静水压力取样器冲击头冲击速度的理论与试验研究

介绍了一种用于海底沉积物取样的静水压力取样器,它能依次利用重力势能和静水压力能,将其转换为冲击动能,以冲击形式将取样管插入海底沉积物进行取样。结合既定取样器对其冲击头的冲击速度进行了理论推导,并提出相关经验公式。通过取样器冲击试验,验证了静水压力取样器冲击头冲击速度理论模型的正确性和合理性。在理论推导和实验验证的基础上,对影响取样器冲击头冲击速度三个主要因素进行了探讨,并提出了提高冲击头冲击速度的具体措施。     

新型轻便防污染管状沉积物采样器

目前用于采集海底沉积物的采样器有几十种,但是我国经常使用的有以下几种。如大洋50型表层采样器、重力活塞柱状取样器、箱式采样器等。上述采样器各有优缺点,其不足之处,是结构笨重、操作不便,有的需要大量人力配合操作。尤其是箱式采样器,需要6—8     

不同海底底质类型水深数据特征分析

在典型的实验海区，使用双频测深仪和箱式取样器，对海底进行同步探测，获取双频测深仪不同底质类型数据。比较了式取样器海底底质样品，归纳出海底基岩、沙、粘土的双频测深仪水深数据和双频测深仪海底模拟记录图象特征，该特征可为双频测深仪识别海底底质类型提供先验认识。     

一种新型的6000米深水可视可控轻型沉积物柱状取样系统

为了获得连续、低扰动、超长的深海海底沉积物样品,研制了一套可应用于最大水深6 000 m,最长取样可达25 m的可视可控轻型沉积物柱状取样系统。本套设备主要包括甲板控制单元、取样系统和立式收放机构3部分。在取样过程中,本系统充分利用动能和深海液压锤夯击双动力组合,即取样过程包括前期的重力贯入和后期的夯击取样两个过程。液压锤夯击机构的配置使取样器在不显著增加自身重量的前提下,完成超长、连续、低扰动的深海沉积物柱状样采集工作。取样器的组合与拆卸采用立式吊装的方式,极大地降低了取样过程中的工作量和所需甲板作业空间。水下监测系统的配置解决了以往盲采样的弊端。除此之外,本取样器还设有多个标准通用端口,可以扩展为多种设备的集成平台,完成多种数据的采集。目前本套设备已经成功进行了海试,并作为主要沉积物取样设备成功应用于多个海上调查航次,取得了一系列连续、低扰动的柱状样品,有效地提高了我国深海可视可控柱状取样的技术水平。     

重力活塞取样器贯入深度研究

重力活塞取样器是一种重要的海底连续沉积物采集仪器,贯入深度和样品质量对海洋地质研究有着重要影响。通过对重力活塞取样器贯入过程建立能量守恒方程,得出贯入深度控制方程。已知取样器参数和土质类型条件,可计算取样管贯入深度,深度受取样器重量、体积、形状、取样管直径和沉积物类型等因素共同影响。已知取样器参数和贯入深度,可推测海底沉积物类型。     

箱式底质取样器

海洋地质研究不仅需要有一定数量的海底表层样品,而且要求保持样品的原始状态。为了取得原状样,各国学者曾对表层取样器进行了多次改进,目前以箱式底质取样器最好。 箱式底质取样器(图1)主要由一个箱壁     

重力活塞取样器贯入模型研究

重力活塞取样器贯入深度研究对于取样效率的提高和仪器安全有着重要影响,根据取样海底沉积物类型及工程参数对取样器可贯入深度进行预判是研究的重点。基于重力活塞取样器结构,设计并制造了重量可调的重力取样器模型,增加了底质桶与支架等配套设施。按照控制变量法分别设计了针对取样器质量、贯入速度及沉积物类型的试验。试验结果表明,底质类型、取样器质量和贯入速度都可以对贯入深度产生不同程度的影响。在现有重力取样器贯入深度公式的基础上,根据本次试验得到的数据对其进行修正。改进后的公式计算结果与原来相比误差更小、更接近于真实取样数据。     

一种基于测深仪的声学Pinger距底高度测量方法

在大洋沉积物取样作业中,实时获取取样器距底高度和准确判别取样器是否触底是整个作业的关键。提出了一种基于测深仪的声学Pinger距底高度测量方法,并成功应用到了2013年"蛟龙"号试验性应用航次的常规调查作业中。实际应用表明,该方法不仅能够实时获取声学Pinger距离海底的高度,而且能够准确判断取样器是否触底。     

某海区陆架低声速底质的声学物理参数

1980年起,我们和中国科学院声学研究所一室海底组协作,在南海西北部一个有代表性的大陆架海区进行声学调查,配合海底声速和吸收系数的测量,获得一系列底质柱状样品。为了计算本区海底的各项声学物理参数,我们对沉积物柱状样品进行了实验室分柝测试。本文目的是试图给出底100厘米厚度以内的沉积物各项有关参数,作为利用沉积声学方法建立一个海区海底声学初模的示例。     

海底潜钻取样技术的发展和应用

导言底质取样是海底地质调查的重要手段。随着人们向海洋调查的深度和广度进军,各式各样的取样器不断出现。这些取样器中,有的是靠人在船上操作起重设备,把取样装置投向海底取样或操作钻塔将钻管从船上伸向海底取样,有的则抛入大海后自由下落,依靠释放配重获得浮力自行上升取得海底样品,另外的则把设备置于海底,人在海面船舶上依靠电缆远     

海底沉积物取样的扰动机理研究

海底沉积物取样技术对大洋诸多科学研究来说非常重要,各种研究目标的实现与沉积物样品的质量息息相关.在使用常规管状取样器对松软或轻微固结的沉积物取样时,沉积物样品的扰动总是不可避免的.以机械手持式沉积物取样器为原型机,建立了管状取样器的取样过程模型,分析了沉积物样品的扰动机理;采用球形孔扩张理论获得了沉积物土体受到取样管挤压扩张的理论解;结合太平洋具体沉积物土体物理力学参数,对管状取样器取样造成沉积物扰动的状况给出了一个定量描述,并且提出取样管壁的厚度是减小沉积物扰动的关键参数.     

