基于振动液化原理的滩浅海孔隙水压力原位观测系统

    公开(公告)号:CN105953971A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610289676.6

    申请日:2016-05-04

    CPC classification number: G01L11/00

    Abstract: 一种基于振动液化原理的滩浅海孔隙水压力原位观测系统,包括液化振动装置、孔隙水压力观测系统以及用于布放和回收的辅助船。液化振动装置包括振动箱、活塞振动系统、护筒、防沉降圆盘和透水的柔性材料;孔隙水压力观测系统包括孔隙水压力观测探杆内部设有孔隙水压力采集舱、孔隙水压力传感器,顶部设有浮体并连接孔压布放缆;布放时通过辅助船将液化振动装置和孔隙水压力观测系统至海床面,通过液化振动装置使海床土体发生局部液化,完成孔隙水压力观测系统的布放;通过辅助船上的控制系统调节控制液化振动装置的振动频率,可实现不同海床条件下孔隙水压力观测系统的布放。本发明基于振动液化原理完成孔隙水压力观测系统的布放,操作简单,提高了工作效率,降低了科研成本。

    海底悬浮泥沙浓度剖面探针的船载原位标定装置与方法

    公开(公告)号:CN116481989A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310481985.3

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 海底悬浮泥沙浓度剖面探针的船载原位标定装置与方法,包括圆筒形水槽主体,ASM及其支撑架,驱动电机,旋转桨叶,圆柱形支架,抽水泵以及阀门。方法包括将ASM通过支撑架横向布放在水槽中;用水泵在船甲板现场抽取原位海水进行标定;电机驱动桨叶将水样混合均匀;间隔不同时间打开取水阀门抽取水样,取水阀门设置于水槽的侧面与ASM的测量高程一致,用于抽取ASM相同高程水样,测试ASM各传感器的一致性。在静水沉降过程中的不同时间取样,所取水样浓度可以很好地涵盖正常情况下原位浓度范围。本发明通过在现场抽取原位海水进行标定,避免了实验室配置沉积物悬浊液的粒径范围与浓度范围与实际观测站位存在差异的不足。

    一种波致渗流诱发海床内部沉积物侵蚀的实验装置

    公开(公告)号:CN109443691B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201811335536.3

    申请日:2018-11-10

    Abstract: 一种波致渗流诱发海床内部沉积物侵蚀的实验装置,主要包括波致渗流模拟水槽,沉积物槽、被侵蚀沉积物的时序收集系统与连接导管。四者均由透明亚克力材料制成,并通过带有万向滚轮的不锈钢结构支架支撑。渗流模拟水槽内置波浪模拟器,底部设有压力传感器,用以实时记录渗透压力。渗流通过导管进入装置中部的沉积物槽,导管中部有开关控制阀,用以开启/关闭渗流作用。沉积物槽底部设有水压平衡沙袋,顶部设有倾斜外流导管,被渗流侵蚀的沉积物可自由流入下覆时序收集系统。被收集的沉积物可给用来开展物理力学性质测试,定量评估波致渗流引起的海床内部侵蚀通量与粒径特征。本装置既可用于原位柱状样的渗流侵蚀过程实验,亦可利用重塑土开展科学研究。

    一种海底沉积物液化后流变特性原位测量装置

    公开(公告)号:CN108362611A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810283575.7

    申请日:2018-04-02

    Abstract: 本发明公开了一种海底沉积物液化后流变特性原位测量装置,包括十字板头、连杆、电机、扭矩传感器、角位移传感器和控制模块;所述十字板头用于插入到海底沉积物中;所述连杆的底部连接所述十字板头;所述电机用于驱动所述连杆旋转,进而驱动所述十字板头旋转;所述扭矩传感器的一端通过联轴器连接所述电机的转轴,另一端连接所述连杆的顶部,用于检测连杆的扭矩;所述角位移传感器用于检测十字板头的转过角度;所述控制模块接收所述扭矩传感器和角位移传感器输出的检测信号,并生成测量结果。本发明的测量装置可以将十字板头直接插入到待测土体中,用于对待测土体的液化流变特性进行原位测量,操作简单,适合现场使用,不会破坏土体状态。

    一种海底界面层动态变化原位观测系统

    公开(公告)号:CN107328552A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710519959.X

    申请日:2017-06-30

    CPC classification number: G01M10/00 G01C13/002 G01D21/02

    Abstract: 本发明公开一种海底界面层动态变化原位观测系统,包括海底界面层观测平台、振动式探杆贯入装置和多参数观测探杆,所述海底界面层观测平台用于搭载各类观测仪器及振动式探杆贯入装置,且与探杆贯入装置铆接连接,防沉板的探针及通孔设计形式增加整个观测系统布放稳定性及回收便捷性;所述振动式探杆贯入装置利用激振器产生垂直动力使观测探杆持续贯入到海底沉积物中,采用新的设计原理及方式,通过高频振动使海床沉积物局部液化、强度降低从而使探杆持续贯入到海床沉积物中,实施更加方便;多参数探杆贯入装置与激振器相连,集成各种传感器,可实现海洋水体-海床界面-海床沉积物三相介质的同步观测,并设计进水细管,回收时打开进水孔可消除探杆底部的真空吸力,方便回收,该观测系统为研究海底界面层动态演化提供了必要的技术支持。

