CN109725126A - 一种水下岩土探测装置及其勘测方法 - Google Patents

一种水下岩土探测装置及其勘测方法 Download PDF

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Abstract

一种水下岩土探测装置及其勘测方法，它涉及岩土勘测技术领域，它包含支撑装置、探测装置、勘测装置、吸附装置；所述的探测装置通过吸附装置与探测装置吸附连接，勘测装置固定设置于探测装置的内部中间，勘测装置包含防护罩、真空板、吸取装置、提取杆、勘测台面、喷头、泵机、驱动电机、壳体；所述的提取杆与驱动电机活动连接并位于壳体的底部右侧，壳体的内部中间固定设置有真空板，防护罩固定设置于真空板的上表面，勘测台面与喷头设置于防护罩的内部，且喷头位于勘测台面的上方，吸取装置的上端穿过勘测台面、泵机并与喷头的底部相连接；它能在多种深度水域岩土探测装置及其勘测，从而提高了勘察的速度和精度，保障建筑工程安全的效果。

Description

一种水下岩土探测装置及其勘测方法
技术领域
本发明涉及岩土勘测技术领域，具体涉及一种水下岩土探测装置及其勘测方法。
背景技术
海洋资源开发对我国具有重大战略意义，开发和利用海洋作为国家的基本国策，机遇和挑战并存。而深海水下岩土工程勘察与探测设备及技术是海上采油平台等大型海工设施的设计与施工中不可或缺的关键支撑技术，也是制约我国深海开发的关键技术。开发海洋岩土工程勘探设备和测控技术对我国深海资源开发具有重要的工程价值和实用意义，并将填补国内海洋岩土工程勘探技术的空白，为进行海洋岩土工程特性研究、大型海洋工程结构物-岩土相互作用和安全评价提供有力的技术支持。
深海水下岩土工程勘察与探测设备及技术是海上采油平台等大型海工设施的设计与施工中的关键支撑技术，但我国目前拥有的海洋水下岩土工程勘探技术主要是由国外购进或者租借的、且仅适用于水深30米以浅的近海或近岸工程。对30米以深、特别是100米到1000米水深的海底岩土工程勘察工作，基本上是委托美国、日本和荷兰等海洋科技发达国家的公司来完成的，难以充分掌握第一手资料并造成有关信息情报流失。所以，在深海水下岩土工程勘察与探测技术方面，我国基本上没有拥有自己独立知识产权的设备和技术，这已成为严重制约我国深海采油平台等大型海洋工程设施建设中的重大瓶颈技术难题之一。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种水下岩土探测装置及其勘测方法，它能在多种深度水域岩土探测装置及其勘测，从而提高了勘察的速度和精度，保障建筑工程安全的效果。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含支撑装置1、探测装置2、勘测装置3、吸附装置4；所述的探测装置2通过吸附装置4与探测装置2吸附连接，勘测装置3固定设置于探测装置2的内部中间，所述的勘测装置3包含防护罩31、真空板32、吸取装置33、提取杆34、勘测台面35、喷头36、泵机37、驱动电机38、壳体39；所述的提取杆34与驱动电机38活动连接并位于壳体39的底部右侧，壳体39的内部中间固定设置有真空板32，防护罩31固定设置于真空板32的上表面，勘测台面35与喷头36设置于防护罩31的内部，且喷头36位于勘测台面35的上方，吸取装置33的上端穿过勘测台面35、泵机37并与喷头36的底部相连接。
所述的支撑装置1包含连接底座11、支撑架12、伸缩杆13、第一转向轴14、第二转向轴15、横梁16；所述的底座11为可拆卸安装座，底座11通过第一转轴14与支撑架12活动连接，横梁16固定连接于支撑座12的顶部，伸缩杆13的一端通过第二转向轴14固定连接于底座11的上方，伸缩杆13的另一端通过螺栓与支撑架12的一侧固定连接，所述的底座11、支撑架12、伸缩杆13、第一转向轴14、第二转向轴15、支撑架12、伸缩杆13、第一转向轴14、第二转向轴15的数量均为两组。
所述的吸附装置4的下方安装有三或四个吸附爪41，所述的吸附爪41的吸附方式为强磁吸附。
所述的探测装置2包含探测舱体21、驱动螺旋22、履带式滚轮23、尾翼24；所述的探测舱体21为真空式舱体，驱动螺旋22与尾翼24均设置于探测舱体21的右侧，尾翼24位于驱动螺旋22的左侧，履带式滚轮23设置于探测舱体21的底部。
