GB 17503-1998 海上平台场址工程地质勘察规范

GB17503-1998

前言

为了统一我国海上平台场址工程地质勘察的技术要求，保证勘察工作的全面质量，特制订本规范

本规范的编制参考了国内地质矿产部、中国海洋石油总公司、建设部、水利电力部、交通部、国家海

洋局、国家地震局等有关的行业规范，参考了国外挪威船级社(DNV)制订的有关平台分类、不同固定式

平台的地基勘察的总体要求，参考了美国石油学会(API)制订的海上固定平台规划、设计和建造的推荐

作法。

本标准的附录A、附录B是标准的附录;

本标准由国家海洋局提出，并负责解释;

本标准由国家海洋标准计量中心归口;

本标准起草单位:国家海洋局第二海洋研究所;

木标准本要韶草人，叶银灿、李全兴、潘国富、陈锡土、李起彤、古妩、陈小玲。

中华人民共和国国家标准

海上平台场址工程地质勘察规范GB17503一1998

Specificationsforoffshoreplatform

engineeringgeologyinvestigation

1范围

本规范规定了海上平台场址的工程地质勘察的内容、方法与技术要求。

本规范适用于海上固定式平台场址的工程地质勘察。其他海上固定式结构物场址的工程地质勘察

也可参照使用。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GBJ123-1988土工试验方法标准

GB12327-1990海道测量规范

GB/T13909-1992海洋调查规范海洋地质地球物理调查

GB17501-1998海洋工程地形测量规范

DLJ204-1981,SLJ2-1981水利水电工程岩石试验规程

JTJ224-1987港口工程技术规范地质勘察

SY/T10009-1996海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法—荷载和抗力系数设计法(idt

API2A-LRFD:1993)

3定义

本标准采用下列定义

3}1桩式海上固定平台fixedoffshoreplatformsonpiles

指依靠打入海底的桩支撑的海上平台。以桩的数量和型式不同可分为群桩式、腿柱式和导管架式三

种。

3.2重力式海上固定平台fixedoffshoregravityplatforms

指依靠若干个钢筋混凝土或钢质结构的大型圆柱体组成的底座(沉垫)支撑的海上平台。一般由底

座、腿柱、钢质甲板以及甲板上的组装模块等组成。

3.3自升式海上固定平台fixedoffshorejack-upplatforms

指依靠其桩腿支撑站立在海底的海上平台。由其自身的液压提升系统使平台升降来实现其就位或

撤离。

4总则

4.1勘察的目的与任务

国家质f技术监任局1998一10一12批准1999一04一01实施

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GB17503-1998

4.1.1勘察的目的是为平台基础设计、安装以及不良地质现象的防治措施提供基础资料。

4.1.2勘察的任务是查明平台结构物影响范围内的岩、土层分布及其物理力学性质;查明影响地基稳

定的不良地质现象。

4.2勘察的主要内容

a)平台场址的水深和海底地形;

b)海底地貌特征、特殊地貌现象以及自然的或人为的海底障碍物;

c)工程地质单元的划分及其成因、时代、物理力学性质、厚度、埋深与空间分布;

d)滑坡、塌陷、软弱夹层、浅层气、埋藏古河谷、沙波、活动断裂、地震活动等灾害地质因素。

4.3勘察的程序

分技术设计、海上勘察、样品分析测试、资料质量控制、资料整理与成果报告书的编写、成果验收、资

料归档等程序。

4.4勘察方法

采用工程地质—地球物理综合勘察方法，以高分辨率地球物理探测、工程地质钻探为基础。主要

方法如下:

a)水深测量;

b)侧扫声纳探测;

c)地层剖面探测;

d)高分辨率多道数字地震调查;

e)磁法探测;

f)底质调查;

9)工程地质钻探;

h)工程地质试验

4.5勘察的范围与工作量

4.5.1海上平台工程地质勘察是在平台位置及其四周的一定范围(即平台场址)内进行。根据工程的重

要性和场址以往资料积累情况，工区一般确定为。.5kmX0.5km-1kmXlkm.

