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[发明专利]基于人工神经网络的海底细粒土工程分类定名分析方法-CN202010361745.6有效
发明人：杜星;孙永福;宋玉鹏;修宗祥;董立峰;宋丙辉 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F18/24 文献下载
摘要：本发明公开一种基于人工神经网络的海底细粒土工程分类定名分析方法，包括以下步骤：1)获取海底沉积物工程分类数据，所述分类数据包括区域内已经具有的基于岩土工程勘察规范的沉积物工程分类定名数据；2)基于1)中获取的数据构建并训练海底沉积物工程分类神经网络模型；3)获得拟分类沉积物粒度数据输入神经网络模型实现海底沉积物工程分类分析；该分析方法操作简单，只依靠沉积物粒度数据即可实现工程定名分析；同时，可有效提高现有沉积分类数据的利用率和沉积物颗粒含量定名的准确率，大幅度地减小测量塑性指数时的人为操作误差、降低工程定名的复杂程度，也使建立的定名关系更为准确和科学，为海洋工程设施的建设以及科研提供重要的基础支撑和依据。
基于人工神经网络海底细粒土工分类定名分析方法

[发明专利]一种应用于海底滑坡水槽试验研究的滑坡触发装置及方法-CN201810596099.4有效
发明人： 修宗祥;孙永福;解秋红;宋玉鹏;胡光海;董立峰;宋炳辉;周其坤;杜星 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2018-06-11 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于海底滑坡水槽试验研究的滑坡触发装置及方法，带凹槽底板连接底板并倾斜放置于水槽底部，模型箱放置于带凹槽可转动底板的凹槽处，带凹槽底板通过卡件连接到转动轴与轴承支撑件，实现转动功能，由绞盘、定滑轮、滑轨、钢丝绳组成的起吊结构通过穿过起吊孔的钢丝绳转动提升带凹槽底板，带动模型箱转动，最终触发滑坡。通过滑轨、绞盘、定滑轮组合起吊带凹槽底板以带动增加模型箱内斜坡模型的倾斜角度触发滑坡，并通过钢丝绳回收长度计算滑坡触发时对应的底板转动角度。本发明的有益效果是能够方便实现海底滑坡的触发，并通过推导出的公式将钢丝绳的回收长度转换为模型箱斜坡的转动角度。
一种应用于海底滑坡水槽试验研究触发装置方法

[实用新型]一种便携式电缆自动清洗装置-CN202223002718.3有效
发明人：杜星;宋玉鹏;修宗祥;董立峰;周其坤;宋丙辉;王振豪 -专利权人：青岛海洋工程勘察设计研究院有限公司;自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： B08B3/02 文献下载
摘要：本申请公开了一种便携式电缆自动清洗装置，属于海洋设备领域，解决了现有技术中存在的海洋仪器的电缆收回时需要进行手动清洁，浪费人力和时间的缺陷。本申请中，喷头被构建于供水管道上，喷头沿供水管道的长度延伸方向被构建有若干个管仓内安装有若干柔性带，柔性带的两端与管仓的内壁固定，柔性带的中部与管仓间隔设置，柔性带的中部被构建为与穿过管仓的电缆表面滑动接触。本实用新型的便携式电缆自动清洗装置，电缆在回收过程中被清洁，减少了人工手动清洁电缆的麻烦，提高了电缆回收效率。
一种便携式电缆自动清洗装置

[发明专利]一种基于深潜器无动力下潜实时信息的深海海流计算方法-CN202111021653.4有效
发明人： 修宗祥;丁忠军;高伟;解秋红;孙永福 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所;国家深海基地管理中心
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： B63G8/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深潜器无动力下潜实时信息的深海海流计算方法，涉及海洋工程技术领域，通过船载ADCP测量信息、深潜器无动力下潜实时信息以及深潜器搭载的ADCP测量信息，结合机器学习方法最终获得全海深范围的海流信息。本申请可以解决目前船载ADCP测流工作水深不能满足深海水深的问题。本发明通过深潜器常规下潜航次数据获得全海深范围内的海流信息，同时也可用于以往深潜器下潜数据的二次挖掘利用，无需额外的海上作业，是获得深海全海深范围海流数据的一种便利方法。
一种基于深潜器无动力下潜实时信息深海海流计算方法

