一种立体式沉积物捕获器及其工作方法

    公开(公告)号:CN111964941B

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202010856214.4

    申请日:2020-08-24

    Abstract: 本发明提供了一种新型立体式沉积物捕获器,由沉积物捕获系统、测量与控制系统、支撑系统组成,其中,沉积物捕获系统由垂直捕捉筒、第一侧向捕捉筒、第二侧向捕捉筒、样品管、传动齿轮、第一旋转齿轮、第二旋转齿轮、第三旋转齿轮组成,测量与控制系统由声学点式流速计、步进电机、控制单元、多通道浊度计、上导轨、电机、滚珠、传动杆、下导轨组成。通过本发明的技术方案,解决了传统沉积物捕获器单一方向上获取沉积物的局限性,可实现海底边界层附近处的三维立体沉积物获取。利用声学流速计测定海流最大流速的流向,控制单元控制电机将侧向捕捉筒旋转至与最大流速流向呈相反方向的角度,从而获取海底最大流速的海流携带沉积物的通量。

    一种基于内孤立波的海底沙波原位观测装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN111964651A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010856219.7

    申请日:2020-08-24

    Abstract: 本发明提供了一种基于内孤立波的海底沙波原位观测装置及其工作方法,包括贯入动力系统、观测系统、稳定系统。贯入动力系统由回收环、浮标、凯夫拉电缆、限位筒、立方体限位块、控制单元、环形控制舱、重块和环形铁块,观测系统由声学探杆、声学探杆储存单元、圆台形限位块、单向限位装置、水平支撑杆、电阻率探杆、电极环、发射换能器、第一贯入锥尖、接收换能器、水平支撑杆、和第二贯入锥尖,稳定系统由四脚架限位筒、圆管、稳定圆环、缓冲装置、重力锚。通过本发明,既满足海底沙波原位观测装置的贯入需求,保证贯入效果,还将内孤立波的能量作为一种资源加以利用,以减少装置本身的设计运行成本,并能够满足实时、原位地观测海底沙波。

    一种海床内部渗流的三维自然电位监测装置的工作方法

    公开(公告)号:CN116625325B

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202310640258.7

    申请日:2023-06-01

    Abstract: 本发明提供了一种海床内部渗流的三维自然电位监测装置的工作方法,三维自然电位监测装置包括防沉降板,防沉降板的上表面固定安装有电池、隔板、采集单元、传输单元及配重块,隔板包括第一隔板和第二隔板,第一隔板和第二隔板分别固定安装在防沉降板的上表面左、右两部,电池位于第一隔板的外侧,采集单元和传输单元位于第二隔板的外侧,第一隔板和第二隔板的内侧之间放置有若干个配重块,配重块和防沉降板中部开设有绳索孔;防沉降板的下表面固定安装有自然电位探杆组。通过本发明的技术方案,可实现三维监测,可达到长期监测的效果;可有效利用该装置及方法确定两种状态下的渗流路径,流向及流速。

    一种集成于海底原位装备的泥线位置测试仪及识别方法

    公开(公告)号:CN115980758A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211619409.2

    申请日:2022-12-16

    Abstract: 本发明提供了一种集成于海底原位装备的泥线位置测试仪及识别方法,测试仪器包括声学换能器及压力传感器,识别方法囊括水压力数据水深数据反演、悬浮泥沙浓度声学反演、泥线位置精准识别、设备沉降量计算。解决了海底原位装备受海床表层沉积物及装备沉降耦合影响下,无法确定海底原位装备与泥线空间位置关系的难题。基于声学反演原理与静水压力计算方法,进行了无扰动观测,避免了传统接触式测试方法界面监测方法对海床表层沉积物的扰动。将回波信号数据及压力数据转化为沉积物浓度数据和水深数据,结合泥线空间位置测试仪安装在海底原位装备的具体位置,可以准确判断海底原位装备与泥线空间位置关系,同时准确分析海底原位装备的沉降深度。

    一种监测内波环境下浅层沉积物侵蚀再悬浮的装置及方法

    公开(公告)号:CN111982861B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202010857112.4

    申请日:2020-08-24

    Abstract: 本发明提供了一种监测内波环境下海底浅层沉积物侵蚀再悬浮的装置,包括浮潜系统、观测平台和支撑系统,其中,浮潜系统由玻璃浮球组合、缆绳、潜标、凯夫拉电缆、限位筒组成,观测平台由中部支撑杆、稳定圆环、支撑杆、声学多普勒流速剖面仪、沉积物捕获器、带孔圆环、光学后向散射浊度仪、电池仓、温盐深仪、托板和声学多普勒流速仪组成,支撑系统由缓冲装置、垂直支撑杆和重力锚组成。通过本发明的技术方案,旨在确保不破坏海底环境的基础上直接到达海底收集得到准确的悬沙浓度信息,探讨海底对内孤立波悬浮沉积物的影响,有助于评估内孤立波导致的悬浮量以及对海底沉积过程的影响,有利于进一步对海底演化进行预测,在应用上有助于准确描述泥沙运动、提高沉积物再悬浮量预测水平,同时也为沉积物再悬浮研究提供了新的技术和手段。