4.5.2勘察工作量取决于平台场址的工程地质条件的复杂程度、已有的勘察资料及前人工作的成果。

一般作如下规定:

a)地球物理测线以网格布置。在场址的边缘区测线间距为100m，场址中心区加密至50m间距。

钻孔井位需有测线通过，定位点间距50m;

b)底质采样不少于10个站;

c)场址内应至少布置1个工程地质采样孔、1个原位试验孔，或工程地质采样孔兼作原位试验孔。

4.6勘察的基本要求

4.6.1地球物理探测作业船能适应:级及以下海况条件时作业，能保持4kn-6k.航速工作。

4.6.2几种勘察手段同步作业时，必须统一定位时间和站号。因故测线中断或同一次测线分次作业，则

要按同一方法补测，并重叠3个定位点以上。

4.6.3严格班报制度，遇特殊地质现象、干扰信号、非正常航行时随时记录。

4.6.4地球物理记录纸卷注明作业区域、日期、纸卷号、测线号、作业单位、操作员。

4.6.5原始资料由操作人员、业务部门长(技术负责人)100%自检，主管部门抽查50%，任务下达单位

抽查100a，合格率达95%以上，资料方可应用。未经验收或验收不合格的资料不得应用。

4.6.6船上和室内土工试验及其资料分析、计算按GBJ123-88执行。

4.6.了成果图件编绘必须有图名、比例尺、地理坐标、图例、图号、责任表及必要的说明等。责任表包括

编图单位、编图者、清绘者、技术负责人、资料来源、编绘及出版日期等。

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导航定位

5.1基本技术要求

5.1.1工作内容

a)陆上平面与高程控制测量，建立控制网，并测定导航定位岸台位置;

b)海上勘察船只导航定位;

c)定位资料整理。

5.1.2定位精度

a)平面与高程控制测量精度分别按GB17501-1998中4.4.1与4.4.2执行。

b)海上定位中误差不得大于图上1.0mm,

5.1.3坐标系与投影

平面坐标系统采用国家坐标系，也可按任务委托方要求采用WGS-84大地坐标系或独立坐标系

采用高斯一克吕格(Gauss-Kruger)投影。

5.2平面与高程控制测量

平面与高程控制测量为海上勘察建立导航定位控制网，作为测区定位的起算点，同时亦测定导航定

位系统岸台(包括GPS基准台)的位置。按GB17501-1998中第6,7章执行。

5.3勘察船只的导航定位

5.3.1导航定位要求

走航式地球物理探测中导航定位要求

a)上测线前1km,船速减小或停车，放勘察用拖曳电缆。离测线。5km时船进入测线的延长线;

b)实际工作中，船只保持4kn-6kn航速，航迹与设计测线最大偏离距小于测线间距的20%;

c)遇船只和水中障碍物，勘察船应减速、绕道避让，等拖曳电缆绕过后，再缓慢加速，将船导航至原

设计测线继续工作;

d)定位点的图上间距不大于1cm;

e)值班记录上记入测线的首、尾点号，工作过程中每隔10个点填写一次数据，每隔20个点与有关

调查人员核对一次点号。随时记录信号干扰、中断情况及处理意见，

f)勘察船定位仪器的照准中心或天线中心与地球物理探测定位中心应尽量重合，对大于或等于

1，10000比例尺测图，二者水平距离最大不得超过2m，否则应作偏心改正，归算到各项地球物理探测

的定位中心。地球物理探测与定位时间保持同步。

定点式调查中导航定位要求:

a)调查仪器到达海底时，记录定位数据。实际调查站位与设计站位偏离的图上距离大于1cm时，

需要重做;

