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[发明专利]一种静力触探室内模拟测试装置-CN201911213172.6有效
发明人：张民生;王栋;申志聪;孔壮壮;魏冠立 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2019-12-02 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种静力触探室内模拟测试装置，其属于静力触探技术领域，包括外壳、柔性隔水膜、挡板、托盘和触探组件，柔性隔水膜位于外壳内，柔性隔水膜的上端与外壳固定连接，柔性隔水膜中能够盛放试样，柔性隔水膜与外壳之间形成水腔；挡板至少设置有两个，位于柔性隔水膜与外壳之间，挡板能够沿外壳的径向移动以围成圆柱腔；托盘位于外壳内，柔性隔水膜的下端与托盘固定连接，托盘能够沿竖直方向向上移动以使柔性隔水膜中的试样固结；触探组件的探头能够沿竖直方向贯入所述试样中。通过在柔性隔水膜中盛放试样，控制水腔中水的压力和托盘施加的竖向力，能够模拟各种工况的真实地层下土的应力状态，使得测量结果更具有一致性。
一种静力室内模拟测试装置

[发明专利]一种静力触探室内模拟测试方法-CN201911213171.1有效
发明人：张民生;申志聪;田琳;孔壮壮;魏冠立 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2019-12-02 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种静力触探室内模拟测试方法，其属于静力触探技术领域，包括：将柔性隔水膜置于外壳中，所述柔性隔水膜与所述外壳之间形成水腔；操作位于所述水腔中的挡板，使得所述挡板沿所述外壳的径向移动以围成圆柱腔，向所述柔性隔水膜中放置试样；向所述柔性隔水膜中注水，同时向所述水腔中注水并加压，保持水腔内的水压大于柔性隔水膜中的水压；向所述水腔中继续注水并加压，将水加压到设定压力值，操作所述挡板沿所述外壳的径向远离试样；操作所述柔性隔水膜下端的托盘竖直向上移动，以使所述柔性隔水膜中的试样固结；操作设置于所述外壳上方的触探组件，使所述触探组件的探头沿竖直方向贯入试样中。
一种静力室内模拟测试方法

[发明专利]一种用于海底土静力触探试验的小体积标定罐-CN202110147946.0在审
发明人：刘涛;丁晨浩;张艳;魏冠立;田仲洋;王楷迪;刘语诺 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： E02D1/00 文献下载
摘要：本发明涉及海洋岩土工程技术领域，具体涉及一种用于海底土静力触探试验的小体积标定罐。包括罐体，所述罐体内设置有试验样品腔，所述试验样品腔的周向设置有水平应力调节机构，所述试验样品腔的底部设置有垂直应力调节机构，所述水平应力调节机构和垂直应力调节机构不连通。本发明能够保证样品量少的情况下展开研究，整个测试周期大约需要10小时，也大大提高了制样和试验效率。同时，本发明通过水平应力调节机构和垂直应力调节机构实现了标定罐动态控制边界条件，避免了边界条件对CPT试验的影响，在一定程度上保证了样品和试验的精准度，符合现场测试情况。此外，本发明的模拟覆盖层应力可以达到5兆帕，也在更大的程度上满足现场测试的实际情况。
一种用于海底静力试验体积标定罐

[发明专利]一种测斜仪探头打捞装置-CN201810663373.5有效
发明人：刘涛;孙文景;郭峰松;魏冠立;郑煜茜 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2018-06-25 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： E21B31/00 文献下载
摘要：一种测斜仪探头打捞装置，其特征在于包括打捞套管，该打捞套管侧面自下缘处向上沿轴线方向设有一条滑轮槽，该滑轮槽上端设有上预留接口，该滑轮槽的靠近打捞套管下缘的位置分别设有下预留口；且在该滑轮槽对侧设有相同的另一条设有上、下预留接口的滑轮槽，所述两个滑轮槽上、下预留接口的口径要大于其所打捞的测斜仪的滑轮直径；所述打捞套管顶部设有钢线缆孔。显然本发明结构简单、成本低廉、便于制作和使用，且使用效果好，能够有效解决测斜仪探头卡壳后难以套入打捞套筒的难题，通过设置滑槽的方式，使其顺利进入打捞套筒，之后转动套筒上拉即可使测斜仪探头进入打捞套筒。
一种测斜仪探头打捞装置