    基于压力计的海底沙波迁移观测装置及方法

    公开(公告)号:CN107063196A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201611223091.0

    申请日:2016-12-27

    CPC classification number: Y02A90/32 G01C13/00

    Abstract: 基于压力计为核心技术的海底沙波迁移观测装置及方法,包括有观测系统与辅助设备。辅助设备即为辅助船和起吊装置等;观测系统则为固定装置、周期观测装置和波长观测装置的整合。周期测量装置和波长测量装置皆是带孔的圆球,其中固定着水深压力计、MRU三维姿态传感器与旋转式沉积物剖面成像仪,其原理在于测得相邻两最值水压的时间间隔与波长,然后计算出海底沙波的迁移速率。其方法包括:室内校正仪器,利用辅助船对目标观测点定位及布放观测系统,通过周期和波长观测系统对海底沙波迁移的周期与波长进行观测记录,实现对海底沙波迁移的观测。本发明为海底沙波迁移的观测提供了一种新的思路与方法,具有操作步骤简单,原位测量周期长、可重复利用等特点,适合浅海海底沙波迁移的长期原位观测。

    海床侧向变形与滑动观测装置及方法

    公开(公告)号:CN105301193B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201510717982.0

    申请日:2015-10-28

    Abstract: 海床侧向变形与滑动观测装置与方法,包括设有海上钻探装置与起吊装置的辅助船;设有位移测量装置、数据采集密封舱和防沉降架海底观测系统;位移测量装置是个带线缆的杆节组合结构,每个节点处设有一个三轴加速度传感器,根据三轴加速度传感器的姿态变化可推算出各个节点的位移偏量。其方法包括:利用辅助船对目标点位进行钻孔布放海底观测系统,通过海底观测系统中的位移观测装置对海床侧向变形与滑动进行观测记录,原位观测周期结束后进行打捞回收,通过分析数据可获得海床土体的变形量、变形过程。本发明为海床侧向变形与滑动观测提供了一种新的思路与方法,具有观测周期长、可重复利用、观测量程大、精度高等特点。

    一种模拟波浪作用下海洋沉积物中内源污染物释放量的原位测试装置及方法

    公开(公告)号:CN109490084B

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201811444360.5

    申请日:2018-11-29

    Abstract: 本发明涉及海洋取样技术领域,特别公开了一种模拟波浪作用下海洋沉积物中内源污染物释放量的原位测试装置及方法。该原位测试装置,包括实验平台,其特征在于:所述实验平台上安装有电池仓、采集仓和试验舱,实验平台顶部安装有液压装置;试验舱顶部安装有气缸,气缸通过连接杆连接压力板;试验舱的内壁上设置有不同高度的取水孔,外壁中间位置设置有进水口,采集仓内设置有连接采集管的若干真空取样瓶;试验舱和采集仓均连接电池仓。本发明设计合理,应用灵活,可用于海底沉积物原位实验,克服了室内试验沉积物采样过程中难维持沉积物原装结构的问题,模拟了不同自然条件下荷载的状况,揭示了海底沉积物内源释放规律。

    基于压力计的海底沙波迁移观测装置及方法

    公开(公告)号:CN107063196B

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201611223091.0

    申请日:2016-12-27

    Abstract: 基于压力计为核心技术的海底沙波迁移观测装置及方法,包括有观测系统与辅助设备。辅助设备即为辅助船和起吊装置等;观测系统则为固定装置、周期观测装置和波长观测装置的整合。周期测量装置和波长测量装置皆是带孔的圆球,其中固定着水深压力计、MRU三维姿态传感器与旋转式沉积物剖面成像仪,其原理在于测得相邻两最值水压的时间间隔与波长,然后计算出海底沙波的迁移速率。其方法包括:室内校正仪器,利用辅助船对目标观测点定位及布放观测系统,通过周期和波长观测系统对海底沙波迁移的周期与波长进行观测记录,实现对海底沙波迁移的观测。本发明为海底沙波迁移的观测提供了一种新的思路与方法,具有操作步骤简单,原位测量周期长、可重复利用等特点,适合浅海海底沙波迁移的长期原位观测。

    一种海底界面层动态变化原位观测系统

    公开(公告)号:CN107328552B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201710519959.X

    申请日:2017-06-30

    Abstract: 本发明公开一种海底界面层动态变化原位观测系统,包括海底界面层观测平台、振动式探杆贯入装置和多参数观测探杆,所述海底界面层观测平台用于搭载各类观测仪器及振动式探杆贯入装置,且与探杆贯入装置铆接连接,防沉板的探针及通孔设计形式增加整个观测系统布放稳定性及回收便捷性;所述振动式探杆贯入装置利用激振器产生垂直动力使观测探杆持续贯入到海底沉积物中,采用新的设计原理及方式,通过高频振动使海床沉积物局部液化、强度降低从而使探杆持续贯入到海床沉积物中,实施更加方便;多参数探杆贯入装置与激振器相连,集成各种传感器,可实现海洋水体‑海床界面‑海床沉积物三相介质的同步观测,并设计进水细管,回收时打开进水孔可消除探杆底部的真空吸力,方便回收,该观测系统为研究海底界面层动态演化提供了必要的技术支持。

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