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[发明专利]一种波致荷载作用下近海海床沉积物变形蠕动模拟方法、系统、设备及介质-CN202210476864.5在审
发明人：孙淼军;陈雨雪;单治钢;李利平;周宗青;刘聪 -专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
申请日： 2022-04-30 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明提供一种波致荷载作用下近海海床沉积物变形蠕动模拟方法、系统、设备及介质，所述方法包括：建立近海海底斜坡无网格离散的SPH粒子模型，对海水粒子与坡体沉积物粒子分别赋予物理力学参数；建立可准确模拟循环波致荷载作用的SPH造波方法以及可表征海床沉积物变形蠕动的本构方程；构建SPH框架下波浪作用与海床沉积物变形蠕动的流固耦合关系，最终实现波致荷载作用下近海海床沉积物变形蠕动的SPH模拟，有效判定波致荷载作用下海床沉积物的临界变形，以及确定波致荷载作用下近海海床滑坡的致滑时机。本发明使得海波水动力条件直接作用在海床沉积物上，可直观揭示海床沉积物的力学响应特征，同时构建海床沉积物变形与波浪作用形式的互馈机制。
一种荷载作用近海海床沉积物变形蠕动模拟方法系统设备介质

[发明专利]深海采矿车辆-CN202180015428.1在审
发明人：克里斯·德·布鲁因;哈姆·斯托弗;斯蒂芬·弗拉门;亨德里克·德·博夫 -专利权人：深科技公司
申请日： 2021-02-19 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：描述了一种深海采矿车辆，用于从很大深度处的海床收取矿物沉积物，并且可选地将所述沉积物输送到漂浮装置。车辆包括支撑框架，该支撑框架设置有用于在海床上向前移动车辆的手段、用于收取的矿物沉积物的存储部、以及抽吸头，该抽吸头具有朝向海床定向并且沿着其收取矿物沉积物的敞开抽吸侧。深海采矿车辆还设置有控制装置，用于将抽吸平面的高度相对于海床保持在预定限度内。控制装置利用测量手段来获得相对于移动方向在敞开抽吸侧之前并且在深海采矿车辆的宽度上延伸的位置处的海床高度。并入到控制电路中的致动器基于在这些位置处测量的海床高度来调节抽吸头的高度。
深海采矿车辆

[发明专利]单通道地震反射轮廓数据在定量确定海床和分层底基的沉积物物理性质中的应用-CN200780013646.1无效
发明人： K·C·洛伊雷尔;C·布朗 -专利权人：高尔韦爱尔兰国立大学
申请日： 2007-02-21 - 公布日： 2009-09-16 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种从至少一个正入射单通道反射声学振幅时间序列地震图中定量描述海床沉积物组成和海床分层底基结构的方法，该方法在所述地震图中，从底基界面检测多个反射，确定每个检测到的反射的走时、极性以及反射率，确定沉积物层在相邻反射对之间的固有衰减，并确定海床分层底基结构的声学性质、层厚和材料性质，用于作为所述检测到的反射的走时、极性和反射率以及所述沉积物层在相邻反射对之间的固有衰减的函数。本发明还公开了描述海床沉积物的材料性质和声学性质之间的物理关系的前向模型。
通道地震反射轮廓数据定量确定海床分层沉积物物理性质中的应用

[发明专利]从海床采收沉积物的方法-CN201280048700.7在审
发明人： D·C·帕特里丘 -专利权人：海洋能源勘探国际有限责任公司
申请日： 2012-10-02 - 公布日： 2014-07-09 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：一种使用未栓系到海床上的水面船舶（20）以及使用第一抽吸车辆和第二抽吸车辆（27；30）从海床采收沉积物的方法，所述第一抽吸车辆和第二抽吸车辆在海床上来回移动以抽取沉积物，并且均通过相应的挠性立管（26；29）连接到水面船舶，沉积物的泥浆沿着所述相应的挠性立管从抽吸车辆传送到水面船舶。所述方法包括：使第一抽吸车辆和第二抽吸车辆在多条车道中横过海床上来回移动，以使得它们行进的距离均显著大于水面船舶行进的距离；使每辆车辆均在每条车道的端部处转弯或反向，从而使得车道相互毗邻，以在毗邻车道之间基本不存在间隙的情况下开采沉积物仅仅抽吸车辆搁置在海床上。
海床采收沉积物方法