    一种探究波致沉积物再悬浮机制的水槽试验系统及方法

    公开(公告)号:CN119104263A

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202411248777.X

    申请日:2024-09-06

    Abstract: 本发明提供了一种探究波致沉积物再悬浮机制的水槽试验系统及方法,包括模拟海洋流动环境的水槽组件、渗流系统、波浪动力系统、沉积物再悬浮监测系统,该装置能够控制剪切和液化两种机制的作用强度。通过本发明的技术方案,解决了传统波浪水槽中无法独立区分和控制这两种机制作用强度的问题。本发明专利考虑了剪切和液化机制的代表性特征参数,提出了一种基于参考浓度计算公式的区分出不同机制对整体沉积物再悬浮量的贡献率的研究方法,量化了不同机制对沉积物再悬浮量的贡献程度。

    一种考虑设备沉降的海床波致累积液化的判定方法

    公开(公告)号:CN115730195A

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202211572475.9

    申请日:2022-12-08

    Abstract: 本发明提供了一种考虑设备沉降的海床波致累积液化的判定方法。该方法囊括原位孔隙水压力前处理、设备沉降量计算、波致累积孔压计算及海床波致累积液化判断,可实现设备沉降、潮汐等非累积孔压要素的高效剔除及海床波致累积液化的准确判断。通过本发明的技术方案,解决了原位孔隙水压力数据受设备沉降、潮汐、波浪等诸多因素的影响,难以计算用于判定海床波致累积液化的波致累积孔隙水压力等关键要素的难题。

    一种可自动化折叠的孔压探杆装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN113865777B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202111158026.5

    申请日:2021-09-30

    Abstract: 本发明提供了一种可自动化折叠的孔压探杆装置,包括支撑系统、贯入系统及量测系统。针对目前极端风暴条件下海床孔隙水压力监测装置研发存在部分弊端,设计了一套可自动化折叠的孔压探杆装置,该装置具有结构简单、贯入深度大、尺寸小等特征,可对0‑5米范围的海床土层内部孔隙水压力进行长期在位稳定监测。通过本发明的技术方案,解决了海底垂直剖面孔隙水压力监测的难点。解决了由于孔隙水压力探杆过长而导致整体设备庞大、稳定性降低的难题。解决了观测装置因掩埋而难以回收的难点。

    一种可自动化折叠的孔压探杆装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN113865777A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111158026.5

    申请日:2021-09-30

    Abstract: 本发明提供了一种可自动化折叠的孔压探杆装置,包括支撑系统、贯入系统及量测系统。针对目前极端风暴条件下海床孔隙水压力监测装置研发存在部分弊端,设计了一套可自动化折叠的孔压探杆装置,该装置具有结构简单、贯入深度大、尺寸小等特征,可对0‑5米范围的海床土层内部孔隙水压力进行长期在位稳定监测。通过本发明的技术方案,解决了海底垂直剖面孔隙水压力监测的难点。解决了由于孔隙水压力探杆过长而导致整体设备庞大、稳定性降低的难题。解决了观测装置因掩埋而难以回收的难点。

    一种适用于滩浅海的水土联合取样器及方法

    公开(公告)号:CN113049313A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110492468.7

    申请日:2021-05-07

    Abstract: 一种适用于滩浅海的水土联合取样器及方法,包括框架中央的采水控制装置,步进电机的传动轴穿过上支撑板,并带动传动板及其下表面的挡块;控制杆穿过支撑板的穿孔,并通过挂钩挂在支撑板表面,挡块与控制杆上端的挂钩处于同一圆环内,在不同水深度下拨动控制杆,以达采水目的;采水瓶设有上下两个瓶盖,由穿过采水瓶内部的橡皮筋连接在一起;三叉渔线其中两端分别系于两个瓶盖顶部,剩余一端扣在控制杆上;采泥装置包括支撑杆、活塞、采泥管。方法包括根据海水压力,当到达规定采水层位时,步进电机使控制杆滑脱,进而使采水瓶封闭以取水;依靠重力将采泥管压入海床表面进行土壤采样。本发明创新性的将卡盖式采水器与采泥管配套使用,原理结构简单,操作方便快捷。本发明集成了采水和采泥两个功能,实现采水过程中同步采取海底表层柱状样,节约船时。

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