深海内波诱发海底软粘土变形滑动长期观测系统及方法

    公开(公告)号:CN113432648A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110742113.9

    申请日:2021-07-01

    IPC分类号: G01D21/02 B63C11/52

    摘要: 本发明属于深海海洋观测技术领域,涉及一种深海内波诱发海底软粘土变形滑动长期观测系统及方法。包括甲板控制单元、测量单元、留置单元和回收单元。本发明提供了内波及海床变形滑动数据获取、海底失稳临界状态预测的原位综合观测系统及观测方法,不仅能实现针对水体流速、温度、盐度和浊度等影响的研究,而且可以实现内波对海底面剪切应力和变形滑动影响的观测研究,将海洋内波观测和海床变形滑动相结合,解决深海内波对海底软粘土变形滑动科学问题。通过设置声学释放器、贯入电机、玻璃浮球等部件,实现整个装置的自动布放和自动回收。设置回收单元、留置单元等,满足多种不同的观测模式和需求。

    一种海底沙波特征识别方法

    公开(公告)号:CN113283437A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110827809.1

    申请日:2021-07-22

    IPC分类号: G06K9/34 G06K9/40 G06K9/46

    摘要: 本发明公开了一种海底沙波特征识别方法,涉及近岸海洋工程动力地质地貌环境技术领域。本发明利用实测水深数据,采用图像识别的方法获取沙波波峰线、波谷线,并通过线性拟合及坐标转换将沙波波峰线、波谷线进行分组,进一步利用沙波波峰线、波谷线的信息自动获取大区域的沙波波长、波高等特征信息。本发明可以自动识别大区域海底沙波的波峰线、波谷线,并对沙波波峰线、波谷线自动进行分类统计,进而获取大量的沙波特征数据,为进一步分析沙波波长、波高、水深及水动力等之间的关系提供了基础数据,节省了时间和成本,提高了效率。

    一种海底边界层观测装置及其布放回收方法

    公开(公告)号:CN111351528B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202010294561.2

    申请日:2020-04-15

    摘要: 本发明涉及海洋测量技术领域,特别涉及一种海底边界层观测装置及其布放回收方法。本发明采用了观测平台和回收装置的分体式设计,将体积庞大的浮体材料跟观测设备分离开来,避免了其对海流等关键参数的影响,大大提高了观测数据的准确性;利用连接缆绳回收海底的观测平台,可以提供足够的拉力,避免了观测平台陷入沉积物中,不能顺利脱离海底的情况;回收装置链式设计,当其上浮至水面后,更利于大型科考船的回收;其布放回收方法针对该装置的特点设置,稳妥可靠,适用于各类船舶,具有较好的推广前景。

    配重可分离式组装型孔隙水压力监测系统及其布放方法

    公开(公告)号:CN111551309B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202010512281.4

    申请日:2020-06-08

    IPC分类号: G01L23/32 G08C17/02

    摘要: 本发明提供了一种配重可分离式组装型孔隙水压力监测系统,包括配重系统和探杆系统,配重系统包括钢管、提头、限位环、配重盘和第一承台;探杆系统分为上下两部分,探杆系统的上部为上部探杆,上部探杆顶端固定装有第二承台,上部探杆的内部中空并装有浮球、缆绳和多通道数据采集仪,探杆系统的下部为下部探杆,下部探杆由若干个杆体组成,下部探杆的底端安装触探探头,每个杆体之间通过法兰接头组装,上部探杆与下部探杆之间设置有止位盘;法兰接头内部安装孔压传感器,第一承台和第二承台之间通过扳机连接。通过本发明的技术方案,可以实现贯入深度控制、探杆长度调整、获取土体参数、全程自动化、数据无线传输。

    原位实时监测沉积物孔压及海床变形的装置及布放方法

    公开(公告)号:CN112254864A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011107339.3

    申请日:2020-10-16

    摘要: 本发明提供了一种原位实时监测沉积物孔压及海床变形的装置及布放方法,包括原位实时监测装置和数据采集系统,原位实时监测装置包括钢管,钢管之间通过金属波纹管连接,钢管内设有三轴加速度传感器、水孔、孔压传感器、温度传感器和微处理器;数据采集系统包括密封采集仓,密封采集内装有数据采集传输设备和锂电池,数据采集传输设备的通讯接口通过水密接头连接实时通讯线缆,实时通讯线缆的另一端连接通讯浮球。通过本发明的技术方案,解决孔压探杆因海底沉积物较硬等原因无法正常贯入的问题,降低布放风险,同时可更加精准的确定布放位置、深度,提高观测数据的准确性。实现海床不同深度孔压数据及沉积物滑移量的实时采集和无线传输。

    基于电阻率探杆的海底浮泥层动态变化原位观测方法

    公开(公告)号:CN111664887A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010370115.5