所述的探测装置2设置有作业舱门25与安全舱门26；所述的作业舱门25设置于探测装置2的底部中间，安全舱门26设置于探测舱体21的前后两侧，探测装置2的水下探测深度为50-3000m，探测装置2的控制方式为人工手动控制，探测装置2的内部设置有控制装置。
所述的提取杆34设置有合金钻头341与内腔342；所述的合金钻头341活动于内腔342的内部，合金钻头341的表面设置有若干导流槽。
探测装置2的控制方式为人工手动控制，
一种水下岩土探测装置及其勘测方法，该方法包括以下步骤：
1.将支撑装置1安装于待测水域岸边，探测装置2通过吸附装置4与探测装置2吸附连接，支撑装置1作业将探测装置2下沉至海底泥面或岩石层；
2.人工手动控制探测装置2，并潜行于指定位置或待测水域。
3.利用勘测装置3执行水下岩土勘测。
4、勘测完毕后，潜行至初始位置通过吸附装置4将探测装置2离开水面。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它能在多种深度水域岩土探测装置及其勘测，从而提高了勘察的速度和精度，保障建筑工程安全的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中支撑装置1的左视图；
图3是本发明中探测装置2的结构示意图；
图4是对应图3的而仰视图；
图5是本发明中勘测装置3的结构示意图
图6是本发明中提取杆34的结构示意图。
附图标记说明：支撑装置1、探测装置2、勘测装置3、吸附装置4、连接底座11、支撑架12、伸缩杆13、第一转向轴14、第二转向轴15、横梁16、探测舱体21、驱动螺旋22、履带式滚轮23、尾翼24、作业舱门25、安全舱门26、防护罩31、真空板32、吸取装置33、提取杆34、勘测台面35、喷头36、泵机37、驱动电机38、壳体39、吸附爪41、合金钻头341、内腔342。
具体实施方式
参看图1-图6所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含支撑装置1、探测装置2、勘测装置3、吸附装置4；所述的探测装置2通过吸附装置4与探测装置2吸附连接，勘测装置3固定设置于探测装置2的内部中间，所述的勘测装置3包含防护罩31、真空板32、吸取装置33、提取杆34、勘测台面35、喷头36、泵机37、驱动电机38、壳体39；所述的提取杆34与驱动电机38活动连接并位于壳体39的底部右侧，壳体39的内部中间固定设置有真空板32，防护罩31固定设置于真空板32的上表面，勘测台面35与喷头36设置于防护罩31的内部，且喷头36位于勘测台面35的上方，吸取装置33的上端穿过勘测台面35、泵机37并与喷头36的底部相连接；此时人工手动控制探测装置2下沉至海底泥面或岩石层；并潜行于指定位置或待测水域，探测装置2的底部作业舱门25打开，真空板32将水隔离，吸取装置33、提取杆34下降至水底进行勘测取样，样品经过提取杆34旋转至喷头36内部，喷至勘测台面35的台面上，勘测完毕后，潜行至初始位置通过吸附装置4将探测装置2离开水面；所述的支撑装置1包含连接底座11、支撑架12、伸缩杆13、第一转向轴14、第二转向轴15、横梁16；所述的底座11为可拆卸安装座，底座11通过第一转轴14与支撑架12活动连接，横梁16固定连接于支撑座12的顶部，伸缩杆13的一端通过第二转向轴14固定连接于底座11的上方，伸缩杆13的另一端通过螺栓与支撑架12的一侧固定连接，形成三角稳定结构，所述的底座11、支撑架12、伸缩杆13、第一转向轴14、第二转向轴15、支撑架12、伸缩杆13、第一转向轴14、第二转向轴15的数量均为两组；通过第一转向轴14与第二转向轴15转向至指定水域，所述的吸附装置4的下方安装有三或四个吸附爪41，所述的吸附爪41的吸附方式为强磁吸附；可及时进行充磁与消磁，实现探测装置2的下水与离开水面，所述的探测装置2包含探测舱体21、驱动螺旋22、履带式滚轮23、尾翼24；所述的探测舱体21为真空式舱体，驱动螺旋22与尾翼24均设置于探测舱体21的右侧，尾翼24位于驱动螺旋22的左侧，履带式滚轮23设置于探测舱体21的底部；所述的探测装置2设置有作业舱门25与安全舱门26；所述的作业舱门25设置于探测装置2的底部中间，安全舱门26设置于探测舱体21的前后两侧，探测装置2的水下探测深度为50-3000m，探测装置2的控制方式为人工手动控制，探测装置2的内部设置有控制装置；所述的提取杆34设置有合金钻头341与内腔342；所述的合金钻头341活动于内腔342的内部，合金钻头341的表面设置有若干导流槽。
一种水下岩土探测装置及其勘测方法，该方法包括以下步骤：