[实用新型]一种海底沉积物压力观测装置-CN201921695743.X有效
发明人：张民生;洪波;高平;魏冠立 -专利权人：中国海洋大学;山东拓普液压气动有限公司
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： G01L11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种海底沉积物压力观测装置，其属于海底探测技术领域，海底沉积物压力观测装置包括探杆、锥尖、参考压力筒和探头，探杆的内部中空形成容置腔，探杆包括相互连接的多个节杆；锥尖设置于探杆的一端；参考压力筒设置于探杆的另一端，参考压力筒包括筒体、位于筒体内的油囊和与筒体滑动连接的堵头，堵头选择性封闭筒体以使油囊提供恒定的压力；探头设置于相邻节杆的连接处，探头包括外壳和压差传感器，外壳内设置有与油囊的内腔连通的第一通道，压差传感器用于检测第一通道与外界的压差。当土体对堵头的作用力使得堵头封闭筒体，第一通道内的压力为静水压力，能够在不受海水深度影响的情况下检测沉积物中的力学状态。
一种海底沉积物压力观测装置

[发明专利]海底自动接杆方法及自动回收分离探杆方法-CN201811201292.X有效
发明人：刘涛;杨秀卿;魏冠立 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2018-10-16 - 公布日： 2020-03-17 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：本发明涉及海底监测领域，尤其是一种海底自动接杆方法及自动回收分离探杆方法。该方法包括以下步骤：(1)将自动接杆装置安装在贯入装置的中上部，贯入机械手的内侧，探头或探杆由底部框架的通孔伸出；(2)探杆套筒内部的探杆夹手夹紧探杆，探杆夹手沿夹手运动轨道下滑，将探杆下送到底部框架的孔处，在此处与待连接探头/探杆的尾部扣合；(3)锚栓连接器推动位于锚栓盒中的锚栓依次穿过孔Ⅰ与孔Ⅲ，实现探杆与相邻探杆/探头的固定连接；(4)通电机构动作，实现电缆的连接；(5)探杆连接机构和通电机构运作实现探杆之间的固定连接和电缆的连接。实现了在海底进行多次探杆连接，实现贯入装置完成任意长度探杆的自动接杆功能。
海底自动方法回收分离探杆

[发明专利]海底自动接杆装置及复用装置-CN201811218668.8有效
发明人：杨秀卿;白雯岱;魏冠立;刘涛 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2018-10-19 - 公布日： 2020-03-17 - 主分类号： B23P19/00 文献下载
摘要：本发明涉及海底观测领域，尤其是一种海底自动接杆装置及复用装置。包括机架，其中，还包括探杆套筒，探杆套筒设置在机架上，所述机架包括顶部框架、底部框架、以及连接顶部框架和底部框架的侧部框架，探杆套筒的中心固定有套筒中心轴，套筒中心轴转动带动探杆套筒转动，探杆套筒呈圆柱形，沿探杆套筒的圆周方向间隔设置数个轴向的探杆孔，探杆放置在探杆孔内，探杆套筒内设有带动探杆沿探杆孔上下运动的探杆夹持运动机构，底部框架内设有探杆连接机构和通电机构，底部框架上设有供探杆/探头穿过的通孔。实现在海底进行多次探杆连接，实现贯入装置完成任意长度探杆的自动接杆功能，保证任意的贯入深度，促进海洋工程技术的进一步发展。
海底自动装置

[发明专利]一种静力学参数触探探头-CN201911013582.6在审
发明人：张民生;高冬梅;洪波;魏志明;魏冠立 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2019-10-23 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： E02D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种静力学参数触探探头，其属于海洋地质探测技术领域，包括侧摩筒、设置于侧摩筒一端的锥尖和设置于侧摩筒另一端的基座，还包括测量体，测量体位于侧摩筒内，测量体的一端与侧摩筒固定连接，另一端与锥尖固定连接，测量体的中间部位与基座固定连接，通过测量体的形变量能够单独获得侧摩阻力和锥尖阻力。由于测量体的中间部位与基座固定连接，使得侧摩阻力与锥尖阻力能够独立测量、互不影响。通过一个测量体即可完成低量程的侧摩阻力和高量程的锥尖阻力的测量，在实现一个部件两种量程测量的同时，减少零部件数量，提高装配效率和装配精度，减少密封位置，保证密封性和稳定性，提高测量准确性。
测量体侧摩筒侧摩阻力锥尖阻力测量锥尖海洋地质密封位置探测技术装配效率低量程高量程密封性形变量探头量程装配零部件保证

