GEO-PISTON重力活塞取样器工作原理与工程应用

重力取样对样品的破坏程度较小、结构简单、对母船适应能力强、理论上不受作业水深的限制。本文系统梳理介绍了“The Geo-Piston Corer”重力活塞取样器系统结构和工作原理,开展了海试工程应用,分析了应用过程中问题产生的原因,并提出了进一步的优化建议。研究工作能够为现有重力活塞取样器的结构优化和现场作业工艺标准化制订提供参考经验和理论支撑,丰富了现有活塞重力取样技术。

深海重力活塞取样器取样系统波动力学建模与分析

首先以深海重力活塞取样器为研究对象,深入分析重力活塞取样器的结构特点与冲击取样工作原理;同时考虑海底特殊的取样环境与底质特性,应用波动力学理论,构建重力活塞取样器取样系统波动力学模型。随后对取样系统进行离散化处理,依据该模型研究重力活塞取样器取样系统冲击取样过程的数值计算方法。最后以冲击取样效率与贯入深度为性能指标,分析取样器配重、冲击高度及取样管直径对重力活塞取样器冲击取样性能的影响,同时对冲击部件内部应力进行分析,研究结论对重力活塞取样器的设计与优化具有一定指导意义。

基于ABAQUS的重力活塞取样器理论分析与研究(英文)

首先对重力活塞取样器贯入沉积物的过程及其影响因素进行分析,建立了取样器贯入深度理论模型,得出取样器贯入深度计算方程与影响因素。然后通过ABAQUS有限元软件对取样器贯入过程进行分析,并与国家海洋局第一海洋研究所提供的深海沉积物实验数据进行对比,验证了理论模型的正确性。为深海重力活塞取样器的进一步研究提供了有力的理论支持。

土样扰动对低塑性软粘土影响的试验研究

对由Sherbrooke块状取土器、挪威的54mm标准活塞取土器和日本的75mm标准活塞取土器所取得的土样进行了一系列三轴压缩和固结等对比试验。试验结果表明,块状土样的质量明显优于活塞土样,且土样扰动对低塑性粘土的影响很大。详细描述和分析了试验结果,对最易受扰动影响的土性参数进行了评估,并据此提出了一种评估土样扰动性大小的新标准。

TK-1型压入活塞式取样器运动阻力计算及海上取样试验

在海上采用压入活塞取样器取砂、土样在国内尚属首次。经过对取样器进行科学的模拟计算,获得了取样器运动阻力和压入地层所需的压力,试验表明,这些数据符合海上取样的实际情况。所设计的密封装置、翻板取样器及PC取样管等满足了海上取样要求。

深海重力活塞取样器贯入深度影响因素分析

重力活塞取样器是采取海底松散沉积物柱状样品的工具之一,它主要由夹紧机构,释放机构和取样器本体组成。传统设计方法主要是通过经验取值。本文根据理论计算初步预测出在设定的条件下,取样器的贯入深度与配重、沉积物的极限应力摩擦系数、样管周长、最大截面直径、取样器的密度和海水密度的函数关系。并且通过实验数据对获得的函数进行了验证,从而为取样器的设计提供理论指导。

重力活塞取样桩效应分析实验平台设计及应用

设计了一种室内重力活塞取样器桩效应分析实验平台,用于深入探究桩效应的机理。运用相似原理,确定实验平台的尺寸规格及参数要求,提出模拟实际重力取样过程的系统总体方案,完成结构、数据采集和运动控制系统构建,并研制了样机。通过在搭建的实验平台上进行多组取样测试,结果表明实验平台符合设计预期,为研究桩效应机理提供了可靠的测试设备。

长江口北槽深水航道整治工程贮泥坑抛泥过程监测分析

对北槽航道维护使用的3#贮泥坑抛泥流失率进行现场监测和分析研究。监测内容包括应用多波束地形测量仪测得贮泥坑抛吹泥前后的准确容积变化,采用表层取样法测量贮泥坑抛泥后的表层泥沙密度及采用柱状采样器测量贮泥坑不同深度的泥沙密度,综合容积变化和密度结果可以得到实际入坑泥沙量,结合实际抛泥量计算出贮泥坑的抛泥流失率。监测结果表明该贮泥坑的抛泥流失率达到76%。同步监测的流速结果表明贮泥坑周边动力强、流速快,流速快是造成该贮泥坑抛泥流失率大的主要原因。建议该坑向附近动力弱的坝田掩护区移动以减少该贮泥坑泥沙流失率。

“隐形轴阀式”厚壁取土器的开发与应用

本文介绍了全新专利产品"隐形轴阀式"厚壁取土器的结构、使用方法和在工程实践中的应用效果,证明隐形轴阀式取土器解决了目前厚壁取土器中所存在的问题,提高了厚壁取土器的取样质量和取样率,并简化了外业操作。

深海重力活塞取样器冲击取样的有限元数值模拟分析

以深海重力活塞取样器取样管为研究对象,建立取样器冲击取样三维有限元模型,运用LS-DYNA软件对取样管下落接触海底沉积物表面的冲击取样进行动力学仿真分析.通过数值仿真,分析海底沉积物的坡度、取样管壁厚、取样器自由下落高度、取样器配重以及海底沉积物类型对深海重力活塞取样器取样管冲击应力的影响,为深海重力活塞取样器取样管的稳定性分析、评估与设计提供理论依据与指导.