RU2369859C1 - Method of taking concretion samples from sea shelf and device to this end - Google Patents

Method of taking concretion samples from sea shelf and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2369859C1
RU2369859C1 RU2008117972/12A RU2008117972A RU2369859C1 RU 2369859 C1 RU2369859 C1 RU 2369859C1 RU 2008117972/12 A RU2008117972/12 A RU 2008117972/12A RU 2008117972 A RU2008117972 A RU 2008117972A RU 2369859 C1 RU2369859 C1 RU 2369859C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vessel
pipes
vessels
concretion
samples
Prior art date
Application number
RU2008117972/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Дмитриевич Тарасов (RU)
Юрий Дмитриевич Тарасов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority to RU2008117972/12A priority Critical patent/RU2369859C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2369859C1 publication Critical patent/RU2369859C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to a method of taking concretion samples from a sea shelf and a device for realising the method. The method involves sinking a vessel to the bottom of a water body from a waterborne vehicle, taking a sample from the bottom of the water body and raising the vessel to the waterborne vehicle. Samples are taken at the same time using vessels, equally spaced out in a horizontal plane and joined into a single unit. After raising the vessels, the samples are put into containers which are marked with relative position of the vessels, and the contents are analysed on quality, quantity and concretion distribution on the bottom surface of the water body, determined by the number vessels in the unit. The device has a vessel with intake and locking apparatus. The device is fitted with several vessels, equally spaced out in a horizontal plane, in form of vertical pipe sections mounted on a rigid rectangular frame. Triangular flap doors which be swung up are hinged to the bottom inner surface of the pipes, adjacent to each other, and can be held in the horizontal position while covering the cross sectional area of the pipes and can swing down. Top openings of the pipes are covered by airtight covers with connecting pipes, joined by flexible tubes with a controlled shut-off valve. The cross section of each pipe is such that, at least two concretion samples of maximum size can be accommodated. A vibrator is mounted at the centre of the frame.
EFFECT: possibility of quantitative evaluation of output of a concretion deposit per unit area of the bottom surface and evaluation of distribution of particle composition of concretion on that area.
4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к способам и устройствам для взятия проб конкреций с морского шельфа и может быть использовано, например, для оценки продуктивности залежей железомарганцевых конкреций в акватории Балтийского моря.The invention relates to methods and devices for sampling nodules from the sea shelf and can be used, for example, to assess the productivity of deposits of ferromanganese nodules in the Baltic Sea.

Известно устройство для отбора проб конкреций с морского дна, включающее установленный на центральной штанге поплавок, рабочий орган балластный груз со съемной платформой (SU №924547, кл. G01N 1/20, опубл. 30.04.1982 г.).A device for sampling nodules from the seabed, including a float mounted on the central rod, a working body ballast cargo with a removable platform (SU No. 924547, class G01N 1/20, publ. 04.30.1982).

Недостатком известного устройства является невозможность количественной оценки интенсивности и качества распределения конкреций, отнесенных к единице площади продуктивного участка дна акватории.A disadvantage of the known device is the inability to quantify the intensity and quality of the distribution of nodules, referred to the unit area of the productive section of the bottom of the water area.

Известен способ и реализующее его устройство для взятия проб конкреций с морского дна (прототип), включающее опускаемые с плавсредства с помощью грузоподъемного средства на дно акватории драгу-волокушу, поплавок, балластный груз и разобщитель (SU №976334, кл. G01N 1/20, опубл. 23.11.1983 г.).There is a method and a device implementing it for sampling nodules from the seabed (prototype), including dredging drags, floats, ballast weights and disconnectors (SU No. 976334, class G01N 1/20, which are lowered from the boat using a lifting device to the bottom of the water) publ. 11/23/1983).

Однако недостатком известного способа и реализующего его устройства является невозможность количественной оценки продуктивности залежи конкреций, отнесенной к единице площади донной поверхности и оценки распределения гранулометрического состава конкреций по этой площади.However, the disadvantage of the known method and the device that implements it is the impossibility of a quantitative assessment of the productivity of a nodule deposit attributed to a unit area of the bottom surface and the estimation of the distribution of particle size distribution of nodules over this area.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности количественной оценки продуктивности залежи конкреций, отнесенной к единице площади донной поверхности и оценки распределения гранулометрического состава конкреций по этой площади.The technical result of the invention is the ability to quantify the productivity of a nodule deposit per unit area of the bottom surface and to assess the distribution of particle size distribution of nodules over this area.