深水取样器

深水取样器Ｍ。Ｋ。ＣｙｋａＨ对陆架和深海水区气体饱和土壤的研究工作，要求更为完善的取样方法和技术手段。土壤的气体组分在提升至地表时的膨胀和从取样器中取样品时结构容易破坏。基辅国立建筑艺术工业大学研制成用于采集海底饱含气体沉积物的新的深水取样器。仪器的...     

海岸工程地基勘察的技术方法

本文探讨了海洋沉积物的工程特性,以及为海岸工程地基而进行的海洋工程地质勘探方法。包括海洋工程地质测绘,海底钻探(Wirth型、MAS—73型、koken型及Maricor型海底钻探机械设备)、用重力、活塞、箱式取样器(管)进行水下取样、以及洋底沉积物钻孔剪切试验装置、旁压试验装置。     

东海沉积物间隙水中游离氨基酸含量的测定

本文对我国东海一个站位的沉积物间隙水中的游离氨基酸含量进行了测定,得到了初步结果。 实验方法 1.样品的收集和处理 1981年7月,于科学一号调查船上用重力取样器在水深为500米的东海104站位(图1).取得柱状沉积物。将沉积物取上船后,立即按     

山东半岛南部丁字湾口外海底沉积物粒度时空变化及影响因素

对丁字湾口外浅海区平行海岸线及垂直海岸线方向上的11个柱状沉积物进行了粒度和210Pb放射性活度测试,分析了沉积物类型和粒度参数变化特征并计算了沉积速率,结合丁字湾地貌演变、流域人类活动变化,分析了人类活动对丁字湾口外滨海段沉积物粒度演变的影响.海底柱状沉积物可划分7种类型,水平方向上平均粒径Φ值从三角洲中心向四周整体...     

深海秘境的“烟囱森林”

1977年的某一天，美国科学家毕肖夫博士等3人一起乘坐“爱尔文”号潜艇下潜到了东太平洋海隆，准备在那里开展海底热泉考察。潜艇下潜到了水深2500～2700米的海底附近，在通过水下观察镜进行环境观察时，毕肖夫意外地发现，在海底的热液溢口周围，“伫立”着许许多多长柱状、短柱状的“烟囱”，乍一看，就像一片“烟囱森林”。这些烟囱，就像我们在生活中常见的那样，     

黄河口及渤海中南部沉积物工程特性及其机理

采用Ｋａｓｔｅｎ取样器从黄河口及渤海湾中南部海底沉积物中取样，对样品通过土工性质、微结构研究以及粘土矿物分析，阐明本研究区三维空间展布的海底沉积物形成机理及其工程地质规律，论证水动力作用和斜坡不稳定性对工程特性和微结构的重要影响．     

深海新型取样仪器-电视抓斗及使用方法

每一位海洋地质工作者都非常重视外业调查及第一手资料的获取,而这些往往得益于海洋地质调查仪器的帮助.以前我们常用的表层沉积物取样仪器,有普通蚌式抓斗、小箱式取样器、多管取样器等.这里介绍一种深海新型取样仪器--电视抓斗.目前,它在深海及大洋洋中脊资源调查,特别是在深海底块状硫化物、多金属结核、锰结壳调查等勘测中扮演着重要...     

北部湾南部重力柱状样的MSCL地声学性质测量及分析

利用钻孔多参数连续记录仪(multi-sensorcorelogger,MSCL),对在南海北部湾南部海区所取得的6个孔重力柱状样进行了测量,获得了连续P波波速、湿密度和孔隙度数据。在室内实验室对柱状样分样之后的沉积物样品进行了孔隙度与湿密度的测定。利用不同的统计回归方法对所获得的6个柱状样的孔隙度与P波波速进行相关分析,并对比室内测量的P波波速、湿密度、孔隙度,建立了基于孔隙度数据对沉积物P波波速进行预测的方法,对MSCL测量方法的优缺点进行了讨论。结果表明,MSCL测量结果与实验室柱状样测定结果较为吻合。样品所在深度对声速的变化影响不大。孔隙度与声速的多项式回归,样条插值回归和GAM模型回归都获得了较高的相关系数,GAM模型可以提供一个较为接近测量值的声速预测方法。MSCL用来测量海底沉积物,可以获得大量的高密度、高精度的沉积物地声学及其他参数数据,但是,如果空气混入沉积物样品中则会导致MSCL测量结果失真。该研究为使用MSCL在区域海底地声学性质、恢复区域海洋沉积历史、海底地声学模型建立等研究提供了参考。     

深海沉积物超长取样系统研究进展

深海沉积物作为一种重要的深海环境变化记录载体,是海洋学尤其是深海研究必不可少的基础研究资料.因此如何获得超长、连续、无扰动的沉积物柱状样品是深入开展深海科学研究的关键技术环节,也是我国在深海研究国际竞争中取得优势的主要技术瓶颈之一.通过综述国内外深海超长沉积物取样系统的研究进展,发现当今通用的沉积物取样系统存在诸多技术问题,从而不可避免地对沉积物产生扰动、压缩、断层等破坏.基于深海取样系统研制的国内外发展动态,提出了一种新的结合普通重力取样器对浅表沉积物样品无扰动取样和重力活塞取样器获取超长沉积物的混合型超长沉积物取样系统的设计构想.