[发明专利]一种海底失稳原位监测探杆、监测装置及探杆制备方法-CN202010337611.0有效
发明人：王振豪;孙永福;宋玉鹏;董立峰;修宗祥;杜星;宋丙辉;周其坤 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2020-04-26 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： G01L11/02 文献下载
摘要：本发明属于海洋监测技术领域，公开了一种海底失稳原位监测探杆、监测装置及探杆制备方法，海底失稳原位监测探杆包括柔性杆体、多个传感光纤及多个孔压计，多个传感光纤设置于柔性杆体上，与柔性杆体平行设置，在柔性杆体的径向相互间隔，监测柔性杆体的水平向变形位移量，多个孔压计设置于柔性杆体内，在柔性杆体的轴向相互间隔。本发明可同时监测海床内不同深度的水平向变形及孔压，柔性杆体的设计可提高变形及孔压监测的有效性，减少杆体自身挠度对其监测的影响，孔压计的设计可增大其监测量程，防止光纤光栅断裂,本发明所述探杆制备方法为传感光纤、刚性孔压计与柔性探杆集成封装提供了一种有效的方法。
一种海底失稳原位监测探杆装置制备方法

[发明专利]波浪作用下沉积物孔压响应模拟方法-CN201711344045.0有效
发明人：杜星;孙永福;宋玉鹏;胡光海;修宗祥;董立峰;周其坤 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： G01L11/00 文献下载
摘要：波浪作用下沉积物孔压响应模拟方法，包括一模拟装置，模拟试验的过程包括准备步骤、试验步骤；所述准备步骤，首先，根据模拟试验工况的要求，确定水动力参数和沉积物类型，然后完成沉积物样品的制备与铺设、设备安装和连接；所述水动力参数包括模拟的水深、波浪类型及波浪参数；其次，在仓体内预先装入水体，开启搅拌机构，在搅拌的同时将模拟试验用的沉积物样品倒入仓体内；向仓体内加入水并密封，然后让沉积物静止固结；所述试验步骤包括工况模拟和数据获取。本发明提高了水槽试验的准确度，减小因等比缩小引起的误差；将复杂的波浪运动过程简化为一定体积水量的变化来控制海床表面波压力的变化，大大减小了传统水槽的体积和成本。
波浪作用沉积物响应模拟方法

[发明专利]基于无监督机器学习的海底滑坡危险性分析方法-CN202010361095.5在审
发明人：杜星;修宗祥;孙永福;宋玉鹏;周其坤;王振豪 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2020-12-04 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开一种基于无监督机器学习的海底滑坡危险性分析方法，以研究区水深、沉积物类型等多组地质环境参数为输入参数，并基于确定的核函数参数类型构建了海底滑坡危险性评价分析模型，通过对实际研究区输入参数进行分类处理，输入至所构建的无监督机器学习模型中，并通过分类及标签赋予，得到最终的海底滑坡危险性分析结果；本方案提供了可以在海底滑坡发生危险之前的危险性分析手段，能够对尚未产生海底滑坡的区域进行危险性评价和预测；可根据不同种类的地质参数进行评价，能够根据各类地质参数，快速、有效地对研究区进行海底滑坡危险性分区。
基于监督机器学习海底滑坡危险性分析方法

[发明专利]一种海床蚀积动态监测系统-CN202010350052.7在审
发明人：宋玉鹏;孙永福;王振豪;董立峰;周其坤;杜星;修宗祥;宋丙辉 -专利权人：自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2020-04-28 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： G01S15/08 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种海床蚀积动态监测系统。该海床蚀积动态监测系统包括至少一个水下探测系统和水面数据通讯监控系统。水下探测系统中声学传感器、控制单元和第一通讯单元位于海床基上，声学传感器、控制单元及第一通讯单元依次电连接，声学传感器用于对海床进行回声探测，并将探测信号发送至控制单元，控制单元接收并处理该探测信号，并发送给第一通讯单元。水面数据通讯系统中第二通信单元用于接收第一通讯单元发送的处理后的探测信号，并发送至所述岸站数据采集分析单元。实现了区域性、全方位、非接触式海床声学原位监测，减少测量装置对海床侵蚀淤积过程的干扰。
一种海床动态监测系统

