一种海底沉积物力学与声学特性原位测量装置及方法

    公开(公告)号:CN117129571B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311382273.2

    申请日:2023-10-24

    Abstract: 本发明公开了一种海底沉积物力学与声学特性原位测量装置及方法。该装置包括锥尖阻力探头、侧壁摩擦力应变环、第一环形发射换能器、第一隔声环、探杆、第一透声介质覆膜、第一接收换能器条带、第二透声介质覆膜、第二接收换能器条带、第二隔声环、第二环形发射换能器、电子仓段、平台、配重以及吊头。该装置基于自重贯入海底沉积物中,利用声学发射换能器与接收换能器在沉积物与透声介质覆膜之间传播的界面波,测量沉积物的声学特性。本发明实现了探杆声学部件一体化,确保了声学发射换能器与海底耦合,适于海底松软沉积物的原位无扰动测量,操作简便,作业方便,一次测量可同步获得沉积物的力学与声学参数。(56)对比文件Jianping Zhou等.The physical modelwith temperature and pressure controlledfor measuring acoustic velocity of marinesediments《.Marine Georesources &Geotechnology》.2018,第1-8页.Jingqiang Wang等.Experimental studyof the ballast in situ sediment acousticmeasurement system in South China Sea.《MARINE GEORESOURCES & GEOTECHNOLOGY》.2018,第36卷(第5期),第515-521页.李红星等.气泡对沉积物声学特性影响研究: 以东海沉积物为例《.物理学报》.2015,第64卷(第10期),第1-6页.

    一种海底沉积层的低频声学特性原位测量装置与方法

    公开(公告)号:CN115598217A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211594471.0

    申请日:2022-12-13

    Abstract: 本发明公开了一种海底沉积层的低频声学特性原位测量装置与方法,包括甲板分系统和水下探测分系统,甲板分系统包括液压单元与显控单元,水下探测分系统包括声学发射单元与声学接收单元;声学发射单元包括发射换能器与发射电路模块;声学接收单元包括锥形探头、第一声学探杆、接收电路探杆及第二声学探杆。甲板分系统与水下探测分系统通过四芯电缆进行供电与通信,实现甲板分系统对水下探测分系统的实时状态显示与远程控制。声学接收单元基于液压单元,可以贯入硬质沉积层,获得大深度剖面的沉积层声学特性。本发明适用于海底沉积层大深度低频声学特性原位测量,能够原位精确获得沉积层声速与声衰减系数,服务于海洋声场计算与海底工程地质勘查。

    拖曳式深海海底浅层结构声学探测系统及方法

    公开(公告)号:CN111308474A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010165855.5

    申请日:2020-03-11

    Abstract: 本发明公开了一种拖曳式深海海底浅层结构声学探测系统及方法,属于海底勘探领域。系统包括母船控制台和拖体,所述的母船控制台通过光电复合缆与拖体连接,光电复合缆长度可调,采用近底拖曳的方式将换能器声源和用于记录反射/散射回波的水听器放置于近海底处,水听器均匀布设于拖体底部四周,用于采集回波信号;换能器声源采用高频和低频相组合的声源系统,低频换能器声源放置于高频换能器上方,不同频率声源组合可以保证获取宽频带信号,实现高分辨率和高穿透深度双重目标,可以进一步应用于海底底质识别以及底质更深一层裂隙的同步探测。

    一种基于声学测距和多波束地形的OBS精确定位方法

    公开(公告)号:CN110824551A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911110946.2

    申请日:2019-11-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于水声测距和多波束地形的OBS精确定位方法,首先在OBS投放点有效范围内利用声通讯机对OBS进行测距;不考虑声速剖面时,通过OBS到测距点的斜距与旅行时之间的关系构建非线性方程组,利用牛顿迭代算法求解方程组获得OBS坐底位置;考虑声速剖面时,对OBS投放点附近的多波束海底地形进行网格化,根据声速剖面利用射线追踪方法计算各网格点到测距点之间的计算旅行时并构建OBS与各个测距点计算旅行时与观测旅行时的残差方程组;利用网格搜索方法求解残差方程组的最优解,即为OBS的坐底位置。本发明方法具有操作简单,节省船时和计算准确的特点,实现了自由落体投放的OBS海底精确定位。

    一种深海热液系统宽频带地震物理模拟系统与方法

    公开(公告)号:CN115035779B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202210528916.9

    申请日:2022-05-16

    Abstract: 本发明公开了一种深海热液系统宽频带地震物理模拟系统与方法。该系统包括试验水槽、试验模型、定位子系统、导航子系统、声激发子系统和声接收子系统。本发明通过4X‑2Y‑2Z八轴定位系统实现声激发换能器和声接收换能器在三维空间内的独立、稳定和高精度移动;利用配比溶液和特制水泵模拟热液羽状流,可以同时完成海底热液系统固体结构与羽状流结构探测的物理模拟试验;通过水面和水下换能器组合实现宽方位角声信号激发和接收,实现多震源、多阵列地震探测物理模拟,并提高物理模拟效率。本发明对于通过物理模拟发展深海热液系统结构宽频带近底声学精准探测技术具有重要意义。

    一种基于移动平台搭载的海洋地震探测系统及其方法

    公开(公告)号:CN109765619B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN201910093288.4

    申请日:2019-01-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于移动平台搭载的海洋地震探测系统及其方法。系统包括母船、震源和近海底观测系统;近海底观测系统包括AUV和AUV搭载的水听器阵列;水听器阵列位于震源下方;调节横向调节杆的长度和旋转角度,调节第一深度调节杆和第二深度调节杆的长度,可以进行水听器阵列姿态的调整,以适应不同观测目标及采集情况下的姿态需求。基于本发明的系统,震源激发信号经地下反射层位反射后可被迅速记录,缩短了传输距离;通过调整震源与水听阵列水平位置,可以实现零‑近偏移距的采集。

    一种震源位于拖缆下方的海洋地震探测系统及其方法

    公开(公告)号:CN111323810B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202010181638.5

    申请日:2020-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种震源位于拖缆下方的海洋地震探测系统及其方法,属于海洋地震勘探领域。系统包括母船、震源、光电复合缆和独立式组合拖缆装置;母船通过光电复合缆与震源相连;独立式组合拖缆装置通过抱箍固定于光电复合缆上;独立式组合拖缆装置包括供电及采集单元、多道拖缆和阻力装置;首先根据勘探目标布设震源,然后通过调节抱箍在光电复合缆上的位置,固定多道拖缆的深度,最后调整抱箍与供电及采集单元之间的距离,使得震源位于多道拖缆中间位置的正下方。本发明一方面可以记录到对海底浅层结构成像至关重要的近(零)偏移距,另一方面能够获取不受鬼波影响的浅层高分辨率地震数据,进而可以有效改善海底浅层结构的成像效果。

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