b)为保证安全，导航人员必须将舷外作业仪器操作的船舷调置在上风位一侧作业。

5.3.2导航定位方法

勘察船只导航定位方法主要包括微波测距定位、GPS定位、水声定位等方法。

微波测距定位按GB17501-1998中8.2执行。

GPs定位用差分定位方法，按GB17501-1998中8.3执行。

5.3-2.3水声定位系统有长基线、短基线、超短基线水声定位系统，分别按GB12327-90中,

6.6.7.3和6.6.7.4执行。超短基线水声定位系统用于水下地球物理换能器定位时，水下声标按装在换

能器中，结合调查船的定位信息，进行换能器的三维定位。

5.4定位资料整理

5.4.1陆上平面控制测量资料整理

平面控制测量资料整理按GB17501-1998中6.5执行。

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GB17503-1998

5.4.2高程控制测量资料整理

水准测量按GB17501-1998中7.2执行，光电测距三角高程测量按GB17501-1998中7.3执

行，跨海高程测量按GB17501-1998中7.4执行

5.4.3勘察船只定位资料整理

外业资料整理与检查按GB17501一1998中9.4.2执行。

根据定位资料编制走航式探测航迹图和定点式调查作业位置图，可合编或分开编;用计算机

辅助制图，也可人工记入工作图版绘制;计算机辅助制图时，要求按GB17501-1998中9.8.2执行，人

工绘制时要求按GB17501-1998中9.5.2执行。

6工程地球物理探测

工程地球物理探测包括水深测量、侧扫声纳探测、地层剖面探测，以查明海底地形地貌、海底面状

况、海底障碍物、海底浅部地质特征与不良地质现象等。可根据需要进行高分辨率多道数字地震调查和

磁法探测。

6门测图比例尺和测图分幅

6门门测图比例尺

工程地球物理探测的测图比例尺必须根据实际需要和海底浅部地质地貌的复杂程度而定，一般以

1:5000比例尺施测，也可按任务委托方要求选择比例尺施测。

6门，2测图分幅

每个平台场址单独成图，当场址相距很小时可多个场址合并成图。

6.1.3图幅尺寸

标准图幅尺寸为:50cmX70cm;70cmX100cm;80cmX110cm.

6.2水深测量

6.2.1技术要求

6.2门.1水深测量精度以主测线与检测线相交点水深测量值的差值来衡量，其均方根差，在水深小于

20m时应不大于。.20m，在水深大于或等于20m时应不大于实际水深的I%.