[发明专利]近海海底沉积物抗液化能力原位测量装置-CN201711344073.2有效
发明人：宋玉鹏;杜星;孙永福;胡光海;董立峰;修宗祥;周其坤 -专利权人：国家海洋局第一海洋研究所
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G01N11/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种近海海底沉积物抗液化能力原位测量装置，包括利用自由落体作用贯入海底沉积物内的探杆、配重仓和数据模块，配重仓安装在探杆上端，配重仓内用于放置配重块，探杆外侧安装深度测量部件，深度测量部件与探杆之间设有单向移动机构，单向移动机构在探杆贯入沉积物时深度测量部件可以向上移动、而在探杆从沉积物取出时能够将速度测量部件保持在上移的最后位置，用以获得探杆贯入沉积物的深度；数据模块包括加速度测量元件和供电模块，供电模块为加速度测量元件供电。本发明综合了SPT、CPT等原位测量方法的优点，具有操作简单、精确度高等优点，为海岸带地质灾害的预防和治理提供准确的测量数据和研究基础。
探杆沉积物海底沉积物深度测量配重仓贯入加速度测量元件单向移动机构原位测量装置供电模块数据模块抗液化近海海岸带地质部件保持测量数据速度测量向上移动原位测量自由落体最后位置配重块上端上移取出供电灾害预防治理研究

[发明专利]一种精确测量贯入深度及倾斜度的重力活塞取样器-CN201711344072.8有效
发明人：杜星;孙永福;宋玉鹏;胡光海;董立峰;修宗祥;周其坤 -专利权人：国家海洋局第一海洋研究所
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：一种精确测量贯入深度的重力活塞取样器，包括取样管、配重仓、活塞取样机构，配重仓固定安装在取样管上端，配重仓内用于放置配重块；取样管为下端开口的筒状结构，探杆的开口端安装可以自动开闭的取样花瓣；活塞取样机构包括活塞，活塞设在取样管内，取样管外周安装深度测量部件，深度测量部件与取样管之间设有有单向移动机构，单向移动机构固定安装在深度测量部件上，在取样管贯入沉积物时单向移动机构随深度测量部件向上移动、而在取样管从沉积物中取出时能够将深度测量部件保持在上移的最后位置，用以获得取样管贯入沉积物的深度。本发明解决了现有的重力活塞取样器无法获得准确贯入深度的问题，测量装置简单可靠，重复操作性高。
一种精确测量深度倾斜度重力活塞取样

[发明专利]近海海底沉积物抗液化能力原位测量方法-CN201711344062.4有效
发明人：孙永福;杜星;宋玉鹏;胡光海;董立峰;修宗祥;周其坤 -专利权人：国家海洋局第一海洋研究所
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2019-11-29 - 主分类号： G01N11/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种近海海底沉积物抗液化能力原位测量方法，包括一测量装置；所述测量过程包括布放步骤和数据获取步骤；布放步骤中，S1.首先通过辅助船将所述测量装置运至研究目标点位，使数据模块工作，通过缆绳、可控脱钩将起吊装置与测量装置连接，然后将测量装置吊至研究点位上方并使其保持竖直；S2.打开可控脱钩使测量装置在自由的重力作用下贯入海底沉积物内；回收步骤中，S3.待测量装置贯入并稳定后，通过起吊装置将其回收；S4.获取贯入深度数据和加速度数据。本发明综合了SPT、CPT等原位测量方法的优点，可对近海海底沉积物抗液化能力进行有效的测量及评价，为海岸带地质灾害的预防和治理提供准确的测量数据和研究基础。
测量装置海底沉积物原位测量抗液化贯入近海起吊装置布放点位可控脱钩数据获取步骤海岸带地质加速度数据测量过程测量数据深度数据数据模块研究目标重力作用回收缆绳辅助船竖直测量研究灾害预防自由治理

[实用新型]一种新型沉积物波致孔压响应装置-CN201821683356.X有效
发明人：杜星;孙永福;宋玉鹏;胡光海;董立峰;修宗祥;周其坤 -专利权人：国家海洋局第一海洋研究所
申请日： 2018-10-17 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：一种新型沉积物波致孔压响应装置，所述孔压响应装置设有孔压监测机构，所述孔压监测机构包括孔压探杆和多个孔压探头，所述孔压响应装置包括流体桶、底质桶、推板和驱动机构；底质桶设在流体桶内，底质桶上沿低于流体桶的上沿，所述底质桶内填充有沉积物，孔压探杆竖向埋设在沉积物中；所述流体桶内填充有液体介质，在驱动机构的作用下，推板在流体桶与底质桶之间的空间内上、下移动，使所述沉积物上的液位形成起伏变化，同时，通过孔压探头获得液位变化时对应的沉积物内部孔压数据。本实用新型可大幅减小现有水槽的体积，简化了水槽系统结构，方便操作和控制，节约成本；通过推板移动来产生液位起伏变化，以模拟波浪的效果。
沉积物流体响应装置推板监测机构驱动机构探杆探头液位填充水槽本实用新型方便操作模拟波浪水槽系统液体介质液位变化内部孔通过孔移动减小竖向节约

