[发明专利]一种海洋地质灾害远程监测预警站及监测预警方法

说明书

本发明涉及海底监测技术领域，具体涉及一种海洋地质灾害远程监测预警站及监测预警方法，包括框架，框架内设置有数据采集控制舱、压载式贯入机构和我孔隙压力探杆，还包括海底锂电池舱；数据采集控制舱内置总控系统，与海底锂电池舱电连接；压载式贯入机构包括升降座和贯入齿条，升降座安装两个贯入电机，贯入电机连接一贯入齿轮，贯入齿条竖向固定在框架内并分别与贯入齿轮啮合，升降座上还安装电机控制舱，电机控制舱内置控制模块MCU，控制模块MCU与数据采集控制舱内部的总控系统通过水密接插件和水密线缆电连接；孔隙压力探杆连接在升降座底面中心下方。本发明可实现深海海底原位长期观测，通过监测单一参数变化即可有效预警海床稳定性变化。

技术领域

本发明涉及海底监测技术领域，具体涉及一种海洋地质灾害远程监测预警站及监测预警方法。

背景技术

海洋地质灾害包括海底滑坡、浊流、浅层气喷发等，严重威胁海洋平台、海底光缆、海底油气管道、海堤工程、海上行船、海洋生态环境等安全。据统计，海洋平台事故的40％、海底管道事故的50％由海洋地质灾害造成。海洋地质灾害的远程监测预警，对于海洋工程建设的安全和海洋生态环境保护具有十分重要的意义。因此，亟需尽快建立有效的海洋地质灾害远程监测预警能力，开展海洋地质灾害重大远程监测预警装备研发，以期在未来深海资源开发与环境保护中抢占国际制高点，维护国家利益。

目前，现有技术中专利号CN201120212142.6的专利文件已经公开的海洋地质灾害远程监测预警装置与方法，集成地震波检波器、水听器和磁力计等探头对水下地震波场、水声和磁场进行监测，通过铠装光电复合缆给水下各监测设备供电，并且将数据实时传输至岛基数据系统工作站，在岛基数据系统工作站对数据进行存储、处理及波形实时显示。但是，该技术及方法仅能监测海底地震波场、海底声场和海底磁场，难以对海底滑坡、浊流、浅层气喷发等海洋地质灾害过程进行有效的监测并提前预警。此外，该技术及方法依赖岛礁等陆基工作站的远程支持，对于远离岛礁的深海海洋地质灾害难以有效的进行监测预警。

显然，对于复杂、多变的海底地质环境，传统的陆地地质灾害监测预警方法并不适用深海，现有的海洋地质灾害远程监测预警装置与方法也无法满足现有的实际应用需求，这是目前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种海洋地质灾害远程监测预警站及监测预警方法，可在深海海底原位长期观测，通过监测单一参数变化即可有效预警海床稳定性变化。

本发明是通过如下技术方案实现的：

提供一种海洋地质灾害远程监测预警站，包括框架，框架内设置有数据采集控制舱、由数据采集控制舱控制在框架内竖向移动的压载式贯入机构，以及由数据采集控制舱控制的孔隙压力探杆，还包括用于供电的海底锂电池舱；其中：

数据采集控制舱内置总控系统，并与海底锂电池舱的供电线缆电连接，总控系统通过分压模块控制供电线缆向外供电；

压载式贯入机构包括升降座和贯入齿条，升降座上分别安装有两个贯入电机，每个贯入电机连接一贯入齿轮，贯入齿条竖向固定在框架内并分别与贯入齿轮啮合，升降座上还安装有用于控制贯入电机的电机控制舱，电机控制舱内置控制模块MCU，控制模块MCU与数据采集控制舱内部的总控系统通过水密接插件和水密线缆电连接；

孔隙压力探杆可拆卸的连接在升降座的底面中心下方。孔隙压力探杆包括探杆贯入杆体，探杆贯入杆体的顶部连接孔隙压力探杆耐压舱，孔隙压力探杆耐压舱内部安装有数据采集仪，孔隙压力探杆耐压舱顶端安装有水密接插件，数据采集仪通过水密接插件和水密线缆与数据采集控制舱内部的总控系统双向数据通讯连接，孔隙压力探杆耐压舱下部安装有开放副仓，开放副仓的仓壁安装有金属透水石；探杆贯入杆体的底部连接探杆锥尖，探杆贯入杆体由空心不锈钢的套管串联形成，相邻两个套管之间通过连接件配合螺丝连接，连接件内安装有与数据采集仪有线通讯连接的超孔隙压力传感器。