测线布设按本规范4.5.2执行。使用多波束测深系统进行全覆盖水深测量时，应根据水深、仪

器性能，选择合理测线间距，保证相邻测线间有不少于10%的重复覆盖。若测区缺乏声速或水文资料，

应布设适当数量的声速或水文观测点，以获取声速剖面资料，用于测深资料的声速校正。

水深图的基准面为“1985年国家高程基准”，亦可按勘察任务委托方的要求采用其他基准面。

6.2.2水深测量实施

水深测量的实施按GB17501-1998中9.2.6,9.2.7,9.2.8执行。

6.2.3资料整理

深度量取按GB17501-1998中9.5.4执行。

深度改正按GB17501-1998中9.5.5执行。

水深测量的成果图应包括水深图与水深剖面图，用计算机根据数据文件制图，亦可根据水深

数据报表人工成图。

水深图应以航迹图作底图，等深线值间隔一般为0.5M'lm或2m，按地形复杂程度而定，每5条

等深线应加浓1条并加注;图例中应标注测探仪型号与水深基准面等内容。

水深剖面图的水平比例尺同水深图，垂直比例尺一般为1:100或1e200，按地形起伏变化大小而

定。

6.3侧扫声纳探测

6.3-，技术要求

6.3门门根据测线间距选择合理的声纳扫描量程，在勘察区内要求loo/覆盖，相邻测线要有20%-

sax

GB17503-1998

30%的重复覆盖;在拟建平台位置附近要求100%的重复覆盖;当水深太浅时可适当降低重复覆盖率

侧扫声纳工作频率50^-500kHz，水平波束角小于或等于10，脉冲长度小于或等于。.2ms，单

侧最大作用距离大于或等于200m;具有水体移去、航速校正、倾斜距校正等功能。

对下列情况应进行补测:测线段漏测、由于航向偏离而造成覆盖不符合要求、记录图谱质量差

导致无法进行正确判读。

6.3.2海上探测实施

探测开始前，应在测区或附近选择有代表性的海域进行仪器设备调试，确定最佳仪器工作参

数。

6.3-2.2声纳拖鱼入水后，勘察船只不得停船或倒车，应尽可能保持航向稳定，不得使用大舵角修正航

向;换测线转向应使用小舵角大旋回圈方法。

6.3.2.3声纳拖鱼离海底高度应是扫描量程的10%-20%0

声纳记录仪记录为经水体移去、航速校正与倾斜距校正的图谱时，应用电子媒质记录储存未

经校正的原始资料。

6.3.2.5用合适的定位设备对声纳拖鱼进行自动定位，也可采用人工计算进行声纳拖鱼位置改正。

6.3-2.6现场进行声纳图谱记录的初步判读，根据需要对可疑目标在其周围增设不同方向的补充测线

作进一步探测。

6.3.3探测资料解释

结合海底取样、钻孔取芯和浅地层剖面探测成果，进行海底面状况判读:辨别并剔除声纳图谱记录

上的干扰信号和噪声及不具有工程意义的回声信号;识别海底沉积物类型，确定各类沉积物与海底裸露

基岩分布范围;分析海底微地貌;进行海底障碍物识别和定位。对识别出的海底面特征和海底障碍物，应

进行航速、倾斜距和拖鱼位置校正，确定它们的真实位置、分布范围、大小形状，并标绘于航迹图上。具垂

向起伏的海底面特征，应根据声纳记录图谱上声学阴影长度确定其近似高度和深度。判读出的海底明显

起伏的不规则性应补充进水深图中。

6.3.4成果图件

根据侧扫声纳探测资料编绘成海底面状况图，该图以航迹图作底图，并包括海底取样、钻孔岩芯等

方面的地质资料和岸线，周围陆域与主要地物标志等。按任务委托方的要求，根据声纳探测资料完成测

区声纳镶嵌图，可采用计算机自动数字镶嵌或人工镶嵌方法。

6.4地层剖面探测

地层剖面探测包括浅地层剖面探测、中地层剖面探测和深地层剖面探测。可根据需要同时进行三种

地层剖面探测，或进行浅、中地层剖面探测或浅、深地层剖面探测。

6.4.1技术要求

浅地层剖面探测获得海底以下30m深度内的地层分布特征和不良地质现象，地层分辨率不

差于30cm.

中地层剖面探测获得海底以下100m深度内的地层分布特征和不良地质现象，地层分辨率

不差于1m,

深地层剖面探测获得海底以下数百米(典型200600m)深度内的地层结构、地质构造、浅层

气及其他不良地质现象，地层分辨率为3-6m.

记录剖面图像清晰，没有强噪声干扰与图像模糊、空白、间断等现象。

6.4.2海上探测实施

浅地层剖面探测使用浅穿透地层剖面仪，换能器入水深度不小于0.5m,

6.4-2.2中地层剖面探测使用中穿透地层剖面仪，其震源和水听器阵必须拖曳在船尾涡流区外的一定

距离，并等浮在一定深度。

6.4-2.3深地层剖面探测使用深穿透地层剖面仪，其震a和水听器阵拖曳方式与技术要求同中穿透地

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层剖面仪。

6.4-2.4海上探测开始以前在测区内进行试验，获得最佳的地层穿透深度和分辨率从而确立探测作业

参数，同时将噪声和干扰降低到最低程度。

海上探测中对勘察船航行的要求同侧扫声纳探测。

水深变化时，应及时调整记录仪扫描时间及时间延迟。中、深地层剖面探测时应根据水深及时

调整炮间距

记录剖面图像应完整，中间漏测或缺失部分不大于50m，累计漏测段小于2%的测线总长度。

6.4-2.8初步分析记录剖面图像，发现可疑目标应增设补充测线以确定其性质、圈定其范围

6.4.3地层剖面资料解释

用复制地层剖面记录资料进行解释，主要包括下列内容:

a)识别剖面记录上的各种干扰信号;

b)进行剖面地震(声)层序划分，并与测区的地质钻孔分层资料相对比;分析各层序的空间形态及

各层序间的接触关系，确定各层序的地质特征与工程特性;主测线与检测线交汇处各层必须闭合;多种

地层剖面探测同区工作时，层序划分与标记名称应统一;

c)根据剖面记录的反射结构、振幅、连续性、频率、地震相单元外形和平面组合等地震(声)参数进

行地震相分析，推测沉积环境、沉积相、沉积物类型及其工程特性等;

d)识别下列不良地质现象:浅层气、古河谷、滑坡、塌陷、断层、泥丘、盐丘、海底软夹层、侵蚀沟槽、

活动沙波等。确定它们的性质、大小、形态与分布范围。

6.4.4成果图件

根据地层剖面探测资料和测区地质资料编制地层剖面图和浅部地质特征图。

6.4.4门地层剖面图根据需要选择测线编制;其平面比例尺一般与其他解释图相同，垂直比例尺根据

要反映的剖面深度而定，纵横比例尺要合理。图中包括剖面线位置的水深、地层分界面、各层岩性、浅层

气分布界面、断层等重要特征，并标有所经过的主要地物标志和海底取样与钻孔岩芯的位置及相应海底

沉积柱状图、岩芯的分层描述与测试结果。多种地层剖面探测同时进行时，可分别解释编制地层剖面图，

也可合编为一种地层剖面图。

6.4-4.2浅部地质特征图主要包括下列内容:

a)重要地层层次的厚度等值线或顶面埋深等值线;

b)重要的地形、地貌及浅部地质现象;

c)主要不良地质现象分布及它们的成因、形态、性质、规模等。浅层气区要标出含气地层顶部埋深

与可能的分布范围;

d)测区内主要地物标志、海底取样站位、钻孔位置、地质取样结果描述和沉积物测试结果。浅部地

质特征图内容较少时可与海底面状况图合编。

地层剖面探测资料解释成图的时深转换根据测区内和测区附近海域的声速测井资料或其他

声速资料进行。没有实际声速资料时，可采用1500m/s的假设声速进行时一深转换，但应在图上注明。

65高分辨率多道数字地震调查

高分辨率多道数字地震调查用来勘察海底下1000m内的地层、构造、滑坡、高压气囊以及其他灾

害地质因素。

6.5.1技术要求

道数不少于24，道间距不大于25m，数据采样间距不大于1ms.