[发明专利]一种自适应海床基-CN202011204712.7在审
发明人：王淑青;雷桂斌;彭银桥;施旭东;邱丽瑶 -专利权人：广东海洋大学
申请日： 2020-11-02 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：本发明涉及定点海洋观测技术领域，具体涉及自适应海床基，其包括海床基箱体、重力锚和释放缆，海床基箱体使用释放缆连接重力锚，海床基箱体内设置控制器、拉力传感器、受控绞车、声学通信机、释放装置；控制器使用信号线缆连接拉力传感器、受控绞车、声学通信机和释放装置；控制器读取拉力传感器数据，控制受控绞车调整释放缆的长度，适应沉积物的厚度及其变化，使海床基箱体上部悬浮在海水中能够收到水声信号且海床基箱体下部位于软沉积物层中海床基箱体不会被拖网拖走，达到海床基能够正常回收的效果，解决了现有的海床基释放缆长度不能适应布防点沉积物厚度可能造成海床基丢失的难题，节省布放时间和布放经费。
一种自适应海床

[发明专利]一种漂浮式海床基-CN202011205874.2在审
发明人：王淑青;雷桂斌;彭银桥;施旭东;邱丽瑶 -专利权人：广东海洋大学
申请日： 2020-11-02 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：本发明涉及定点海洋观测技术领域，具体涉及漂浮式海床基，其包括海床基箱体及重力锚，海床基箱体与重力锚通过释放缆连接，海床基箱体内设置的隔板上安装有释放装置，隔板将海床基箱体分成上箱体和下箱体，上箱体设置有水声通信机在布放过程中，隔板处在软沉积物层和海水的分界面时，释放缆产生的力矩大于卷缆装置摩擦盘的最大静摩擦力矩力矩，卷缆滚筒转动，释放缆变长，避免海床基箱体继续下沉，适应布放点软沉积物层厚度。解决了海床基释放缆太短海床基可能被埋进软沉积物层丢失，太长可能被渔网拖走丢失的技术难题，大幅降低仪器丢失率和单位观测数据成本。
一种漂浮海床

[发明专利]深海采矿车辆-CN202180015754.2在审
发明人：克里斯·德·布鲁因;哈姆·斯托弗;斯蒂芬·弗拉门 -专利权人：深科技公司
申请日： 2021-02-19 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：描述一种深海采矿车辆，用于在很大深度处的海床收取矿物沉积物，并可选地将沉积物输送到浮动装置。车辆包括支撑框架，该支撑框架设置有用于在海床上向前移动车辆的手段、设置有用于收取的矿物沉积物的储存部、并进一步设置有抽吸头，该抽吸头具有敞开抽吸侧，该抽吸侧朝向海床定向，矿物沉积物沿着抽吸侧被收取。矿物沉积物的收取及其向出口的输送由用于水的间隙状馈送开口和压力室支持，出口与通向储存部的抽吸管道连接，间隙状馈送开口与抽吸头的入口连接，压力室用于将水以较高的出离速度沿着将馈送开口和出口相互连接的内壁部分经由馈送开口朝出口运载
深海采矿车辆

[发明专利]一种波致渗流诱发海床内部沉积物侵蚀的实验装置-CN201811335536.3有效
发明人：张少同;贾永刚;张雅淇;文明征;张博文;单红仙 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2018-11-10 - 公布日： 2020-05-22 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：一种波致渗流诱发海床内部沉积物侵蚀的实验装置，主要包括波致渗流模拟水槽，沉积物槽、被侵蚀沉积物的时序收集系统与连接导管。四者均由透明亚克力材料制成，并通过带有万向滚轮的不锈钢结构支架支撑。渗流通过导管进入装置中部的沉积物槽，导管中部有开关控制阀，用以开启/关闭渗流作用。沉积物槽底部设有水压平衡沙袋，顶部设有倾斜外流导管，被渗流侵蚀的沉积物可自由流入下覆时序收集系统。被收集的沉积物可给用来开展物理力学性质测试，定量评估波致渗流引起的海床内部侵蚀通量与粒径特征。本装置既可用于原位柱状样的渗流侵蚀过程实验，亦可利用重塑土开展科学研究。
一种渗流诱发海床内部沉积物侵蚀实验装置

[发明专利]模拟海床液化渗流力支撑下沉积物重力流过程的水槽装置-CN201811039960.3有效
发明人：刘晓磊;余和雨;武小根;马路宽;吴安娉;杨浩文 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2018-09-06 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：模拟海床液化渗流力支撑下沉积物重力流过程的水槽装置，包括可调底坡水槽、土样配置槽、渗流发生与维持系统、坡度调节系统和支架系统；可调底坡水槽与镶嵌于可调底坡水槽中的土样配置水槽为模拟装置的主体，渗流发生与维持系统由可调底坡水槽底部和可调底坡水槽一侧的渗流维持水槽组成该装置结构简单、造价较低，设计精巧，不仅能模拟海床液化渗流力对海床沉积物的支撑作用，还能研究不同渗流力作用下对近底高浓度沉积物形成重力流的形态、动力学等特征的影响，对于低角度海底沉积物搬运这一前沿科学的探索具有很好的参考价值
模拟海床液化渗流支撑沉积物重力流过水槽装置

