机采集数据文件号不应有

错，文件内容应齐全。

3.9资料检查和评价

3.9.1现场操作人员应对全部原始记录进行自检。

3.9.2专业技术负责人应组织人员对原始记录进行检查和评价，抽查率应大于30％。

3.9.3原始资料应评定为合格与不合格两类，存在下列情况之一者为不合格。

a)记录不全；

b)原始记录有涂改、擦去、撕页现象；

c)计算机采集数据文件名与内容不符或内容不全；

d)未按要求做重复观测、检查观测；

e)检查观测精度不符合要求；

f)使用的仪器不合格；

g)采用不符合要求的观测系统和装置；

h)需要进行漏电检查的仪器没有进行漏电检查或检查不合格；

i)无仪器检查记录，未作定期检查或检查不合格的仪器所得的全部记录。

3.10资料解释

3.10.1资料的解释与推断应充分结合物探工作范围内的地质、设计和施工资料，在反复对比分析

中，总结和分析各种异常现象，得出较为准确的结论。

3.10.2应遵循内外业同步进行、内业指导外业的原则，现场应及时对资料进行初步整理和解释。如

果发现原始资料有可疑之处或论述解释结论不够充分时，应作必要的外业补充工作。

3.10.3解释时应通过综合资料，充分考虑地质情况和探测结果的内在联系与可能存在的干扰因素。

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3.10.4解释成果应使用相关专业语言表达。

3.11成果图件

3.11.1本标准要求的图件应符合相关专业的行业标准。

3.11.2图件应包括工作布置图、成果图、成果解释图等。

3.11.3成果图应包括单一物探方法或综合物探方法所得到的剖面或平面图件，图件可以是曲线图、

等值线图或图像等。

3.11.4成果解释图应是对实测物探资料进行的定性和定量解释的成果体现，应与物性资料相对应。

3.11.5物探成果图与成果解释图宜绘制在一张图上，上部绘制物探成果图，下部绘制成果解释图。

4水域高密度电法

4.1一般规定

4.1.1高密度电法适用于观测与研究某一垂直断面（二维）或地下空间（三维）岩土层的电阻率“参

见附录A.1”变化，查明或解决被探测目标体与地下空间分布有关的各类地质问题。

4.1.2被探测目标体相对于埋深和装置长度应具有一定规模，被探测目标体与相邻地层之间或目标体

与围边介质之间应有电性差异，且电性界面与地质界面相关。

4.1.3要求被探测目标体上方没有极高电阻屏蔽层。

4.1.4各地层或地质体电性稳定，异常范围和幅值等特征可以被测量和追踪。

4.1.5测区内没有较强的工业游散电流、大地电流或电磁干扰。

4.2仪器、设备

4.2.1高密度电法宜选用多功能直流电法仪，仪器应具有直接测量、显示和存贮的功能，能对自然电

位、漂移及电极极化进行补偿，并能测量一次场电位、自然电位、供电电流、视电阻率、综合激电参

数(视极化率、衰减度、半衰时)等多种参数。

4.2.2仪器的主要技术指标应满足下列要求：

a)输入阻抗应大于8MΩ；

b)供电和测量电极插头和外壳三者之间的绝缘电阻应大于100MΩ/500V；

c)电位测量误差不应大于±0.5％，分辨率应达到0.01mV；

d)电流测量误差不应大于±0.5％，分辨率应达到0.01mA；

e)对于50Hz干扰压制应大于60dB；

f)最大补偿范围为±1.5V；

g)最大供电电压不小于700V；

h)最大供电电流不小于3A；

i)电极转换道数不应少于60道，转换模式宜具备集中式和分布式两种，集中式应具有多个转换

器串联功能；

j)仪器应具有对电缆、电极接地、参数设置和系统状态的监测功能；

k)多芯电缆应具有良好的防水性能，芯间绝缘电阻不应小于500MΩ/500V。

4.3现场工作

4.3.1工作布置

除应符合本标准第3.3条的规定外，还应符合下列要求：

4

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a)测线端点和转折点均应进行坐标测量；

b)应根据装置形式、电极排列数量、探测深度、探测精度等确定点距和测线的重叠长度；

c)测点点距应根据目标体的大小和埋深确定，在考虑勘探深度的前提下，点距的大小应小于勘探

目标体水平规模的1/3，电极极距宜等于点距，并选用相应极距的专用电缆；

d)测线线距应根据任务性质来确定，解决三维地下空间地质问题时线距可根据目标体延伸情况和

地形条件作适当选择；

e)排列长度应大于目标体埋深的3～5倍，且观测剖面两端超出有效测线的电极数应大于或等于

观测层数；

f)装置排列沿测线移动时，每次移动的距离应保证探测深度范围内数据连续。

4.3.2漏电检查

应符合下列规定：

a)仪器外壳与电极间绝缘电阻应不小于300MΩ，导线绝缘电阻应不小于2MΩ／km；

b)检查发现漏电后应停止观测，在消除漏电影响后，对可能影响的测点应重新观测；

c)转移新测站、工作结束或观测数据的畸变点时应进行漏电检查。

4.3.3装置类型选择

宜符合下列规定：

