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一种深海沉积物渗透性原位测量装置和测量方法制造方法及图纸

技术编号:40787429 阅读:22 留言:0更新日期:2024-03-28 19:18
本发明专利技术公开了深海沉积物渗透性原位测量装置和测量方法,所述装置包括自下而上依次连接的锥尖、探杆、数采舱、配重筒和吊环,所述深水孔压传感器为光纤光栅式孔压传感器;所述配重筒为中空结构,内腔灌装铁砂,能根据需求控制筒内铁砂的含量;装置在组装和调试完成后利用自重贯入海床,随后自动测量海底孔压数据,通过原位孔压数据直接获取渗透系数。本发明专利技术装置及方法能够对深海海床沉积物的渗透性参数精确、快捷地测量,在深海极端环境下具有良好的工作性能,并且原位渗透性计算采用原始数据,结果物理意义明确、准确性高,解决了目前常规渗透性测量设备难以在千米级深海极端环境下正常工作的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋岩土工程,涉及一种深海沉积物物理力学参数的测量装置与方法,尤其涉及一种深海沉积物渗透性原位测量装置和测量方法,适用于研究深海沉积物渗透性和孔隙水压力等问题。


技术介绍

1、随着我国海洋强国战略推进,海洋油气资源勘探开发逐渐由浅海向深海发展,越来越多的海洋工程建设项目开工,海底地质情况监测、获取海底沉积物的各项物理力学性能参数对于保证海洋工程建设和长期安全服役具有越来越重要的意义。深海沉积物的渗透性是海洋工程设计的核心参数之一,渗透性的大小直接决定着海床孔压的消散、固结速率和变形稳定性等,对深海油气资源开发有着重要意义。

2、在深海沉积物渗透性参数测量过程中,海底土体一般为含水量高、孔压大、厚度大、饱和松散的新近沉积物,传统的钻探取样与室内试验会造成沉积物应力释放、试样扰动等问题,其测试结果与现场沉积物相差较大,难以反映真实海底土体原位参数,大大降低了所得土体物理力学参数的工程应用价值。获取深海沉积物渗透性最有效的测量手段更多地依赖于原位测量方法,但由于深海海域环境恶劣,海流、高水压、盐度腐蚀等均有可能损坏原位测量设备或影响测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深海沉积物渗透性原位测量装置,其特征在于,包括自下而上依次连接的锥尖、探杆、数采舱、配重筒和吊环;所述探杆由至少一个深水孔压传感器及至少一节贯入套杆连接构成,探杆上至少一节贯入套杆的侧壁上开有孔用于将探杆内部与海水相连通;所述深水孔压传感器采用光纤光栅式孔压传感器;所述数采舱设置有可开关的舱门,内部设有数据采集系统,包括数据存储系统、光纤光栅解调仪、加速度传感器、姿态传感器;所述深水孔压传感器与光纤光栅解调仪相连,所述光纤光栅解调仪、加速度传感器、姿态传感器均与所述数据存储系统相连。

2.根据权利要求1所述的深海沉积物渗透性原位测量装置,其特征在于,所述深水孔压传感器...

【技术特征摘要】

1.一种深海沉积物渗透性原位测量装置,其特征在于,包括自下而上依次连接的锥尖、探杆、数采舱、配重筒和吊环;所述探杆由至少一个深水孔压传感器及至少一节贯入套杆连接构成,探杆上至少一节贯入套杆的侧壁上开有孔用于将探杆内部与海水相连通;所述深水孔压传感器采用光纤光栅式孔压传感器;所述数采舱设置有可开关的舱门,内部设有数据采集系统,包括数据存储系统、光纤光栅解调仪、加速度传感器、姿态传感器;所述深水孔压传感器与光纤光栅解调仪相连,所述光纤光栅解调仪、加速度传感器、姿态传感器均与所述数据存储系统相连。

2.根据权利要求1所述的深海沉积物渗透性原位测量装置,其特征在于,所述深水孔压传感器包括外管、内管、端盖、平膜片、传力杆、光栅、活塞、过压调节弹簧;所述外管下端开放,上端与端盖固定连接,端盖边缘开孔供光纤进入,所述内管上端开放,底部封闭,上端管口覆盖有平膜片,所述传力杆上端固定在端盖中心,下端固定在平膜片的中心,所述光栅粘贴在传力杆的中部,使得光栅形变与传力杆相同,光纤接入光栅;所述外观侧壁开孔并用透水石覆盖,内管的上部内腔与透水石连通,下部侧面开有透水孔,所述活塞及过压调节弹簧均...

【专利技术属性】
技术研发人员:王路君杨灏辰朱斌陈云敏
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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