[发明专利]超深水下定深取样的取样方法及取样装置

权利要求书

1.一种超深水下定深取样的取样方法，其特征在于，根据设定取水样的深度，计算水样采集处的水压，采集装置上具有取水口，取水口处设有一定压开口装置，当到设定深度之前，取水装置取水口处的水压未达到设定的压力值，所述定压开口装置不动作，所述取水口保持密封状态；当取水装置达到预定深度时，取水口处所受压力值达到定压开口装置的预设压力值，所述定压开口装置打开取水口处，水样通过所述取水口进入取样装置内。

2.根据权利要求1所述的超深水下定深取样的取样方法，其特征在于，所述定压开口装置为薄膜密封装置，根据薄膜的材料特性，计算对应水压施加于薄膜上时薄膜被顶针刺破的厚度，在此厚度下，采集器达到设定深度之前，薄膜不会被顶针刺破，采集器保持密封状态，当达到预定深度时，薄膜下的顶针在薄膜上水压力的作用下将薄膜顶破，设定深度的水样进入水样采集器。

3.如权利要求2所述的超深水下定深取样方法的取样装置，其特征在于，包括位于取样装置底部的存储室，用于水样存储；

位于取样装置中部位置的缓冲室，用于控制水样进入存储室的速度；

位于取样装置上部位置的牵引绳，用于水样采集装置的垂直升降；

在所述缓冲室及牵引绳之间设有薄膜密封装置，包括薄膜盖板（2）、重物板（3）、薄膜（4）及顶针（5），薄膜盖板（2）用来固定薄膜（4），其下表面和与其对应的重物板（3）上表面均做成具有摩擦力的粗糙面，两者通过固定螺栓固定，薄膜（4）夹在两者之间，不会因水压力的存在而滑动；薄膜（4）根据设定深度处水压力的大小而选择不同的厚度，对于某一特定厚度，只有水样采集器达到设定深度，施加于薄膜（4）上的水压力达到设定值时，薄膜（4）才能够被下部的顶针（5）刺破；

根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述缓冲室与存储室之间通过一带有进水孔的过滤漏斗（6）隔开。

4.根据权利要求3所述取样装置，其特征在于，所述存储室为一圆柱筒。

5.采用权利要求3所述取样装置的取样方法，包括以下步骤：

第一步、确定所取水样的深度，计算取水深度处的水压                                                ，其中，h为水深；

第二步、依据计算的水压力，通过水压——薄膜破坏厚度关系确定该取水深度处所需要的薄膜（4）的厚度；

第三步、检查取样装置的密封性，确保取样装置不漏水；

第四步、选取对应厚度的薄膜（4），将薄膜盖板（2）卸下，平整的安装薄膜（4），然后用螺栓将薄膜盖板（2）固定在重物板（3）上；

第五步、将牵引绳（1）与取水器连接；

第六步、将取水器缓慢放至设定水深，当达到预定深度时，施加于薄膜上的水压力达到薄膜破坏的压力值，薄膜（4）将被顶针（5）刺破，该深度的水样将进入取水缓冲室7，然后通过过滤漏斗（6）进入样品存储室（8）；

第七步、达到一定时间后，水样采取完毕，将取样装置拉出水面。

6.根据权利要求6所述取样方法，其特征在于，所述第二步中薄膜（4）的厚度根据土工织物的刺破强度试验确定，包括以下几个步骤：a、将设定厚度的薄膜试样放入土工织物的刺破强度试验机环形夹具内，自然放平，拧紧夹具；b、将夹具放在加压装置上，并对中，顶刺速率根据取水装置在水中下沉的速度而设定；c、开机，记录顶刺过程中的最大压力值；d、改变薄膜的厚度重复进行步骤a到步骤c试验；e、根据不同的厚度和各厚度下对应的最大压力值可以得出水压——薄膜破坏厚度关系曲线。