[发明专利]一种海底沉积物压力观测装置及方法-CN201910963302.1在审
发明人：张民生;洪波;高平;魏冠立 -专利权人：中国海洋大学;山东拓普液压气动有限公司
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2019-12-17 - 主分类号： G01L11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底沉积物压力观测装置及方法，其属于海底探测技术领域，海底沉积物压力观测装置包括探杆、锥尖、参考压力筒和探头，探杆的内部中空形成容置腔，探杆包括相互连接的多个节杆；锥尖设置于探杆的一端；参考压力筒设置于探杆的另一端，参考压力筒包括筒体、位于筒体内的油囊和与筒体滑动连接的堵头，堵头选择性封闭筒体以使油囊提供恒定的压力；探头设置于相邻节杆的连接处，探头包括外壳和压差传感器，外壳内设置有与油囊的内腔连通的第一通道，压差传感器用于检测第一通道与外界的压差，能够在不受海水深度影响的情况下检测沉积物中的力学状态。海底沉积物压力观测方法采用上述海底沉积物压力观测装置。
探杆海底沉积物压力观测参考压力探头油囊压差传感器堵头节杆筒体锥尖沉积物选择性封闭海底探测力学状态内部中空内腔连通深度影响筒体滑动恒定的容置腔检测压差海水体内

[发明专利]基于套管钻孔方式的海底原位超孔压长期监测装置及方法-CN201910722199.1在审
发明人：刘涛;朱永茂;魏冠立;杨秀卿;张艳;郭珍琦;戴国威;陈睿奇;苏秀婷 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2019-08-06 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： E21B7/12 文献下载
摘要：本发明属于海底监测技术领域，本发明的基于套管钻孔方式的海底原位超孔压长期监测装置，包括探测装置、数据处理装置；沿海床纵向开设海床钻孔；所述探测装置自下而上依次设置探头、液压管和传感器，探头与液压管置于海床钻孔内且海床钻孔内填充密封浆料，传感器设置于海床上表面，液压管的顶端和传感器连接，传感器通过同轴缆与数据处理装置相连；探头自下而上依次设置相互连接的透水部件、液压管连接件，透水部件下端贯入海床钻孔底部的更深层海床，液压管连接件的上端连接液压管；透水部件、液压管连接件、液压管内部皆中空形成液压传输通道。本装置可测量海床任意高度的孔隙水压力，且可以长时间监测，克服了现有技术中探杆进行监测的缺陷。
海床液压管钻孔液压管连接件透水部件探头数据处理装置长期监测探测装置依次设置钻孔方式传感器套管传感器连接传感器设置孔隙水压力时间监测填充密封液压传输纵向开设可测量上表面监测上端贯入浆料探杆同轴下端中空沿海

[发明专利]海底沉积物输运原位测试装置及其使用方法-CN201910540894.6在审
发明人：刘涛;朱永茂;魏冠立;张艳;郭珍琦;杨秀卿;白雯岱 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2019-06-21 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： G01L17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底沉积物输运原位测试装置及其使用方法，涉及海洋地质灾害与沉积动力学技术领域，输运通道设有开口向下的闭合通道，输运通道的下端开口用于插入海床沉积物；造流装置设置在输送通道上，用于在输运通道的闭合通道内形成海底稳定层流；加强筋支架设置在输运通道的上方，用于输运通道的布放和/或回收和/或固定。本发明的有益效果是，构建原位闭合状态的环形输运通道，阻挡外界表面波浪等复杂环境影响，比室内模拟海床具有巨大优势；有利于促进沉积物输运过程及其机制分析，对海底沉积物动力学的理论发展有重要的贡献。
输运通道海底沉积物原位测试装置闭合通道动力学输运沉积物海床沉积物闭合状态复杂环境海洋地质机制分析开口向下理论发展室内模拟输送通道输运过程外界表面稳定层流下端开口造流装置支架设置海床加强筋布放构建沉积波浪阻挡回收灾害

