先前文章《海床如何「照X光」？認識地球物理調查船 Geophysical Survey Vessel》介紹了地球物理調查船（Geophysical Survey Vessel），可以利用聲納、磁力與淺地層剖面等方式「看見」海床。
要真正知道海床土壤有多硬、能承受多少力量，光靠遠端掃描還不夠。這時就需要 地工調查船（Geotechnical Survey Vessel），直接對海床進行鑽孔、取樣與原位測試。

海床也需要「抽土檢查」
離岸風力機的基礎必須承受風、浪與機組本身造成的長期載重，因此工程師需要知道海床下方每一層土壤的性質。
地工調查船通常配備海上鑽機，可在指定位置向海床下方鑽進，取得 鑽孔（Borehole）中的土壤或岩石樣本，地工調查服務包含鑽孔取樣（borehole drilling）、土壤取樣（soil sampling）、岩芯取樣（rock coring）、電纜取樣（wireline sampling）等不同類型的取樣工作。
之後再把樣本送到船上或陸上的實驗室分析，這些樣本可以幫助工程師判斷土壤種類、強度、密度與其他工程性質。

不把土挖出來，也能直接測硬不硬
另一項非常重要的方法是 圓錐貫入試驗（Cone Penetration Test，CPT）。CPT會將帶有感測器的圓錐探頭持續壓入海床，量測尖端阻力、側面摩擦力，有些系統還能量測孔隙水壓。

CPT、鑽孔取樣為離岸再生能源場址地工調查的重要方法：
 • 鑽孔取樣：把土拿回來看。
 • CPT：直接在原地測它有多難壓進去。
兩種方法搭配，就能更完整地建立海床下方的地質與工程模型。

船怎麼在海上固定位置鑽孔？
海上鑽孔和陸地最大的不同，就是施工平台本身會受到風浪影響。因此，許多現代地工調查船配置動態定位系統（Dynamic positioning system），利用推進器與定位系統讓船舶維持在指定位置，再透過中央月池或船側設備進行鑽探與CPT。
部分船舶甚至配置海上實驗室，讓取得的土樣可以立即進行初步分類與測試，工程師也能在船上即時調整鑽探深度與調查策略。

這些資料最後拿來做什麼？
地工資料最重要的用途之一，就是支援風力機基礎設計。
工程師會將鑽孔、CPT與地球物理調查資料整合，建立場址的地面模型（ground model），用來判斷單樁、套管式基礎等結構應如何設計，也能協助評估安裝風險。實際離岸風場的專案中，這些資料也會直接用於 前端工程設計（FEED）與基礎設計。

如果說地球物理調查船（Geophysical Survey Vessel）是在替海床「照影像」，那麼 地工調查船（Geotechnical Survey Vessel ）就是在替海床做真正的抽樣與力學檢查。在巨大的風力機站上海面之前，工程師早已先從海床下方的一管土、一組CPT數據開始認識這片土地。


參考資料
 • Guide to an offshore wind farm | An informative resource for offshore wind （包括照片來源）
 • Fugro Wins Major Offshore Wind Contract in Taiwan 3.2 | Fugro