Технический результат достигается тем, что в способе взятия проб конкреций с морского шельфа, включающем опускание с плавсредства на дно акватории сосуда, захват со дна акватории пробы, ее фиксацию в сосуде и подъем сосуда на плавсредство, согласно изобретению взятие пробы одновременно производят несколькими равноудаленными друг от друга сосудами, объединенными в один блок, а после их подъема пробы выгружают из них в маркированные в соответствии с взаимным расположением сосудов контейнеры, анализируют содержимое по количеству, качеству и распределению конкреций на площади акватории, определяемой количеством сосудов в блоке.The technical result is achieved by the fact that in the method of sampling nodules from the sea shelf, including lowering from a vessel to the bottom of the vessel, capturing the sample from the bottom of the vessel, fixing it in the vessel and raising the vessel to the vessel, according to the invention, the sampling is simultaneously carried out by several equally spaced from each other by vessels combined in one block, and after their lifting, the samples are unloaded from them into containers marked in accordance with the mutual arrangement of the vessels, the contents are analyzed by quantity, quality and distribution of nodules on the water area, defined by the number of vessels in the block.

Устройство для взятия проб конкреций с морского шельфа, содержащее сосуд с заборным и запорным приспособлениями, согласно изобретению, снабжено несколькими равноудаленными в горизонтальной плоскости друг от друга сосудами в виде закрепленных на жесткой раме прямоугольной формы вертикально ориентированных отрезков труб, которые в своей нижней части снабжены шарнирно закрепленными на внутренней поверхности труб и примыкающими друг к другу откидными вверх заслонками треугольной формы с возможностью их упора и фиксации в горизонтальном положении с перекрытием площади поперечного сечения трубы и поворота вниз, а верхние отверстия труб перекрыты герметичными крышками с патрубками, соединенными гибкими шлангами с управляемым запорным клапаном, при этом поперечное сечение каждой трубы принято с возможностью размещения в плане не менее двух конкреций максимального размера, а в центральной части рамы размещен закрепленный на ней вибратор. Трубы могут быть круглой или квадратной формы.A device for sampling nodules from the sea shelf, containing a vessel with sampling and locking devices, according to the invention, is equipped with several vessels equally spaced in the horizontal plane from each other in the form of vertically oriented pipe segments mounted on a rigid rectangular frame, which are articulated in their lower part fixed on the inner surface of the pipes and adjacent to each other, upward folding flaps of a triangular shape with the possibility of their stop and fixation in horizontal m position with overlapping pipe cross-sectional area and turning downward, and the upper holes of the pipes are closed with hermetic caps with nozzles connected by flexible hoses with a controlled shut-off valve, while the cross-section of each pipe is made with the possibility of placing at least two maximum nodules in the plan, and in the central part of the frame there is a vibrator fixed to it. Pipes can be round or square.

Устройство, реализующее способ, представлено на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - вертикальный разрез по трубе, на фиг.4 - поперечный разрез по трубе круглого поперечного сечения, на фиг.5 - то же, по трубе квадратного поперечного сечения.The device that implements the method is presented in figure 1 is a side view, figure 2 is a section aa in figure 1, figure 3 is a vertical section through the pipe, figure 4 is a cross section through the pipe of circular cross section , Fig.5 is the same, along a pipe of square cross-section.