1.将支撑装置1安装于待测水域岸边，探测装置2通过吸附装置4与探测装置2吸附连接，支撑装置1作业将探测装置2下沉至海底泥面或岩石层；
2.人工手动控制探测装置2，并潜行于指定位置或待测水域。
3.利用勘测装置3执行水下岩土勘测。
4、勘测完毕后，潜行至初始位置通过吸附装置4将探测装置2离开水面。
本发明的工作原理：将支撑装置1安装于待测水域岸边，探测装置2通过吸附装置4与探测装置2吸附连接，连接底座11上方伸缩杆13向上伸出，伸缩杆13的一端通过第二转向轴14固定连接于底座11的上方，伸缩杆13的另一端通过螺栓与支撑架12的一侧固定连接，形成三角稳定结构，通过第一转向轴14与第二转向轴15转向至指定水域，吸附装置4底部三或四个吸附爪41消磁，探测装置2漂浮于水面，此时人工手动控制探测装置2下沉至海底泥面或岩石层；并潜行于指定位置或待测水域，探测装置2的底部作业舱门25打开，真空板32将水隔离，吸取装置33、提取杆34下降至水底进行勘测取样，样品经过提取杆34旋转至喷头36内部，喷至勘测台面35的台面上，勘测完毕后，潜行至初始位置通过吸附装置4将探测装置2离开水面。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它能在多种深度水域岩土探测装置及其勘测，从而提高了勘察的速度和精度，保障建筑工程安全的效果。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种水下岩土探测装置，其特征在于：它包含支撑装置(1)、探测装置(2)、勘测装置(3)、吸附装置(4)；所述的探测装置(2)通过吸附装置(4)与探测装置(2)吸附连接，勘测装置(3)固定设置于探测装置(2)的内部中间，所述的勘测装置(3)包含防护罩(31)、真空板(32)、吸取装置(33)、提取杆(34)、勘测台面(35)、喷头(36)、泵机(37)、驱动电机(38)、壳体(39)；所述的提取杆(34)与驱动电机(38)活动连接并位于壳体(39)的底部右侧，壳体(39)的内部中间固定设置有真空板(32)，防护罩(31)固定设置于真空板(32)的上表面，勘测台面(35)与喷头(36)设置于防护罩(31)的内部，且喷头(36)位于勘测台面(35)的上方，吸取装置(33)的上端穿过勘测台面(35)、泵机(37)并与喷头(36)的底部相连接。
2.根据权利要求1所述的一种水下岩土探测装置，其特征在于：所述的支撑装置(1)包含连接底座(11)、支撑架(12)、伸缩杆(13)、第一转向轴(14)、第二转向轴(15)、横梁(16)；所述的底座(11)为可拆卸安装座，底座(11)通过第一转轴(14)与支撑架(12)活动连接，横梁(16)固定连接于支撑座(12)的顶部，伸缩杆(13)的一端通过第二转向轴(14)固定连接于底座(11)的上方，伸缩杆(13)的另一端通过螺栓与支撑架(12)的一侧固定连接，所述的底座(11)、支撑架(12)、伸缩杆(13)、第一转向轴(14)、第二转向轴(15)、支撑架(12)、伸缩杆(13)、第一转向轴(14)、第二转向轴(15)的数量均为两组。
3.根据权利要求1所述的一种水下岩土探测装置，其特征在于：所述的吸附装置(4)的下方安装有三或四个吸附爪(41)，所述的吸附爪(41)的吸附方式为强磁吸附。
4.根据权利要求1所述的一种水下岩土探测装置，其特征在于：所述的探测装置(2)包含探测舱体(21)、驱动螺旋(22)、履带式滚轮(23)、尾翼(24)；所述的探测舱体(21)为真空式舱体，驱动螺旋(22)与尾翼(24)均设置于探测舱体(21)的右侧，尾翼(24)位于驱动螺旋(22)的左侧，履带式滚轮(23)设置于探测舱体(21)的底部。
5.根据权利要求1所述的一种水下岩土探测装置，其特征在于：所述的探测装置(2)设置有作业舱门(25)与安全舱门(26)；所述的作业舱门(25)设置于探测装置(2)的底部中间，安全舱门(26)设置于探测舱体(21)的前后两侧，探测装置(2)的水下探测深度为(50)-(3000)m，探测装置(2)的控制方式为人工手动控制，探测装置(2)的内部设置有控制装置。
6.根据权利要求1所述的一种水下岩土探测装置，其特征在于：所述的提取杆(34)设置有合金钻头(341)与内腔(342)；所述的合金钻头(341)活动于内腔(342)的内部，合金钻头(341)的表面设置有若干导流槽。
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