6.5门.2不正常工作道不超过总道路的1/24;整条测线的空废炮率小于6%;监视记录的计时线清晰，

道迹均匀，气枪同步信号和激发信号(TB)的断点清楚。

测线布设按实际需要，应尽量与其他地球物理测线一致，尤其应通过钻探井位。

6.5.2海上调查实施

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GB17503-1998

6.5.2门海上调查开始前应在测区或附近海域进行仪器设备的全面试验，确定最佳仪器工作参数。

6.5-2.2地展调查一般用水平迭加(共深度点)方法，覆盖迭加次数与排列长度根据实际需要而定。

6.5.2.3海上调查中调查船航行要求同地层剖面探测，同时驾驶人员应经常监视拖带的震源和电缆，

当发现有船只要通过电缆的水面时，应提前做好下沉电缆准备。

6.5-2.4回放和检查监视记录按GB/T13909-92中41.4执行。

6.5.3资料处理

处理流程基本与常规地震调查资料处理相同，主要包括下列步骤:预处理、球面发散校正、速度分

析、正常时差校正和切除、迭加、反褶积、时变滤波、均化、偏移成像等。根据试验确定处理参数。根据需

要选择重点区段与时段，进行“亮点”技术、Avo(反射振幅与偏移距)技术等特殊处理和计算，确定是否

存在高压气囊，分析气体的强度。

6.5.4地震资料解释

地震资料解释主要包括下列内容:

a)结合区域地质、测区钻探和其他地球物理资料，划分地震层序，确定与地质层位的对应关系;

b>进行地震相分析，推测沉积环境、岩性岩相与工程地质条件;

c)识别滑坡、断裂(层)与高压气囊等灾害地质因素;

d)分析速度资料，提取均方根速度、平均速度、层速度，用于时一深转换和进一步解释。

6.5.5成果图件

主要成果图件为综合解释剖面图与地质特征图。剖面图根据需要选择典型测线绘制;地质特征图主

要反映重要地形地貌与地质构造及存在的灾害地质因素。根据需要可加编典型层面的分层构造图(等‘。

图或等深度图)或典型层次的等厚度图及其他图件。

6.6海洋磁法探测

661技术要求

磁法探测均方差不大于2nT，均方差计算按GB/T13909-92中36.2.5执行。

测线布设按实际需要，应尽量与其他地球物理测线一致;对探测资料判断可能为磁性物体引

起的异常区应增加补充测线;对历史资料标明存在磁性物体(管道、电缆、井口、沉船、水雷、炸弹等)的区

域增加补充测线。

66.2海上探测实施

当水深大于100m时，传感器应采用深拖方式。

海洋磁法探测中对勘察船航行的要求同侧扫声纳探测。

6.6-2.3探测开始前应在测区进行船磁方位影响试验，按GB/T13909-92中的34.2执行。

6.6.3探测资料解释

6.6.3.1根据磁异常识别海底磁性物体，计算确定这些物体的性质、位置、大小、形状、产状。解释中应

结合侧扫声纳、地层剖面探测的成果。

6.6.4成果图件

探测到的海底磁性物体应标于海底面状况图，并根据需要对其中一些较重要的部位单独成图说明。

7底质调变

了.1底质采样方法

底质采样有柱状采样和表层采样两种。底质的柱状采样使用重力取样器、重力活塞取样器和振动活

塞取样器等设备进行。表层采样使用蚌式采祥器、箱式采样器进行。

7.2底质采样技术要求

了.2.1采样位置

底质采样站，可以按网格等间距，亦可以依底质变化情况不等间距布置站位。采样站间距一般不大

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GB17503-1998

J一300mm,

7.2.2采样深度

在泥质海底柱状采样长度应大于2m，砂质海底应大于。.3m,表层样品应不少于1000g

7.2.3原状土样

土工试验要求采用原状土样，用柱状取样管采取原状土样时，必须内置衬管，以减少样品的扰动。样

品直径必须大于72mm

7.3底质样品编录

7.3.1现场编录

记录采样站的位置、水深、样长对样品进行描述和分层，必要时照相。描述内容应有

a)颜色;

b)气味;

c)粒度;

d)稠度;

e)结构;

f)矿物;

9)生物含量。

7.3.2样品现场处理

。)室内土工分析用柱状样品，标明站号、上下方向，用高压胶布固紧，严密腊封，直立放置，用软填

料包住，装