Реализующее способ устройство для взятия проб конкреций с морского шельфа снабжено несколькими равноудаленными на расстояние l в горизонтальной плоскости друг от друга сосудами в виде закрепленных на жесткой плоской решетчатой раме 1 прямоугольной формы вертикально ориентированных отрезков труб 2, которые в своей нижней части снабжены шарнирно (3) закрепленными на внутренней поверхности труб 2 и примыкающими друг к другу откидными вверх заслонками 4 треугольной формы с возможностью их упора и фиксации в горизонтальном положении с перекрытием площади поперечного сечения трубы 2 и поворота вниз. Верхние отверстия труб перекрыты герметичными крышками 5 с патрубками 6, соединенными гибкими шлангами 7 с управляемым запорным клапаном 8. При этом поперечное сечение каждой трубы 2 принято с возможностью размещения в плане не менее двух конкреций 9 максимального размера. В центральной части рамы 1 размещен закрепленный на ней вибратор 10. Трубы 2 могут быть круглой (фиг.4) или квадратной (фиг.5) формы. 11 - упор, 12 - плавсредство, 13 - грузоподъемное приспособление, 14 - дно акватории 15. В1, В2 - размеры рамы 1 в плане.A device for sampling nodules from the sea shelf implementing the method is equipped with several vessels equally spaced apart in a horizontal plane l from each other in the form of vertically oriented pipe segments 2 mounted on a rigid flat lattice frame 1 of rectangular shape, which are articulated in their lower part (3) fixed on the inner surface of the pipes 2 and adjacent to each other, upwardly folding flaps 4 of a triangular shape with the possibility of their stop and fixation in a horizontal position with a cross ytiem cross-sectional area of the tube 2 and down rotation. The upper holes of the pipes are sealed with hermetic caps 5 with nozzles 6 connected by flexible hoses 7 with a controlled shut-off valve 8. Moreover, the cross section of each pipe 2 is adopted with the possibility of placing at least two maximum nodules 9 in size. A vibrator 10 is mounted on the central part of the frame 1. Pipes 2 can be round (figure 4) or square (figure 5). 11 - emphasis, 12 - watercraft, 13 - lifting device, 14 - the bottom of the water area 15. In 1 , In 2 - the dimensions of the frame 1 in the plan.

Способ взятия проб конкреций с морского шельфа заключается в следующем. В исходном положении перед опусканием устройства на дно 14 акватории 15 запорный клапан 8 закрыт. После опускания устройства с помощью размещенного на плавсредстве 12 грузоподъемного приспособления 13 на дно 14 акватории 15 включают вибратор 10. За счет вынужденных колебаний рамы 1 отрезки труб 2 внедряются в донный грунт. При этом заслонки 4 откидываются вверх, поворачиваясь в вертикальной плоскости относительно шарниров 3, а находящиеся на дне 14 конкреции 9 попадают во внутреннюю полость труб 2. После этого открывают запорный клапан 8, в результате чего за счет образовавшегося во внутренних полостях труб 2 разряжения (после удаления из верхних частей труб 2 сжатого под воздействием напора воды снизу воздуха) обеспечивается дополнительный подсос воды и захват донного грунта с конкрециями 9. Далее раму 1 с помощью грузоподъемного приспособления 13 поднимают на плавсредство 12. При этом при подъеме рамы 1 под действием веса конкреций 9 и донного грунта в трубах 2 заслонки 4 проворачиваются относительно своих шарниров 3 до упора 11 и перекрывают нижние отверстия труб 2, предотвращая выпадение из них взятых проб.The method of sampling nodules from the sea shelf is as follows. In the initial position, before lowering the device to the bottom 14 of the water area 15, the shutoff valve 8 is closed. After lowering the device with the help of the lifting device 13 located on the boat 12, the vibrator 10 is turned on to the bottom 14 of the water area 15. Due to the forced vibrations of the frame 1, pipe sections 2 are introduced into the bottom soil. In this case, the flaps 4 are tilted upward, turning in a vertical plane relative to the hinges 3, and those located on the bottom 14 of the nodule 9 fall into the internal cavity of the pipes 2. After that, the shut-off valve 8 is opened, as a result of which the vacuum formed in the internal cavities of the pipes 2 (after removal from the upper parts of the pipes 2 compressed under the influence of water pressure from below the air) provides an additional suction of water and the capture of bottom soil with nodules 9. Next, the frame 1 using a lifting device 13 is raised to lavsredstvo 12. Thus when lifting frame 1 by the weight of the nodules 9 and bottom soil the pipes 2 flaps 4 are rotated about their hinges 3 to the stop 11 and overlapping the lower opening of the tubes 2, preventing them from falling out of the samples taken.

