ODOM-MK双频测深仪在天津港水深测量中的应用

ODOM MKⅢ双频测深仪在天津港水深测量中的应用
董玉娟武连奎
摘要：本文重点讲述了ODOM MKⅢ双频测深仪在天津港水深测量中的应用的两个方面。

关键词：淤泥层；适航
1概况
天津港位于华北平原海河入海口，是中国最大的人工港，是我国北方重要的对外贸易口岸。

天津港是在淤泥质浅滩上人工开挖建港、吹填造陆形成的港口。

2测深仪的基本介绍
2.1测深仪的基本组成
测深仪可以分为单波束测深仪和多波束测深仪。

其工作原理是利用换能器在水中发出声波，当声波遇到障碍物而反射回换能器时，根据声波往返的时间和所测水域中声波传播的速度，就可以求得障碍物与换能器之间的距离。

由下面公式可以求得：
H = CT/2
式中：C -–声波在水中传播的速度
T -- 声波发射经水底反射，到被接受所需要的时间
单波束测深仪按照使用频率个数的不同，可分为单频测深仪和双频测深仪。

2.2 ODOM MKⅢ双频测深仪的特点
MKIII双频测深仪具有自动调节高频和低频通道的频率，自动准确调节到不同换能器所需的高频或者是低频发射频率，这就有效地减少了由于换能器蜂鸣产生的表面噪声和增加回声强度。

在ECHOTRAC MKⅢ双频测深仪中，有单频和双频测深仪的功能模式，它既有TX1(双频仪接口)又有TX2低频接口。

在单频模式，我们可以在高频或者低频通道之间选择；就是可以自主选择测量单频水深或者低频水深，可以根据施工需要灵活选择。

在双频模式，可以同时测量高频和低频水深数据。

3 ODOM MKⅢ双频测深仪在天津港水深测量中的应用3.1应用ODOM MKⅢ双频测深仪测量淤积层的厚度
3.1.1天津港水深特点
天津港属于淤泥质港口，对于淤泥质港口码头来说，由于潮流的输沙动力和波浪的掀沙作用，会将防波堤口门以外泥沙输送到港口水域内，使正在或者已经挖泥疏浚的港区间隔一定周期泥沙会重新淤积和形成浮泥。

3.1.2 ODOM MKⅢ双频测深仪测量淤积层的厚度
以前，使用单频测深仪只能测出高频水深数据；然而双频测深仪既能测出高频水深又能测出低频水深数据。

不同的频率的声波在水中的穿透力不同，低频要高于高频的穿透力，因此ODOM MKⅢ双频测深仪能够穿透浮泥层测得低频水深数据。

通过采用高、低频结合的测量方式，可以测得淤泥层厚度十几厘米至1-2米厚。

在测深记录纸上可以看出浮泥层，由图1所示：
图1
从图1中，可以看出当挖泥槽内有回淤时候，明显可以看到浮泥层。

其中，上层为高频水深，下层为低频水深，中间为浮泥悬浮层；分层明显的地方浮泥层厚达到将近1米厚。

由此可以看出，浮泥层厚度的确定是根据两个频率测量的深度之差获得。

计算公式如下：
△H =H2－ H1
式中：△H——浮泥层厚度
H1——高频水深值
H2 ——低频水深值
3.2 ODOM MKⅢ双频测深仪在天津港适航水深中的应用
3.2.1 适航水深介绍及其应用条件
适航水深是指用高频测深仪测得的深度基准面以下的深度加上其反射面以下能够确保船舶安全航行与停泊作业的小容重回淤层下之界面水深。

其中，小容重回淤层之厚度称为适航厚度。

当适航浮泥层较厚时，完全可以使用适航水深；但是当适航浮泥层厚度< 0.4m时候，就不能应用适航水深。

（水运工程测量规范规定）3.2.2 ODOM MKⅢ双频测深仪在天津港适航水深中的使用
天津港是人工开挖港，如前所述天津港水深特点，回淤问题是不可避免的。

针对这一问题，天津港从2002年-2005年起，开始应用适航水深。

主要应用的是自然状态下浮泥容重符合适航标准的上部浮泥层，应用的方式就是适航水深测量与成图。

如前所述，ODOM MKⅢ双频测深仪特点之一就是可以单纯地测量低频水深数据。

适航水深测量方式，主要依据的是双频测深仪的低频水深数据，经浮泥垂直分层取样器取样测得1.25t/m3左右容重的浮泥界面水深进行校正，获取适航水深值。

（1.25t/m3，是适航水深图图载水深下界面浮泥容重值取值）4小结
天津港采用适航水深是有一定限制条件的，通过使用ODOM MKⅢ双频测深仪进行水深测量，它能够测出淤泥层的厚度，就能够清楚地知道此区域适合不适合使用适航水深，为船舶的安全航行提供先决条件。

同时利用ODOM MK Ⅲ双频测深仪进行水深测量应用到天津港适航水深研究中，可以有效地减少了泊位、港池、航道的维护次数并且增加了码头正常作业的天数。

（本文由编委转李素江审定）。