[发明专利]一种深水水域深层原状底泥采样装置及应用

说明书

本发明公开了一种深水水域深层原状底泥采样装置及其使用方法与应用。该装置包括吊放系统和取样器系统；所述的吊放系统包括：固定于船体甲板上的龙门吊套装基座、多吊点龙门架、用于起吊取样架和取样器系统；其中取样架吊点用于起吊取样架，起吊取样器系统用于起吊取样管；吊放系统将取样器放入水底，取样器达到水底后，放松取样管悬挂钢索，开启防水振动电机，取样管被振动电机压入底泥，进行取样。本发明解决了现有底泥采样器不能采集水体较深（大于6‑7米）、原状底泥采样深度较大（大于1米）的样品，且无法满足底泥样品不可扰动、不被水体污染及在水底坡度较大的环境中采样等实际要求，可广泛用于水体较深的河流、坑塘、湖泊等底泥的采样。

技术领域

本发明属于纳污坑塘及湖泊治理技术领域，涉及一种深水水域深层原状底泥采样装置及其使用方法与应用。

背景技术

当前，受污染坑塘及湖泊治理正在得到越来越广泛的重视，在纳污坑塘及湖泊治理过程中，底泥的采样和调查必不可少。然而，要在水深较大、且需采集深层原状底泥的水域进行采样，仍存在一定的难度。目前，底泥采样器主要有以下几种：一是抓斗式底泥抓取器，该类采样器由绳索放至底泥表面，用抓斗抓取表层底泥；二是人工夯砸式柱状采样器，该采样器前端为一米左右的采样管（含采样刀头），多段连接杆丝扣连接，顶部为手柄及夯击点，整个采样器可延伸6米左右，采样人员将采样器插入水底，用夯锤夯击的方式将采样管压入底泥，取1米以内的原状样；三是钻杆式底泥采样器，该采样器与陆地上使用的钻杆式钻机相同，将其放置在水面平台上，采用旋转式钻头钻取泥样，由于采用旋转式钻头，该采样器无法取得原状底泥样品，另外，由于水底采样孔二次定位难度较大，该采样器无法采到深层底泥；四是支架式深水、海水底泥采样器，用吊装设备将采样设备直接放入水底，采样设备设有四角支架及配重铅锤，可以采到深层原状泥样，但是仅适用于平坦的水底，而且取样过程中容易倾斜，无法垂直采样。因此，对于河流、坑塘、湖泊等水体较深（大于6-7米），原状底泥采样深度较大（大于1米），底泥样品不可扰动也不受水体污染的采样要求，上述采样设备均无法满足要求。

发明内容

为此，发明了一种可用于深水河流、坑塘、湖泊的深层原样柱状底泥采样装置，实现了深水河流、坑塘、湖泊深层原状底泥的高效采样。

本发明为了解决现有底泥采样器不能采集水体较深（大于6-7米）、原状底泥采样长度较大（大于1米）的样品，且无法满足底泥样品不可扰动、不被水体污染及在水底坡度较大的环境中采样等实际要求，本发明提供了一种深水水域深层原状底泥采样装置，其特征在于；该装置包括吊放系统和取样器系统；所述的吊放系统包括：固定于船体甲板上的龙门吊套装基座1、多吊点龙门架2、用于起吊取样架和取样器系统；其中取样架吊点3用于起吊取样架，起吊取样器系统4用于起吊取样管；吊放系统将取样器放入水底，取样器达到水底后，放松取样管6悬挂钢索，开启防水振动电机，取样管被振动电机压入底泥，进行取样；

所述的取样器系统包括：取样架5、取样管6、取样头7及动力装置8；取样架由两根平行导向滑杆9、顶部的矩形固定吊架10及底部的取样架架基11组成，取样架固定取样管，取样架上部的矩形吊架通过设置在其上部的两个取样架吊点与多吊点龙门架连接，取样架的两根滑杆通过套管12与取样管及动力装置8连接；

取样架架基11设置为开启活页门，当取样架被提出水面时，打开活页门，将取样管拖置为与甲板平行角度进行取样操作；

取样管6通过可平面摆动的样管连接器与取样架5连接；取样时，取样管内存水通过取样管上部单向球阀排出，上提过程中单向球阀保证底泥样品不会被从管内压出；取内凹式取样头7确保取样过程中底泥不进入衬管与取样管内壁的间隙，便于衬管顺利取出，取样头设置花瓣式刀口，确保上提过程中泥样不会从衬管中滑落。

本发明进一步公开了采用深水水域深层原状底泥采样装置进行采样的方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）由吊放系统将取样器放入水底，取样器达到水底后，放松取样管悬挂钢索，开启防水振动电机，取样管被振动电机压入底泥，进行取样；