第四章 碼頭構造物儀器檢測
4.3 其他類型儀器檢測
1.水深多音束探測 (1)探測原理
為精確詳實的呈現水深地形的細微變化，可採用高效率、高 測點密度的多音束水深測量系統。多音束測深音鼓可以傾斜約 35 度角的方式安置，由音束側打方式主要針對碼頭面，且仍然可以 施測碼頭旁水深地形。音鼓側打與正打差異之示意圖如圖 4.18 所 示。
(A)正打示意圖
(B)側打示意圖
圖 4.18 多音束水深測量音鼓正打側打差異示意圖
一般採用的多音束測深機(以 RESON SeaBat 8124 為例)，其作 業功能及系統架構如下圖 4.19、圖 4.20 所示：
每個音束大小為 1.5 度×1.5 度。
B.測深可達 300m，測深解析度 1 cm，測深精度符合國際海測組 織 IHO 規範。
C.聲納頻率 200kHz，施測頻率最高可達 40 Hz，最高船行作業速 度可達 12 節。
D.搭配 Hypack 資料收集軟體(如圖 4.21)，可即時了解測區深度，
觀測覆蓋狀況等。
圖 4.19 RESON SeaBat 8124 多音束測深機
註 1：此資料可在資料處理時輸入。
註 2：用以修正船隻轉彎所引起之離心加速度。
圖 4.20 多音束測深儀 RESON SeaBat8124 系統架構示意圖
圖 4.21 HYPACK MAX 軟體－多音束測深系統施測畫面
多音束水深測量主要是以測深儀測深，搭配 GPS 衛星定位系 統定位，並配合周邊設備如運動姿態感測器、電羅經、聲速儀、
潮位儀等施測，達到高精度、高效率之海域地形測量方式。水深 測量作業流程如圖 4.22 所示，各項作業步驟分述如下：
圖 4.22 水深測量作業流程圖
2.透地雷達檢測 (1)探測原理
透地雷達是一種類似反射震測的電磁波法，其施測原理如圖 4.23(a)所示，用天線將 15M～3GHz 之電磁波發射出去，使電磁波 以Vm C
r 之波速在介質中傳遞，其中C 2.998108m/s為光速，
ｒ為介電常數(dielectric constant)，為相對空氣之容電率 (dielectric permittivity)，當電磁波碰到介電常數界面則發生部份反射，例如空洞、地下管線、地層界面、水層等等界面，均會反射部份能量
施測參數設定為總歷時(total duration)100ns(10-9 sec)，每條描 線(trace)取樣 1024 點，每公尺 50 次掃描。在資料處理分析上應用 速度分析、頻率濾波、解迴旋、影像處理等技巧。圖 4.23(b)為透 地雷達成果剖面範例，剖面圖中以 16 種不同色彩代表雷達波場振
之介電常數的差異較小，如地層較為緊密或介質介電常數接近；
而色階中愈靠近上下兩端之部分，色調愈亮表示反射愈強，介質 之介電常數變化較大，如有坑洞、金屬管線、鋼支保或含水，均 會造成強反射。
(a)
(b)
圖 4.23 透地雷達施測圖示說明 3.光學測量檢測
此項儀器檢測以水準儀針對各型式碼頭岸肩進行高程量測，藉 以確認是否有沈陷情況發生。若為棧橋式碼頭，則以各柱線間的 墩柱位置進行高程量測，如圖 4.24 所示(是否需每個墩柱皆量測，
視實際應用而定)，而重力與板樁式碼頭，則因為連續式結構，故 量測上以離岸線固定距離(如圖 4.24 測線 A~C，本案以離岸線 5
公尺與 10 公尺劃設兩測線)為測線，並於每測線固定間隔(如圖 4.24