[發(fā)明專利]一種深水水域深層原狀底泥采樣裝置及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811226337.9
• 申請(qǐng)日: 2018-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109540578A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆志明;胡悅立;李成寬;崔志浩;王興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市環(huán)境保護(hù)技術(shù)開(kāi)發(fā)中心
• 主分類號(hào): G01N1/08
• 分類號(hào): G01N1/08
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

本發(fā)明公開(kāi)了一種深水水域深層原狀底泥采樣裝置及其使用方法與應(yīng)用。該裝置包括吊放系統(tǒng)和取樣器系統(tǒng)；所述的吊放系統(tǒng)包括：固定于船體甲板上的龍門(mén)吊套裝基座、多吊點(diǎn)龍門(mén)架、用于起吊取樣架和取樣器系統(tǒng)；其中取樣架吊點(diǎn)用于起吊取樣架，起吊取樣器系統(tǒng)用于起吊取樣管；吊放系統(tǒng)將取樣器放入水底，取樣器達(dá)到水底后，放松取樣管懸掛鋼索，開(kāi)啟防水振動(dòng)電機(jī)，取樣管被振動(dòng)電機(jī)壓入底泥，進(jìn)行取樣。本發(fā)明解決了現(xiàn)有底泥采樣器不能采集水體較深（大于6?7米）、原狀底泥采樣深度較大（大于1米）的樣品，且無(wú)法滿足底泥樣品不可擾動(dòng)、不被水體污染及在水底坡度較大的環(huán)境中采樣等實(shí)際要求，可廣泛用于水體較深的河流、坑塘、湖泊等底泥的采樣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納污坑塘及湖泊治理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種深水水域深層原狀底泥采樣裝置及其使用方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

當(dāng)前，受污染坑塘及湖泊治理正在得到越來(lái)越廣泛的重視，在納污坑塘及湖泊治理過(guò)程中，底泥的采樣和調(diào)查必不可少。然而，要在水深較大、且需采集深層原狀底泥的水域進(jìn)行采樣，仍存在一定的難度。目前，底泥采樣器主要有以下幾種：一是抓斗式底泥抓取器，該類采樣器由繩索放至底泥表面，用抓斗抓取表層底泥；二是人工夯砸式柱狀采樣器，該采樣器前端為一米左右的采樣管（含采樣刀頭），多段連接桿絲扣連接，頂部為手柄及夯擊點(diǎn)，整個(gè)采樣器可延伸6米左右，采樣人員將采樣器插入水底，用夯錘夯擊的方式將采樣管壓入底泥，取1米以內(nèi)的原狀樣；三是鉆桿式底泥采樣器，該采樣器與陸地上使用的鉆桿式鉆機(jī)相同，將其放置在水面平臺(tái)上，采用旋轉(zhuǎn)式鉆頭鉆取泥樣，由于采用旋轉(zhuǎn)式鉆頭，該采樣器無(wú)法取得原狀底泥樣品，另外，由于水底采樣孔二次定位難度較大，該采樣器無(wú)法采到深層底泥；四是支架式深水、海水底泥采樣器，用吊裝設(shè)備將采樣設(shè)備直接放入水底，采樣設(shè)備設(shè)有四角支架及配重鉛錘，可以采到深層原狀泥樣，但是僅適用于平坦的水底，而且取樣過(guò)程中容易傾斜，無(wú)法垂直采樣。因此，對(duì)于河流、坑塘、湖泊等水體較深（大于6-7米），原狀底泥采樣深度較大（大于1米），底泥樣品不可擾動(dòng)也不受水體污染的采樣要求，上述采樣設(shè)備均無(wú)法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

為此，發(fā)明了一種可用于深水河流、坑塘、湖泊的深層原樣柱狀底泥采樣裝置，實(shí)現(xiàn)了深水河流、坑塘、湖泊深層原狀底泥的高效采樣。

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有底泥采樣器不能采集水體較深（大于6-7米）、原狀底泥采樣長(zhǎng)度較大（大于1米）的樣品，且無(wú)法滿足底泥樣品不可擾動(dòng)、不被水體污染及在水底坡度較大的環(huán)境中采樣等實(shí)際要求，本發(fā)明提供了一種深水水域深層原狀底泥采樣裝置，其特征在于；該裝置包括吊放系統(tǒng)和取樣器系統(tǒng)；所述的吊放系統(tǒng)包括：固定于船體甲板上的龍門(mén)吊套裝基座1、多吊點(diǎn)龍門(mén)架2、用于起吊取樣架和取樣器系統(tǒng)；其中取樣架吊點(diǎn)3用于起吊取樣架，起吊取樣器系統(tǒng)4用于起吊取樣管；吊放系統(tǒng)將取樣器放入水底，取樣器達(dá)到水底后，放松取樣管6懸掛鋼索，開(kāi)啟防水振動(dòng)電機(jī)，取樣管被振動(dòng)電機(jī)壓入底泥，進(jìn)行取樣；

所述的取樣器系統(tǒng)包括：取樣架5、取樣管6、取樣頭7及動(dòng)力裝置8；取樣架由兩根平行導(dǎo)向滑桿9、頂部的矩形固定吊架10及底部的取樣架架基11組成，取樣架固定取樣管，取樣架上部的矩形吊架通過(guò)設(shè)置在其上部的兩個(gè)取樣架吊點(diǎn)與多吊點(diǎn)龍門(mén)架連接，取樣架的兩根滑桿通過(guò)套管12與取樣管及動(dòng)力裝置8連接；

取樣架架基11設(shè)置為開(kāi)啟活頁(yè)門(mén)，當(dāng)取樣架被提出水面時(shí)，打開(kāi)活頁(yè)門(mén)，將取樣管拖置為與甲板平行角度進(jìn)行取樣操作；

取樣管6通過(guò)可平面擺動(dòng)的樣管連接器與取樣架5連接；取樣時(shí)，取樣管內(nèi)存水通過(guò)取樣管上部單向球閥排出，上提過(guò)程中單向球閥保證底泥樣品不會(huì)被從管內(nèi)壓出；取內(nèi)凹式取樣頭7確保取樣過(guò)程中底泥不進(jìn)入襯管與取樣管內(nèi)壁的間隙，便于襯管順利取出，取樣頭設(shè)置花瓣式刀口，確保上提過(guò)程中泥樣不會(huì)從襯管中滑落。

本發(fā)明進(jìn)一步公開(kāi)了采用深水水域深層原狀底泥采樣裝置進(jìn)行采樣的方法，其特征在于按如下的步驟進(jìn)行：

（1）由吊放系統(tǒng)將取樣器放入水底，取樣器達(dá)到水底后，放松取樣管懸掛鋼索，開(kāi)啟防水振動(dòng)電機(jī)，取樣管被振動(dòng)電機(jī)壓入底泥，進(jìn)行取樣；