    申请日:2020-05-05

    IPC分类号: G01D21/02

    摘要: 基于电阻率探杆的海底浮泥层动态变化原位观测方法,包括(Ⅰ)数据采集和预处理步骤,(Ⅱ)判定海床界面位置步骤,(Ⅲ)建立海水悬浮泥沙浓度计算公式步骤,(IV)悬浮泥沙浓度剖面观测步骤,(V)悬浮泥沙浮泥层的计算步骤。本发明通过含沙水体电阻率的实时变化曲线直观研究浮泥层动态演化过程,具有直观性、连续性和实时性,且悬浮泥沙浓度与电阻率具有良好相关关系,因而观测结果具有准确性,且采用技术成熟的电阻率探杆为基本原件,具有成本低、可靠性高的特点。因此本发明对于海底浮泥层原位观测尤为适用。

    一种用于海底水平方向传感器阵列的布放装置及方法

    公开(公告)号:CN111348159A

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN202010090199.7

    申请日:2020-02-13

    IPC分类号: B63C11/52 B63B22/00

    摘要: 本发明提供了一种用于海底水平方向传感器阵列的布放装置及方法,包括装置主框架,主框架的四个立面外侧由水平的4个传感器阵列带托板构成,传感器阵列带托板上放置传感器阵列带并通过固定缆绳束缚固定,缆绳一端的滑环之间通过电化学熔断丝串联。传感器阵列带包括提供展开动力的水龙带和若干组合传感器两部分,组合传感器内部依次安装温度传感器、压力传感器、传感器信号转化电路板、加速度传感器和电导率传感器。通过本发明的技术方案,对于需要在海床表面百米范围内,进行米级距离布放传感器的工作,首次研发了一种自动布放传感器阵列的装置。整套系统可以实现观测数据的长时间实时观测,并发布相关预警信息。不需要租用水下机器人,节省设备租赁和人员聘请费用,并有效节约船时。

    水合物生成及分解过程沉积物孔隙结构CT扫描装置与方法

    公开(公告)号:CN111337523A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010032620.9

    申请日:2020-01-13

    IPC分类号: G01N23/046

    摘要: 本发明提供了一种水合物生成及分解过程沉积物孔隙结构CT扫描装置与方法,包括,包括钢瓶、气压表、三通连接阀、气体连通管、沉积物仓、沉积物装填槽、弹簧、透气垫片。通过本发明的技术方案,氙气水合物的密度和水的密度相差较大,因此CT图像分割比较容易分割。三通连接阀与气体联通管的联合使用,氙气可从上下进入沉积物装载槽,使水合物在生成过程中反应均匀。弹簧与沉积物装填槽的结合,可以控制沉积物装载槽在水合物生成过程中因自重变化而导致的运动,缓和沉积物装载槽的冲击与震动。透气垫片分布在沉积物装载槽的上下部,可通气,不会造成沉积物的掉落与溢出,满足水合物生成过程中对氙气的均匀要求。

    一种三维原位实时海底沉积物声学断面扫描装置

    公开(公告)号:CN111257413A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010097272.3

    申请日:2020-02-17

    摘要: 本发明公开了一种三维原位实时海底沉积物声学断面扫描装置,属于海洋地质探测领域。本发明包括支撑框架,所述支撑框架上设有水声通讯器、控制单元、声学信号发射采集单元和贯入系统,所述贯入系统上设有若干声学探杆;每个所述声学探杆纵向上至少设置若干纵波换能器或至少设置若干横波换能器;其中一个纵波换能器作为发射换能器,其他声学探杆中的纵波换能器作为接收换能器;或者其中一个横波换能器作为发射换能器,其他声学探杆中的横波换能器作为接收换能器;各纵波换能器或横波换能器均与声学信号发射采集单元通信连接。本发明可以实时获取海底沉积物三维纵波和横波特性;从而通过水合物饱和度与弹性波速的关系反演得到测量区域沉积物中天然气水合物的饱和度。

    一种海洋座底设备沉降量测量装置及方法

    公开(公告)号:CN110398228B

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201910826393.4

    申请日:2019-09-03

    IPC分类号: G01C5/00

    摘要: 本发明属于海洋座底设备沉降量测量技术领域,涉及一种海洋座底设备沉降量测量装置及方法。本发明设计的监测设备能够有效监测海洋座底设备沉降量,并能有效区分设备自重沉降量及因侵蚀淤积产生的位移变化。对设备沉降过程的了解、海洋工程的安全把控、海底监测设备数据的准确性判断都有十分重要的意义。使用的电极为稳定性较高的固态环形参比电极,无需对电极供电,探杆结构简单,设计合理,可与海洋座底设备配搭使用,监测方法清晰明了,监测精度高。