【技术实现步骤摘要】
一种海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置及方法
[0001]本专利技术涉及海洋工程地质、海底原位长期观测
，具体涉及一种海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置及方法。
技术介绍
[0002]我国是濒海大国，近年来，我国海洋科技创新推动海洋事业发展的引擎效应凸显，大规模的海洋工程建设如火如荼，海洋工程建设在复杂多变的海洋环境中的安全问题日益凸显，成为海洋事业发展的重中之重。
[0003]海底孔隙压力观测探杆作为最直接有效的海底观测手段，能够连续地、长时间地、实时地监测海底沉积物内部的孔隙压力变化，通过海底沉积物孔隙压力的监测可以反映海床的稳定性变化，对于保障海洋工程建设的安全具有十分重要的意义。海底沉积物孔隙压力观测探杆通常需要将集成有传感器的细长杆体垂直贯入沉积物内部，观测任务完成后再从海底回收，因此海底孔隙压力观测探杆的海底贯入技术也成为一大技术难点。目前，海底孔隙压力观测探杆的贯入通常采用静力式的贯入方法，即使用专门的大型贯入装置，通过液压传动的方式提供海底贯入力，实现海洋沉积物观测探杆的海底贯入。但...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置，其特征在于：包括控制舱和观测探杆，控制舱内通过挡板形成有密封的耐压舱和敞口的并用于连接观测探杆的装配舱，耐压舱在控制舱的端面固定有第一吊环，并在第一吊环周向分别安装有水声换能器、压力传感器和姿态传感器，装配舱内在挡板上安装有通过第一驱动机构驱动以转动实现开闭的机械锁扣，耐压舱内安装有第一采集控制系统以及用于供电的第一电池包，第一采集控制系统分别与水声换能器、压力传感器、姿态传感器和第一驱动机构电连接，控制舱外部开设有机械锁扣复位窗口；观测探杆包括表面镶嵌安装有孔隙压力传感器的探杆本体，探杆本体的一端设有贯入尖端，探杆本体的另一端固定有可装配到装配舱内的数据采集舱，数据采集舱远离探杆本体的一端固定有与机械锁扣配合的第二吊环，数据采集舱内安装有与孔隙压力传感器之间电连接的数据采集仪、与数据采集仪电连接第二采集控制系统，以及用于供电的第二电池包。2.根据权利要求1所述的海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置，其特征在于：控制舱在装配舱的敞口端固定有下端盖，控制舱在耐压舱的外部通过螺纹连接有上端盖，控制舱外部在上端盖与下端盖之间套设有配重块，下端盖在远离配重块的一面形成有限位凹槽。3.根据权利要求2所述的海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置，其特征在于：配重块的一面设有凸起，配重块的另一面设有凹槽，相邻配重块之间通过凸起和凹槽配合。4.根据权利要求2所述的海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置，其特征在于：探杆本体的另一端与数据采集舱之间通过探杆止位盘固定，探杆止位盘在数据采集舱的一面固定有与限位凹槽对应插接的限位凸起。5.根据权利要求1所述的海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置，其特征在于：还包括甲板布放系统，甲板布放系统包括固定安装在作业船甲板上的导轨和滑动连接在导轨上的滑座，滑座上通过转轴转动安装有用于放置贯入装置的支撑架，支撑架远离其转动端的另一端与滑座之间安装有可驱动支撑架90
°
转动的第二驱动机构。6.根据权利要求5所述的海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置，其特征在于：支撑架在其转动端竖向固定有探杆限位板，探杆限位板上开设有供探杆本体通过的开口槽，探杆限位板在开口槽处垂直固定延伸有用于支撑探杆本体的支撑板。7.根据权利要求5所述的海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置，其特征在于：甲板布放系统还包括与甲板之间转动连接且可控制转动角度的吊架，吊架上安装有可控制收放的缆绳，缆绳端部设有用于与第一吊环连接的吊钩。8.根据权利要求7所述的海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置，其特征在于：缆绳上依次挂装有超短基线、浮球、浮漂和锚块。9.一种权利要求1
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8所述的海底沉积物孔隙压力观测探杆重力式贯入装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：A、组装：A1、将观测探杆整体通过吊架吊...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾永刚，陈天，孙中强，季春生，范智涵，冯学志，刘飞，王慧，徐超，刘金明，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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