[发明专利]一种含气土桩土测试装置-CN201910547173.8在审
发明人：张艳;刘涛;李三鹏;魏冠立;郭珍琦 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本发明涉及桩基工程技术领域，具体涉及一种含气土桩土测试装置，包括密封舱和轴压测试装置；所述密封舱内具有相互接触的试验土样和预制桩；所述轴压测试装置伸入到密封舱内带动预制桩与试验土样作循环剪切测试，并记录位移、扭矩、温度、压力和孔压数据；通过计算含气土含气量；本发明的含气土桩土测试装置，除了具备常规桩土界面剪切仪的功能外，还通过含气土生成系统实现了定量气体含量的土体的精确制备，能够获得不同含气量土体与桩之间的相互作用；并且对作用过程中实现了自动化采集，数据准确。
测试装置密封舱试验土样含气量预制桩土体轴压定量气体生成系统循环剪切桩基工程作用过程剪切伸入制备自动化采集测试记录

[发明专利]一种深海底浊流多参数综合监测装置-CN201810775898.8有效
发明人：刘涛;魏冠立;郭磊;杨秀卿;朱志鹏;张艳 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2018-07-16 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：本发明提出一种深海底浊流多参数综合监测装置，主要包括水泥桩孔压监测、浊度光学监测、浮球流速监测、浊流沉积物取样四部分，可观测浊流的浊度、超孔压及流速等参数，可以实现同时实时传输原位监测，并实现在同一观测位置处的多项工作，避免普通工作时仪器随船运动产生取样与观测位置的不同。
综合监测装置观测位置多参数取样浊度沉积物光学监测流速监测实时传输原位监测运动产生可观测水泥桩浮球监测

[实用新型]适用于全海深的无缆式海底观测平台-CN201821727742.4有效
发明人：贾永刚;张红;刘晓磊;单红仙;魏冠立;朱超祁 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2018-10-24 - 公布日： 2019-06-28 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种适用于全海深的无缆式海底观测平台，包括框架式主体以及安装在框架式主体上的浮体、翼板、高度测量器件、浮球舱、调平机构、配重和释放机构；所述浮球舱在提供浮力的同时密封系统电路；所述系统电路通过高度测量器件在检测到框架式主体下降至距离海底达到设定高度时，控制翼板展开，使平台平稳着陆，并在框架式主体到达海底时，控制调平机构调节框架式主体水平立于海底；所述系统电路在水下作业完成后，控制释放机构抛弃配重并控制翼板收回，使观测平台在浮体的浮力作用下浮出水面，实现自动回收。本实用新型的观测平台采用无缆布放方式，不受缆绳长度的限制，工作水深可以达到11000米以上，能够实现全海深的海底观测。
框架式全海海底观测平台本实用新型调平机构高度测量观测平台控制翼板系统电路浮球舱浮体配重浮力作用工作水深海底观测控制释放密封系统水下作业主体水平主体下降自动回收缆绳布放浮力翼板着陆电路抛弃释放检测

[发明专利]一种适用于全海深的无缆式海底观测平台-CN201811246921.0在审
发明人：贾永刚;张红;刘晓磊;单红仙;魏冠立;朱超祁 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2018-10-24 - 公布日： 2019-01-29 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于全海深的无缆式海底观测平台，包括框架式主体以及安装在框架式主体上的浮体、翼板、高度测量器件、浮球舱、调平机构、配重和释放机构；所述浮球舱在提供浮力的同时密封系统电路；所述系统电路通过高度测量器件在检测到框架式主体下降至距离海底达到设定高度时，控制翼板展开，使平台平稳着陆，并在框架式主体到达海底时，控制调平机构调节框架式主体水平立于海底；所述系统电路在水下作业完成后，控制释放机构抛弃配重并控制翼板收回，使观测平台在浮体的浮力作用下浮出水面，实现自动回收。本发明的海底观测平台采用无缆布放方式，不受缆绳长度的限制，工作水深可以达到11000米甚至以上，能够实现全海深的海底观测。
框架式海底观测平台全海调平机构高度测量控制翼板系统电路浮球舱浮体配重浮力作用工作水深观测平台海底观测控制释放密封系统水下作业主体水平主体下降自动回收缆绳布放浮力翼板着陆电路抛弃释放检测

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