[实用新型]一种应用于海底滑坡水槽试验研究的滑坡触发装置-CN201820898319.4有效
发明人： 修宗祥;孙永福;解秋红;宋玉鹏;胡光海;董立峰;宋炳辉;周其坤;杜星 -专利权人：国家海洋局第一海洋研究所
申请日： 2018-06-11 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： E02B1/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种应用于海底滑坡水槽试验研究的滑坡触发装置，第一底板连接第二底板并倾斜放置于水槽底部，模型箱放置于第一底板的凹槽处，第一底板通过卡件连接转动轴与轴承支撑件，实现转动功能，由绞盘、定滑轮、滑轨、钢丝绳组成的起吊结构通过穿过起吊孔的钢丝绳转动提升第一底板，带动模型箱转动，最终触发滑坡。通过滑轨、绞盘、定滑轮组合起吊第一底板以带动增加模型箱内斜坡模型的倾斜角度触发滑坡，并通过钢丝绳回收长度计算滑坡触发时对应的底板转动角度。本实用新型的有益效果是能够方便实现海底滑坡的触发，并通过推导出的公式将钢丝绳的回收长度转换为模型箱斜坡的转动角度。
底板滑坡钢丝绳触发转动模型箱本实用新型触发装置水槽试验定滑轮滑轨绞盘水槽轴承支撑件长度计算长度转换底板连接底板转动起吊结构倾斜放置斜坡模型回收凹槽处起吊孔转动轴卡件起吊推导斜坡应用穿过研究

[实用新型]一种精确测量贯入深度及倾斜度的重力活塞取样器-CN201721749418.8有效
发明人：孙永福;杜星;宋玉鹏;董立峰;胡光海;修宗祥;周其坤 -专利权人：国家海洋局第一海洋研究所
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2018-08-31 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：一种精确测量贯入深度及倾斜度的重力活塞取样器，包括取样管、配重仓、活塞取样机构，配重仓固定安装在取样管上端，配重仓内用于放置配重块；取样管为下端开口的筒状结构，探杆的开口端安装可以自动开闭的取样花瓣；活塞取样机构包括活塞，活塞设在取样管内，取样管外周安装深度测量部件，深度测量部件与取样管之间设有有单向移动机构，单向移动机构固定安装在深度测量部件上，在取样管贯入沉积物时单向移动机构随深度测量部件向上移动、而在取样管从沉积物中取出时能够将深度测量部件保持在上移的最后位置，用以获得取样管贯入沉积物的深度。本实用新型解决了现有的重力活塞取样器无法获得准确贯入深度的问题，测量装置简单可靠，重复操作性高。
取样管深度测量贯入活塞沉积物单向移动机构重力活塞配重仓取样器倾斜度取样机构测量本实用新型部件保持测量装置筒状结构下端开口向上移动自动开闭最后位置开口端配重块上端取样上移探杆外周花瓣取出重复

[实用新型]一种海底滑坡、碎屑流小型模拟水槽-CN201721743006.3有效
发明人： 修宗祥;解秋红;孙永福;宋玉鹏;胡光海;董立峰;周其坤;杜星;徐璐 -专利权人：国家海洋局第一海洋研究所
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2018-07-27 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种海底滑坡、碎屑流小型模拟水槽，水槽底部设有导轨，水槽底部设有水平调剂脚轮，水平调剂脚轮在水槽就位后为刹车状态，导轨上每隔一段安装有垫块，若干模块化底板安装在垫块上，垫块由低变高，使若干模块化底板连接形成具有倾斜角度的地形，地形低点处、靠近水槽的一端底部设有排水孔，带过滤网的隔块放置在排水孔和导轨之间，模块化底板包括依次连接的一侧带矩形开孔的平直形底板、平直形底板、带凸形结构的底板、带凹形结构的底板、带凹槽平直形底板，进水管设置在一侧带矩形开孔的平直形底板的矩形开孔处，触发箱处于带凹槽平直形底板上方，触发箱上带有抽拉门。本实用新型有益效果是降低试验耗费，提高试验效率。
底板平直形水槽矩形开孔模块化导轨垫块本实用新型模拟水槽触发箱排水孔碎屑流脚轮调剂地形滑坡凹形结构底板安装底板连接刹车状态试验效率凸形结构依次连接抽拉门低点处过滤网进水管隔块就位试验

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