a)水上高密度电法宜选择温纳、偶极、微分、施伦贝尔等装置形式；

b)探测分层、局部不良地质体宜选择温纳装置，探测非水平构造带、进行岩性分界探测宜选择微

分装置，探测浅层不均匀地质体宜选择偶极装置。

4.3.4电极布设

应符合下列规定：

a)电缆应具有良好防水性能，并根据测距要求固定在水面上呈直线布置；

b)水面布极应使电极没入水中，与水面保持垂直，并对测点位置进行水深及坐标测量；

c)在测线端点处，应使探测范围处于选用装置和布极条件所确定的有效范围之内；

d)同一排列的电极应呈直线布置；

e)观测前应检查排列中全部电极的接地条件并确保电极的连接顺序正确。

4.3.5现场观测

应符合下列规定：

a)复杂条件和恶劣环境下，应采用抗干扰和分辨能力不同的两种以上观测装置分别完成数据采

集。

b)对于每个排列的观测，坏点总数不应超过测量总数的1％，对意外中断后的复测，应有不少于

2层或2列的重测值。

c)供电电流应稳定，同一观测条件下两次电流测量值的相对误差应小于1.0％，供电电流大小应

能保证95％的电位差读数大于5mV；

d)现场记录表参见附录B.1。

4.3.6重复观测和检查观测

除应符合本标准第4.6条规定外，还应符合下列规定：

a)重复观测可在每个排列完成后选择两层或两列进行；

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b)检查观测可采用散点抽检方式。

4.4数据处理、资料解释和成果图件

4.4.1数据处理、资料解释和成果图件

除应符合本标准第3.10、3.11条的规定外，还应符合下列要求：

a)数据预处理时，应进行坏点剔除、数据平滑和滤波，滤波参数及次数的选择宜以保留最大有用

信号为佳；

b)对地质资料较详细的测段，应进行正演计算，指导其它测线段的资料处理解释工作；

c)应绘制整条测线的高密度电法的视电阻率剖面，也可经处理和反演后形成相应剖面的电阻率图

像，应利用已知的地层电性资料对反演计算进行约束；

d)应根据视电阻率剖面或图像中异常的分布、幅值、规模，对比同一剖面多种装置的视电阻率剖

面或图像，结合视电阻率剖面或图像与已知地质界面、钻孔等资料进行对比分析和解释。

4.4.2成果图件

可包括：

a)视电阻率断面或电阻率图像；

b)物探成果地质解释剖面或平面图。

5水域探地雷达法

5.1一般规定

5.1.1被探测水下目标体与周围介质的介电常数要有明显的差异，电性稳定，电磁波反射信号明显。

常见介质介电常数参见附录A.3。

5.1.2不同频率的天线的穿透深度与探测的介质有关，被探测水下目标体埋深一般不大于10m。

5.1.3测线水面浪高不能超过0.3m。

5.1.4不能探测极高电导屏蔽层下的目标体。

5.1.5测区内不应有大范围的金属构件或无线电发射频源等较强的电磁波干扰。

5.2仪器、设备

仪器、设备应满足下列要求：

a)仪器应具有直接测量、显示和存储的功能；

b)仪器可短时间浸入水中，但不能长时间在水下使用；

c)动态范围不低于140db；

d)水平分辨率应为菲涅尔带半径的1/2；

e)测量时每扫描样点数不小于512Samples/Scan；

f)A/D转换位数不小于16bit；

g)点测时有多次叠加功能，且叠加次数不小于8次；

h)扫描速率连续测量时每秒不小于128线；

i)信号增益控制应具有指数增益功能；

j)信噪比宜大于120；

k)信号稳定性变化宜小于1％；

l)时间校准因素的变化宜小于2％；

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m)长期稳定性变化宜小于3％；

n)测距误差宜小于0.3％；

o)主机脉冲重复频率应大于10kHz。

5.3现场工作

5.3.1仪器参数设置

应符合下列规定：

a)天线的中心频率应根据探测任务要求所要求的空间分辨率、探测深度以及目标体周围介质的不

均一性引起的杂乱反射在雷达记录中形成的干扰影响等因素综合，通过现场试验选取；

b)采样时窗的设置取决于最大探测深度及介质中的的电磁波速度，一般情况下探测目标深度应处

于采样时窗的2/3位置为宜；

c)采样率选择所用天线的中心频率的6～10倍为宜；

d)道间距的选取应考虑被探测目标体的最小空间尺寸，一般情况下应小于所要求探测的最小目标

体水平方向延伸长度的1/3；

e)仪器的信号增益应保持信号幅值不超出信号监视窗口的3/4，天线静止时信号应稳定。

5.3.2测线布置

除应符合本标准第4.3条的规定外，还应符合下列要求：

a)测线应沿与勘探线一致的方向布置；

b)根据雷达剖面上对目标体异常的反映情况，布置适当的平行剖面对目标体的异常进行追踪。在

发现异常体的位置上，沿与原测线垂直的方向布置适当长度的剖面进行追踪探查，以进一步确

认异常体的规模及埋藏特征；

c)测线距大小的选择根据目标体的水平延伸尺度及所要圈定的异常范围大小来确定。必要的情况

下可以沿