[发明专利]一种可抛荷载式深海重力柱状沉积物取样器

说明书

一种可抛荷载式深海重力柱状沉积物取样器，包括取样管，取样管顶部安装提头固定装置，提头固定装置下凸台外缘设有释放器转轴，释放器转轴上安装有释放器；提头固定装置外侧安装有提头，提头包括水平承重板和焊接在水平承重板上的提环，水平承重板边缘设有一个开口与浅弧形凹槽，释放器的立柱可进入所述开口中；取样管的中上部固定有承重座，承重座两侧安装有荷载固定轴转轴及其荷载固定轴；铅块荷载穿过荷载固定轴叠放在承重座上，荷载固定轴上端伸入提头的固定孔中。本发明结构合理，操作方便，对船载地质绞车的要求相对较低，扩大重力柱状沉积物取样器在深海的适用范围，是海底底质调查取样设备的重要补充。

技术领域

本发明涉及海底底质沉积物取样设备，具体涉及一种可抛荷载式深海重力柱状沉积物取样器，用于深海海底底质柱状沉积物样品的获取。

背景技术

在进行深海海洋沉积环境、海底沉积物声学、海洋工程地质、海底地质灾害识别与评价等的研究时，只有获取一定数量的海底沉积物原状样品，才能进行直接的沉积物粒度、结构、成份等的分析以及年代的测定，从而获取相应的地质信息。因此，柱状沉积物原状样的获取是海洋地质学等相关领域研究的重要前提和基础。

获取海底柱状沉积物的方法有很多，比如目前常用的主要有重力柱状取样器和振动活塞取样器。公告号CN2360587Y的中国专利公开了一种“长岩芯重力活塞取样器”技术，依靠设备自重及下落过程中产生的冲力，使取样管钻进水下沉积物中进行取样；公告号CN100334436C的中国专利公开了“一种无边界扰动的单管沉积物采样器”技术，主要适用于浅水区域的沉积物取样；公告号CN101592562A的中国专利公开了“一种海底沉积物取样器”，采用重力与振动结合的方式，完成海底沉积物的取样，适用于硬底质沉积物的获取。

重力柱状取样器是一种结构简单、操作方便、取样质量高的取样器，被广泛应用在海底沉积物的取样中。重力柱状取样器获取的样品质量与取样器的配重密切相关，一般配重越大，获取的样品长度越大、质量越好。随着现在的海洋科研逐渐走向深远海，普通重力柱状取样器在深海，尤其是水深大于4000米海域的使用中遇到一系列问题。进行海底柱状沉积物取样时，绞车承受的是钢缆重量、取样器和配重的质量、取样器从海底沉积物中拨出时受到的摩擦力、所取沉积物质量之和。在利用传统重力柱状沉积物取样器进行深海柱状沉积物取样时，由于深度大，施放钢缆长度相应增加，船上地质绞车承受的钢缆重量显著增大，所以在绞车承重能力一定的情况下，不能一味地通过增加配重来获取高质量的沉积物样品。当利用承重能力较差的船载地质绞车进行深海柱状沉积物取样时，由于传统重力柱状取样器上可附带的铅块荷载较小，使得取样效果较差，甚至不能取到沉积物样品，这限制了传统重力柱状取样器在深海地质取样中的应用。而如果可以在取样器回收之前(从海底沉积物中拨出取样器前)抛掉铅块荷载，则可以大大降低取样器从海底拨出时地质绞车承受的拉力，使我们不必考虑取样器铅块荷载对绞车承重的影响，使我们可以在一定范围内增加铅块荷载，提高取样质量。

因此，根据调查船绞车的承受能力、取样要求、所需配重等确定在从海底沉积物中拨出取样器前是否抛弃所载铅块荷载，从而减小船载绞车钢缆所受的拉力，增加重力柱状沉积物取样器在深海的适用范围和取样效果，满足深海沉积物取样需求，提出一种新型可抛荷载式重力柱状沉积物取样器，是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可抛荷载式深海重力柱状沉积物取样器，以填补目前没有该种类型重力柱状沉积物取样器的空白，增加重力柱状沉积物取样器在深海的适用范围和取样效果。