水下地形测量在海缆勘察中的应用

水下地形测量是路由勘察必不可少的内容。通过测量可以了解海床地形资料，并帮助了解海底地貌特征。通过水下地形测量可以获得两个对于施工图设计和施工非常重要的参数：水深和坡度。

1）水深是决定海底光缆敷设张力和布缆设备工况的主要参数之一。在海底地形急剧起伏的海区，如隆起的岛礁、礁盘、海底山、海沟、冲刷槽等不利于海底光缆通过，而海底地形较平坦的海区则利于施工和保护海底光缆的安全。

2）海底坡度是海底光缆工程中的一个非常重要的参数。超过6°的坡度会给埋设犁带来风险，另外海底坡度对海底光缆余量有着直接的影响，平坦的海底由于坡度较小，影响相对较小；对于起伏较大的海底，必须投入相应的余量，才能保证光缆不悬空。一般在海缆工程中坡度大于5°的区域需要标注出来，而坡度大于20°区域则视为地形陡峭区，需要重点关注。

在实际勘察中，利用多波束现场实时显示地形的功能，可以在路由勘测过程中现场决定管线的铺设走向，从而提高勘察效率；利用多波束系统全覆盖、无遗漏的特点对将要铺设管线的复杂地形区进行详细测量，可以准确地设计路由走向。

表3-2 主流深水多波束（11000m级）性能指标

（续）

（续）

表3-3 主流中深水多波束（7000m级）性能指标

（续）

（续）

表3-4 主流中浅深水多波束（2000～3000m级）性能指标

(www.xing528.com)

（续）

（续）

表3-5 主流浅水多波束性能指标

图3-12 多波束测量的三维地形示意图1

图3-13 多波束测量的三维地形示意图2

图3-12和图3-13是用多波束测深系统测得的某海缆勘察的海底三维地形图，在复杂地形区选择路由线走向通常很困难，但是用多波束系统测得的地形图对复杂区的地形有了清楚全面的显示，与单波束测得的地形相比，它不会遗漏地形特征，对正确设计路由线有很大的帮助。通过对图中地形的分析选择海山西面的平缓区域作为推荐路由通道，避开此区域内的凸起海山区域，使设计路由线最优化，大大节约了铺设管线的成本。

图3-14、图3-15为利用多波束测深系统得到的海底数字地形模型进行海缆经过的区域以及附近区域的坡度分析，为施工设计提供参考。

图3-14 水下地形得到的地形坡度数据示意图

图3-15 利用水下地形数据进行坡度分析