После подъема рамы 1 с находящимися в трубах 2 пробами упоры 11 заслонок 4 смещают, благодаря чему заслонки 4 поворачиваются вниз относительно своих шарниров 3, а находящиеся в трубах 2 пробы выгружаются из них в контейнеры (не показаны), маркированные в соответствии с расположением труб 2 на раме 1. Извлеченные из труб 2 пробы, содержащие конкреции и донный грунт, анализируют и делают соответствующие выводы. За один цикл взятия проб получают информацию о количестве, качестве и распределении конкреций на площади акватории, равной В1 В2. Количество циклов взятия проб и величину обследуемой площади месторождения определяют, исходя из поставленных задач по исследованию данного месторождения конкреций.After lifting the frame 1 with the samples in the pipes 2, the stops 11 of the shutters 4 are displaced, so that the shutters 4 are turned down relative to their hinges 3, and the samples in the pipes 2 are unloaded from them into containers (not shown), marked in accordance with the arrangement of the pipes 2 on frame 1. Samples extracted from pipes 2 containing nodules and bottom soil are analyzed and conclusions are drawn. For one sampling cycle, information is obtained on the quantity, quality and distribution of nodules in the water area equal to B 1 B 2 . The number of sampling cycles and the size of the surveyed area of the field is determined based on the objectives for the study of this field of nodules.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают возможность количественной и качественной оценки продуктивности залежи конкреций, отнесенной к единице площади донной поверхности и возможность оценки распределения гранулометрического состава конкреций по этой площади.Distinctive features of the invention provide the possibility of a quantitative and qualitative assessment of the productivity of a nodule deposit per unit area of the bottom surface and the ability to assess the distribution of particle size distribution of nodules over this area.

Claims (4)

1. Способ взятия проб конкреций с морского шельфа, включающий опускание с плавсредства на дно акватории сосуда, захват со дна акватории пробы, ее фиксацию в сосуде и подъем сосуда на плавсредство, отличающийся тем, что взятие пробы одновременно производят несколькими равноудаленными в горизонтальной плоскости друг от друга сосудами, объединенными в один блок, а после их подъема пробы выгружают из них в маркированные в соответствии с взаимным расположением сосудов контейнеры, анализируют содержимое по количеству, качеству и распределению конкреций на площади акватории, определяемой количеством сосудов в блоке.1. The method of sampling nodules from the sea shelf, including lowering from a vessel to the bottom of the vessel, capturing the sample from the bottom of the vessel, fixing it in the vessel and raising the vessel to the vessel, characterized in that the sampling is carried out simultaneously with several equidistant horizontally from each other each other by vessels combined in one block, and after their lifting, the samples are unloaded from them into containers marked in accordance with the mutual arrangement of the vessels, the contents are analyzed by quantity, quality and distribution nodules in the water area, determined by the number of vessels in the block. 2. Устройство для взятия проб конкреций с морского шельфа, содержащее сосуд с заборным и запорным приспособлениями, отличающееся тем, что оно снабжено несколькими равноудаленными в горизонтальной плоскости друг от друга сосудами в виде закрепленных на жесткой раме прямоугольной формы вертикально ориентированных отрезков труб, которые в своей нижней части снабжены шарнирно закрепленными на внутренней поверхности труб и примыкающими друг к другу откидными вверх заслонками треугольной формы с возможностью их упора и фиксации в горизонтальном положении с перекрытием площади поперечного сечения трубы и поворота вниз, а верхние отверстия труб перекрыты герметичными крышками с патрубками, соединенными гибкими шлангами с управляемым запорным клапаном, при этом поперечное сечение каждой трубы принято с возможностью размещения в плане не менее двух конкреций максимального размера, а в центральной части рамы размещен закрепленный на ней вибратор.2. A device for sampling nodules from the sea shelf, containing a vessel with sampling and locking devices, characterized in that it is equipped with several vessels equally spaced in the horizontal plane from each other in the form of vertically oriented pipe segments mounted on a rigid rectangular frame, which are in their the lower part is equipped with a triangular-shaped damper pivotally mounted on the inner surface of the pipes and adjacent to each other with the possibility of their stop and fixing to the horizon flush position with overlapping cross-sectional area of the pipe and turning down, and the upper holes of the pipes are closed by sealed caps with nozzles connected by flexible hoses with a controlled shut-off valve, while the cross-section of each pipe is made with the possibility of placing at least two maximum nodules in the plan, and in the central part of the frame there is a vibrator fixed to it. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что трубы выполнены круглой формы.3. The device according to claim 2, characterized in that the pipes are round. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что трубы выполнены квадратной формы. 4. The device according to claim 2, characterized in that the pipes are square in shape.
RU2008117972/12A 2008-05-04 2008-05-04 Method of taking concretion samples from sea shelf and device to this end RU2369859C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117972/12A RU2369859C1 (en) 2008-05-04 2008-05-04 Method of taking concretion samples from sea shelf and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117972/12A RU2369859C1 (en) 2008-05-04 2008-05-04 Method of taking concretion samples from sea shelf and device to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2369859C1 true RU2369859C1 (en) 2009-10-10

