ICS 07.060 CCS A 45 中华人民共和国国家标准 GB/T 42643—2023 海底沉积物声学特性原位调查规范 Specification for in-situ survey of acoustic properties in marine sediments 2023-09-01实施 2023-05-23发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T42643—2023 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 通则 5 调查设备技术指标 海上调查 资料整理和数据处理 调查成果与资料归档 附录A（资料性） 测量记录表 附录B（资料性）声速、声衰减系数垂直剖面示意图 参考文献 10 GB/T42643—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中华人民共和国自然资源部提出。 本文件由全国海洋标准化技术委员会（SAC/TC283）归口。 本文件起草单位：自然资源部第二海洋研究所、自然资源部第一海洋研究所、自然资源部海洋咨询 中心、中国海洋工程咨询协会。 本文件主要起草人：陶春辉、张国埋、李官保、周建平、阙光明、邓显明、王景强、孟祥梅、毛可佳、 张宝路、李鸣。 1 GB/T42643—2023 海底沉积物声学特性原位调查规范 1范围 本文件规定了海底沉积物声学特性原位调查的通则、调查设备技术指标、海上调查、资料整理和数 据处理、调查成果和资料归档的要求。 注：以下如非特殊说明，所述声学特性仅指纵波（媒质中质点沿传播方向运动的波）的声学特性。 本文件适用于海底沉积物声学特性原位调查，江河、湖泊的沉积物声学特性调查参照使用。 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T 12763.1 海洋调查规范第1部分：总则 GB/T12763.2 海洋调查规范第2部分：海洋水文观测 GB/T12763.5 海洋调查规范第5部分：海洋声、光要素调查 GB/T 12763.7 海洋调查规范第7部分：海洋调查资料交换 GB/T 12763.8 海洋调查规范第8部分：海洋地质地球物理调查 GB/T 12763.11 海洋调查规范 第11部分：海洋工程地质调查 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 海底沉积物 marine sediments 海底的砂、粉砂、粘土等松散状态碎屑物质的统称 3.2 沉积物声学特性 acousticproperties in sediments 声波在沉积物中的传播速度与衰减系数。 3.3 沉积物声学特性原位测量 in-situ measurement of acoustic properties in sediments 数进行现场测量的过程。 3.4 沉积物声速 sound velocity in sediments Used,f 某频率的声波在沉积物中的传播速度。 注：单位为米每秒（m/s），f为声波的频率。 ［来源：GB/T12763.5—2007，3.12，有修改］ 1 GB/T426432023 3.5 沉积物声衰减系数 sound attenuation coefficientin sediments α sed,f 某频率的声波在沉积物中传播时，声能在单位距离衰减的分贝数。 注：单位为分贝每米（dB/m)，f为声波的频率。 ［来源：GB/T12763.5—2007,3.13,有修改］ 4通则 4.1 调查目的 海底沉积物声学特性原位调查的主要目的如下： a 以海洋声学研究为目的，开展海底沉积物声学特性区域性调查，为声传播计算提供边界条件； b) 以地声研究为目的，开展海底沉积物声学特性调查，为构建海底沉积物声学特性分布规律及其 与物理力学参数之间的关系提供数据； c) 以海底沉积物工程地质评价为目的，开展海底沉积物声学特性调查，为沉积物的土力学评价提 供支撑。 4.2 技术设计 4.2.1设计要求 根据调查任务的要求实施调查，获取目标区域的海底沉积物的声学特性参数。调查任务的负责人 应组织任务技术设计的编写。技术设计编写原则、调查计划编制的责任、报批等应符合GB/T12763.1 的相关规定。 