[发明专利]一种海床表层变形滑动长期观测装置及方法-CN202010703538.4有效
发明人：贾永刚;宋晓帅;范智涵;孙志文;薛凉;陆杨;单红仙;单海龙 -专利权人：中国海洋大学;青岛国科海洋环境工程技术有限公司
申请日： 2020-07-21 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： G01B21/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种海床表层变形滑动长期观测装置及方法，属于海底观测技术领域。本发明装置包括一个中心测量单元和若干辅助测量单元，通过中心测量单元和辅助测量单元的配合，可测量一定区域范围内海床表层变形滑动位移及滑动方位的定量数据；可实现对海床表层沉积物变形滑动位移与方位的原位长期观测，且具有大范围的测量特征，可测量区域性的海床表层沉积物变形滑动过程。
一种海床表层变形滑动长期观测装置方法

[发明专利]一种海底界面层动态变化原位观测系统-CN201710519959.X有效
发明人：贾永刚;文明征;刘晓磊;张少同;崔凯 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2017-06-30 - 公布日： 2019-01-18 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：所述海底界面层观测平台用于搭载各类观测仪器及振动式探杆贯入装置，且与探杆贯入装置铆接连接，防沉板的探针及通孔设计形式增加整个观测系统布放稳定性及回收便捷性；所述振动式探杆贯入装置利用激振器产生垂直动力使观测探杆持续贯入到海底沉积物中，采用新的设计原理及方式，通过高频振动使海床沉积物局部液化、强度降低从而使探杆持续贯入到海床沉积物中，实施更加方便；多参数探杆贯入装置与激振器相连，集成各种传感器，可实现海洋水体‑海床界面‑海床沉积物三相介质的同步观测
一种海底界面动态变化原位观测系统

[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]海床采矿车辆-CN202180015795.1在审
发明人：克里斯·德·布鲁因;哈姆·斯托弗;斯蒂芬·弗拉门 -专利权人：深科技公司
申请日： 2021-02-19 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：描述了一种深海采矿车辆，用于从很大深度处的海床收取矿物沉积物，并且可选地将所述沉积物输送至漂浮装置。车辆包括支撑框架，支撑框架设置有用于在海床上向前移动车辆的手段、设置有至少一个抽吸头、并且设置有临时存储部，至少一个抽吸头具有朝向海床定向的敞开抽吸侧，并且矿物沉积物和周围的水沿着该敞开抽吸侧收取，临时存储部经由抽吸管道连接到至少一个抽吸头，临时存储部用于收取的矿物沉积物。临时存储部还包括在上壁的位置处并且连接到前壁的用于抽吸管道的第一连接部分，以及在基本相同的高度处并且连接到后壁的用于基本上排放抽吸的水的排放管道的第二连接部分，其中，临时存储部还包括在底部的位置处并且连接到储箱的内部的用于基本上排放矿物沉积物的排放管道的第三连接部分
海床采矿车辆

[发明专利]模拟海床渗流影响下沉积物再悬浮的环形水槽装置-CN201710061388.X有效
发明人：张少同;贾永刚;张雅淇;刘晓磊;熊传芳;沈泽中;单红仙 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2017-01-25 - 公布日： 2017-12-29 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：模拟海床渗流影响下沉积物再悬浮的环形水槽装置及方法，该装置主要包括环形水流槽、土槽、原装土样测试槽、造流系统、渗流系统和支架系统。该装置结合前言科学问题(粉质土海床沉积物的再悬浮机理与定量评估)而设计，既可用于原位样品的工程性质测试，亦可用于科学研究定量评估不同程度的海床内部渗流影响下沉积物的再悬浮特征。
模拟海床渗流影响沉积物悬浮环形水槽装置

[实用新型]一种自适应坐底观测系统-CN202022492373.9有效
发明人：王淑青;雷桂斌;彭银桥;施旭东;邱丽瑶 -专利权人：广东海洋大学
申请日： 2020-11-02 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及定点海洋观测技术领域，具体涉及自适应坐底观测系统，包括海床基箱体、重力锚和释放缆，海床基箱体使用释放缆连接重力锚，海床基箱体内设置控制器、拉力传感器、受控绞车、声学通信机、释放装置；控制器使用信号线缆连接拉力传感器、受控绞车、声学通信机和释放装置；控制器读取拉力传感器数据，控制受控绞车调整释放缆的长度，适应沉积物的厚度及其变化，使坐底观测系统箱体上部悬浮在海水中能够收到水声信号且坐底观测系统箱体下部位于软沉积物层中坐底观测系统箱体不会被拖网拖走，达到坐底观测系统能够正常回收的效果，解决了现有的坐底观测系统释放缆长度不能适应布防点沉积物厚度可能造成坐底观测系统丢失的难题。
一种自适应观测系统

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