[发明专利]一种海底凹坑深度发育测量装置及使用方法

说明书

一种海底凹坑深度发育测量装置及使用方法，装置包括套管、伸缩件、第一复位弹性件、正负电极片、控制器、信号发射器、信号接收器、测量器、配重件；正负电极片间隔布置在套管内且与测量器连接，控制器与测量器和信号发射器相连接，信号发射器与信号接收器连接；伸缩件滑动装接在套管且能传动配重件；第一复位弹性件两端分别连接伸缩件和负极电极片；配重件滑动套接在套管外且置于海床上；配重件向下滑动时带动伸缩件向套管内滑动以使正负电极片相接触；测量器测量正负电极片之间的电阻值并将该电阻信号传送至控制器，控制器将电阻信号与设定电阻进行比较、判断并控制信号发射器是否发射信号至信号接收器。该装置结构简单、方便实施且精度较高。

技术领域

本发明涉及一种海底凹坑深度发育测量装置及使用方法。

背景技术

海底凹坑是海洋常见的地质灾害之一，常见于一般的海底或石油平台桩基与海床接触面位置。一般海底凹坑的形成原因大致有三种，一是强波浪作用的正压力和负压力导致海床土体发生圆弧剪切破坏，部分土体不断被带出原来位置，进而在海床表面形成了凹坑；二是海床液化，发生喷砂冒水，喷出的砂被带走，进而在海床上形成凹坑；三是某些局部海床土体强度较低的位置，发生侵蚀，在海床表面形成凹坑。石油平台桩基与海床表面的接触位置，由于水流涡流发生侵蚀，形成凹坑，据调查，凹坑最大深度达到2.0m，凹坑形成后降低了石油平台桩基的承载力，对工程安全不利。凹坑自形成后，深度和水平尺度越来越大，由于凹坑一般是在极端海况下形成的，传统的测量手段难以施展；如果想了解凹坑发育的深度与时间的变化关系，频繁到现场测量，工作量较大。

发明内容

本发明提供了一种海底凹坑深度发育测量装置及使用方法，其克服了背景技术所存在的不足。本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

一种海底凹坑深度发育测量装置，其特征在于：它包括套管、伸缩件、第一复位弹性件、正负电极片、控制器、信号发射器、信号接收器、测量器、配重件；正负电极片间隔布置在套管内且与测量器连接，控制器与测量器和信号发射器相连接，信号发射器与信号接收器连接；伸缩件滑动装接在套管且能传动配重件；第一复位弹性件两端分别连接伸缩件和负极电极片；配重件滑动套接在套管外且置于海床上；配重件向下滑动时带动伸缩件向套管内滑动以使正负电极片相接触；

测量器测量正负电极片之间的电阻值并将该电阻信号传送至控制器，控制器将电阻信号与设定电阻进行比较、判断并控制信号发射器是否发射信号至信号接收器。

一较佳实施例之中，电阻信号小于设定电阻值时，控制器控制信号发射器发射信号至信号接收器；电阻信号大于设定电阻值时，控制器控制信号发射器不发射信号至信号接收器。

一较佳实施例之中，伸缩件包括滑动部和固接滑动部的传动部，套管之侧壁开设有中空的滑动腔，滑动部滑动装接在滑动腔，传动部伸出滑动腔且与配置件传动配合，第一复位弹性件位于滑动腔内且其一端连接滑动部。

一较佳实施例之中，所述滑动腔为中空的圆柱体，滑动部为圆柱体，传动部为三角形体，该三角形体之斜边对应配重件。

一较佳实施例之中，所述正负电极片之长度与套管之长度相同，且正负电极片首尾端部之间设置有第二复位弹性件。

一较佳实施例之中，负电极片靠近首尾端部处设有折弯部，伸缩件位于两个折弯部之间。

一较佳实施例之中，还包括能漂浮在海面的浮漂，浮漂内设置有能密封的容置腔，测量器、控制器、信号发射器均装接在容置腔内，测量器与正负电极片之间通过电线连接。

一较佳实施例之中，滑动腔个数设为多个且上下间隔布置，伸缩件个数设为多个且与滑动腔一一对应，第一复位弹性件个数设为多个且与伸缩件一一对应。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：一种如上述任意一项所述的海底凹坑深度发育测量装置的使用方法，它包括：