4.2.2设计内容 技术设计的主要内容如下： a) 任务来源； b) 历史调查研究状况及测区的沉积物地质特征、声学特征； c) 调查项目的目的与任务要求； 调查海区的气象海况条件要求； e) 测区、测线和测站的布设与预计工作量； f) 调查方式、方法和质量控制要求； g) 调查仪器设备及器材要求； h) 调查船的要求、航次及时间安排； i) 调查人员的组织和专业配备； 数据处理与分析要求； k) 提交的资料、成果和对成果的要求； 资料验收与经费概算； m）保障措施。 4.3 调查技术 4.3.1 调查的基本内容 海底沉积物声学特性调查的基本内容包括主要参数、必测辅助参数和其他辅助参数的测量。 2 GB/T42643—2023 a）主要参数包括： 1）沉积物声速； 2）沉积物声衰减系数。 b) 必测辅助参数包括： 1）水深； 2） 近海底海水声速； 3） 近海底海水温度。 c) 其他辅助参数包括： 1) 海底浅地层结构； 2) 沉积物湿密度； 3) 沉积物粒度； 4） 沉积物孔隙度。 其他辅助参数宜利用相同站位资料获得。 4.3.2时空基准 坐标系统应采用CGCS2000坐标系统，时间系统可采用北京时间或GMT时间。 4.3.3设备的检定与校准 海底沉积物声学特性原位测量设备采用实验室校准和海上校准相结合的方式，其他辅助测量设备 的检定与校准应符合操作规程及说明书的规定。测量设备应在检定与校准证书有效期内使用。 4.3.4调查准确度 4.3.4.1导航定位准确度为士10m。 4.3.4.2海底沉积物声学特性原位调查准确度包括声速测量准确度和声衰减系数测量准确度。声速测 量准确度为士10m/s；声衰减系数测量准确度为士10%。 5 调查设备技术指标 5.1 声学原位测量仪器技术指标 沉积物声学原位测量仪器技术指标如下： 发射换能器频率选择范围：1kHz~200kHz； a) b) 接收换能器频率选择范围：1kHz~200kHz； c） 原位探测仪器的横摇纵摇姿态：测量范围土50°，准确度土1； 贯入深度准确度：士0.1m。 5.2 辅助测量仪器技术指标 海底沉积物声学特性原位调查辅助测量仪器技术指标如下： 沉积物取样器应符合GB/T12763.8规定； a) b) 海水声速仪应符合GB/T12763.5规定； c） 海水测温仪应符合GB/T12763.2规定； d) 实验室沉积物声速测量仪应符合GB/T12763.5规定； 浅地层剖面仪应符合GB/T12763.8规定； e) 水深测量仪器应符合GB/T12763.11规定 3 GB/T42643—2023 6海上调查 6.1调查方式 海底沉积物声学特性原位测量一般采用停船定点测量，其他辅助参数根据相应的规定进行测量 海底沉积物声学特性原位调查宜结合海水温盐深测量、沉积物取样和浅地层部面探测等方式综合 开展。不同测量内容应保证站位或测线相统一，便于资料相互对比和综合解释。 6.2 站位布设 原位调查站位布设规定如下： a) 根据目标海域地貌单元、沉积物类型和测量水深等因素合理布站，在重点关注区可加密站位 测量； b)J 应注意测区的沉积物类型，站位宜覆盖所有沉积物类型； c） 测区内有历史柱状样或钻孔位，原位测量站位宜与之相重叠，辅助测量站位应与沉积物原位声 学特性测量站位相对应； d）海水声速、海水温度和水深测量应与声学原位测量站位同步测量；如任务需要，辅助参数测量 则根据调查测量任务设计进行测量，宜与声学原位测量站位重叠； e）沉积物浅表层结构测线宜通过声学原位测量站位，偏距不大于10m。 6.3海上调查规定 海上调查规定如下： a） 沉积物声学特性原位测量作业应两次定位，调查船到站与原位测量设备到达海底时各测定一 次船位； b) 作业中，应使船位保持在测点上方，船移位半径不超过测点水深的10%； c) 设备入水后，至离海底5m左右时测量海水底层的声速与温度； d) 设备的声学换能器贯人沉积物后，多放出连接缆3m～5m； e 宜无扰动贯入沉积物中，姿态稳定后，立即开始测量； 测量应根据设备的工作频率调节声波信号增益，采集完整波形； g） 值班记录应登记值班人姓名、海区、海况、站位等情况、周围环境状况及特殊情况处理过程 等，填人测量记录表（见附录A）。 6.4其他要求 海上调查的其他要求如下： a)j 合GB/T12763.1的相关规定； b) 沉积物取样与样品分析、浅地层剖面探测（除站位布设外）的技术要求应符合GB/T12763.8 的相关规定。 7资料整理和数据处理 7.1 现场资料整理 现场资料包括站位布设图、导航定位记录、原始数据以及值班班报等，应在作业现场对所取得的各 4