在路由勘察、试验分析和收集已有资料的基础上,结合工程特点和要求需进行路由条件评价。本工程评价内容主要包括海底工程地质条件、海洋水文气象环境、海洋规划和开发活动等方面。具体涉及的勘察内容如下。
1.路由区海底地形测量
该国际光缆中国段主线由巴林塘海峡进入南海沿NE-SW走向先后穿过南海北部中央海盆、南海西部和西北部大陆坡、南海南部大陆坡、南海南部大陆架到达巽他陆架外缘;其中一段支线自我国香港,穿越南海北部陆架、南海北部陆坡、中央深海平原,到深海盆地BUA分支点;另一段支线自越南登陆点,穿越南海西部大陆架和大陆坡,到达BUB分支点。整个路由工程覆盖了浅海和深海区域,本次路由勘察中在路由走廊上发现了一些不利于海底光缆铺设和维护以及影响光缆安全使用的不利地形,但是利用获取的多波束地形数据,对不良地形区域的路由进行了优化。以下为实际勘察中的地形示意例子。
1)在水深167.7m处,发育着一处跨度约9km洼地(水深164~192m),洼地南北两边坡度都在1°~2°之间。在洼地中有基岩出露,区域跨度约3km,最大落差约60m。另外受海流等水动力条件的作用,基岩附近有沙波发育,W-E向,波高3m,波长60m,沉积物以粉砂质黏土为主,表层覆盖一层薄的松散的贝壳碎屑。受该区域基岩的影响,路由进行改道,从基岩区域东面绕道,如图11-4所示。
图11-4 基岩出露的海底地形
2)海缆路由穿过西沙海底高原时,由于区域同样发育多处的海山、海槽、沟谷、洼地,致使地形起伏较大,建议路由在这个区域也进行了连续多处调整,尽量避开陡峭海山等不良地形区域,选取相对平缓的通道以让路由顺利通过,如图11-5所示。
3)沙波区域中,为了避开沙波边缘的陡坡,路由从相对平坦的海底上穿过,如图11-6所示。
2.路由区海底面特征和障碍物
通过侧扫声呐探测,结合浅地层剖面数据以及采样结果综合分析,本工程在南海北部浅海大部分区域表层底质以黏土、粉砂、细砂、中砂等物质为主,易于光缆埋设,但在水深300m左右区域有裸露基岩和埋藏基岩,对光缆埋设造成一定影响,如图11-9所示。另外调查过程中发现的海底障碍物主要为沉船、碎块/废弃物、沙波、裸露基岩等,如图11-7和图11-8所示。
图11-5 深海海山区域地形示意图
图11-6 沙波区域地形示意图
图11-7 在大沙波上发育小沙波侧扫声呐影像图
3.海底地层剖面探测和工程底质取样测试(www.xing528.com)
本工程在500m以浅水域,使用浅地层剖面仪获取浅部地层信息,使用柱状取样获取海底表层沉积物类型及进行不排水抗剪强度测试,以获得对路由区的海底底质以及基本的工程特性数据。通过实际勘察后,本工程在500m以浅水域大部分区域的底质条件较好,适合进行挖沟铺设海缆,只有在局部区域原路由穿过基岩裸露或海山区域对施工有影响,但经过路由优化也解决了问题。
在下例中,勘察走廊内西侧有基岩出露,通过结合区域的浅剖数据、侧扫声呐数据和地质取样的资料,发现小于1.5m的浅埋基岩占据更宽区域,并疑似向东侧收窄。建议路由在此处东进行了调整,以尽量减少穿越浅埋基岩的影响,如图11-9所示。
图11-8 基岩裸露侧扫声呐影像
4.已有管线探测
根据已有资料,此次勘察范围内路由与已建的多条海缆交越,其中有正在使用中的海缆,也有已经废弃的。对这些交越点的位置使用磁力仪进行探测,在正在使用中的海缆交越处均有明显磁力变化,但在已废弃的海缆交越处仅有部分可以探测到,图11-10为磁力探测的代表性磁异常图谱。
5.海洋水文气象环境
通过资料收集和模拟计算,本工程路由属于亚热带、热带季风气候区,较炎热。夏季以西南风为主,冬季以东北风为主。海区水动力较强,冬季盛行偏北浪;夏季盛行偏南浪,年平均波高为1.5m,适合电缆铺设施工。但受台风影响,本海域可出现波高10m以上大浪。4月至9月的海洋环境条件相对较好,适合施工,但要避开台风的影响。
6.路由区海洋开发活动
通过资料收集并进行评价,发现在南海浅水海域有大量渔船在从事捕鱼生产活动,可能也会妨碍施工船只的正常作业。许多光缆损害事件和渔业活动有关,特别是拖网作业。建议在商业活动、渔业活动频繁的海域海底光缆进行深埋,特别是在我国香港南部水深小于50m的海域,海底光缆需要深埋,50~200m水深建议埋深至少3m。
图11-9 基岩出露区域平面与海底地层剖面对比图
图11-10 磁力探测的代表性磁异常图谱
最后,通过对该国际海底光缆系统路由区自然环境、工程地质条件、海域使用等进行综合评价之后,经过优化的路由区自然环境状况良好;海底地形地貌、沉积物类型、浅地层结构等工程地质条件总体较好,已尽量避开不良地质灾害因素,适合海底光缆的铺设。
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