Family

ID=41261018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008117972/12A RU2369859C1 (en) 2008-05-04 2008-05-04 Method of taking concretion samples from sea shelf and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2369859C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106840776A (en) * 2017-03-23 2017-06-13 中国科学院海洋研究所 Suitable for the deposit collection of aquafarm benthic environment investigation and cutting device
RU2626200C2 (en) * 2015-09-15 2017-07-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Морской гидрофизический институт РАН" Device for sampling of mineral particles from various horizons in bottom sea layer
RU2668441C2 (en) * 2016-05-27 2018-10-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук Marine geological pipe-sampling collector

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626200C2 (en) * 2015-09-15 2017-07-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Морской гидрофизический институт РАН" Device for sampling of mineral particles from various horizons in bottom sea layer
RU2668441C2 (en) * 2016-05-27 2018-10-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук Marine geological pipe-sampling collector
CN106840776A (en) * 2017-03-23 2017-06-13 中国科学院海洋研究所 Suitable for the deposit collection of aquafarm benthic environment investigation and cutting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105547750B (en) Water conservancy fine sediment of reservoir water sample acquisition device and its method for sampling
CN103267654B (en) Soft cloth subsealing type shallow water undisturbed surface sediment sampler
CN113432660B (en) In-situ on-line measuring device and measuring method for natural gas leakage flow of seabed cold spring
RU2369859C1 (en) Method of taking concretion samples from sea shelf and device to this end
CN105651546B (en) Water conservancy reservoir investigation and sampling device and its sampling method
CN206818456U (en) A kind of portable water-quality sampler
CN203705204U (en) Water quality sampler
CN109406373A (en) Frozen-thawed cycled acts on lower soil body osmotic coefficient measuring instrument and application method
CN207692731U (en) A kind of wind wave-resisting net casing cultivation apparatus
CN207396109U (en) A kind of portable water quality automatic sampler
JP5896325B2 (en) Hole sampling material sampling device
CN219573706U (en) Simulator for roadbed cavity caused by underground pipeline leakage
CN207946245U (en) Box bottom sampler
CN209166895U (en) A kind of deep-sea box corer
KR20100001223U (en) Automatic Fountain Device for Experiment
CN208999142U (en) A kind of sewage sampling device for environmentally friendly water quality detection
CN207881999U (en) Ocean bottom sampler
CA2763202A1 (en) A tetra vermi bed and a process for composting agricultural waste
CN212871838U (en) Portable deep water sampling device
CN212379397U (en) Test device for simulating rainfall seepage
KR100571518B1 (en) Testing equipment for slope behavior under rainfall
CN209416771U (en) A kind of water body sampler
CN206945259U (en) Detachable high accuracy continuously takes husky bed load discharge measurement apparatus
CN209182210U (en) Frozen-thawed cycled acts on lower soil body osmotic coefficient measuring instrument
CN209182073U (en) A kind of bed mud acquisition device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100505