[发明专利]一种无扰动底泥采样与造影系统

说明书

技术领域

本发明属于淤泥质沉积物采样领域，尤其涉及一种无扰动底泥采样与造影系统。

背景技术

从淤泥质沉积物里提取有关自然、环境和人类活动信息，研究区域环境变化，并对未来气候变化周期进行预测，是国际上上世纪末兴起的全新研究方法。其中淤泥质沉积物的采集和造影技术是行之有效的方法。淤泥质沉积物的采集和造影分析包括淤泥质沉积物的采集、冻结、切片和成影。

目前，淤泥质沉积物的采集均采用抓取式采样器或钻取式采样器从河道、湖泊或湿地中获得淤泥质沉积物。冻结措施则可在取出淤泥质沉积物后实施，也可在采样器中对淤泥质沉积物进行冷冻。切片和造影环节都是在陆面上对冻结的淤泥质沉积物进行层切，并采用数码照相机进行拍照。

由上可知，传统的淤泥质沉积物的采集和造影分析方式使用外力从河道、湖泊或湿地中拔出采泥器，易造成淤泥质沉积物漏失，取淤泥质沉积物的量不足，取淤泥质沉积物的质量也无法保证，干扰了淤泥质沉积物地层结构信息的分析。并且目前钻探设备以及造影成像设备的发展使淤泥质沉积物的采样和造影成像装置的实现变得简单可行。

发明内容

本发明实施例提供一种无扰动底泥采样与造影系统，旨在解决传统淤泥质沉积物采集方式易造成淤泥质沉积物漏失，取淤泥质沉积物的量不足，取淤泥质沉积物的质量无法保证的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种无扰动底泥采样与造影系统，包括：

采集淤泥质沉积物样品的双重管采泥装置；

位于所述双重管采泥装置内部，将冻结的淤泥质沉积物进行切片的切片装置；

将所述双重管采泥装置钻至设定深度，并控制所述切片装置旋转和向下移动的钻探设备；以及

对所述双重管采泥装置内的淤泥质沉积物切片进行造影成像的造影成像系统。

本发明实施例提供的无扰动底泥采样与造影系统，可以对河口三角洲或湿地的浅层淤泥质沉积物进行采样、冻结、切片并造影，在河口三角洲或湿地的淤泥质沉积物系统中即可实现原地淤泥质沉积物采样、冻结、切片、造影，与传统淤泥质沉积物采集技术相比能得到淤泥质沉积物直观的图像数据，这些图像数据能反映相对完整的、丰富的和精确的地质信息，具有对淤泥质沉积物地质信息扰动小、可用于长期的野外研究工作等优点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的无扰动底泥采样与造影系统的结构原理图。

具体实施方式

图1示出了本发明实施例提供的无扰动底泥采样与造影系统的结构原理，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

该无扰动底泥采样与造影系统可以对河口三角洲或湿地的淤泥质沉积物进行采样、冻结、切片并造影，其中：

双重管采泥装置1采集淤泥质沉积物样品，切片装置2位于双重管采泥装置1内部，将冻结的淤泥质沉积物进行切片。

钻探设备3将双重管采泥装置1钻至设定深度，并可控制切片装置2旋转和向下移动。

造影成像系统4对双重管采泥装置1内的淤泥质沉积物切片进行造影成像。

作为本发明的一个实施例，双重管采泥装置1包括采集淤泥质沉积物的采泥管11，位于采泥管11下端的钻头12，位于采泥管11上端的连接头。

在本发明实施例中，采泥管11分为内管和外管，钻头12包括扩孔器、前后衬筒、卡簧及钻头。

为方便携带，采泥管11分成若干节，节与节之间用螺纹连接。

工作时，钻探设备3将采泥管11钻至设定深度。钻进时，内管不动，外管旋转。作为本发明的一个优选实施例，采泥管11为不锈钢材质，具有较强的抗压强度。

作为本发明的一个优选实施例，钻头12的材质为合金钢，可以通过螺纹的作用套在采泥管11下端，为有利于正常钻进，外齿外径应大于外管外径，而等于或略小于扩孔器的最大外径内齿内径略小于内管内径，而又稍大于卡簧最小内径。外齿的外侧角及内侧角分别均匀分布在两个同心圆上，以使芯样及钻孔表面光滑，利于钻进。

在本发明实施例中，双重管采泥装置1还包括。

作为本发明的一个实施例，切片装置2包括与钻探设备3连接的圆形支杆21，以及固定于圆形支杆21下端，旋转切削淤泥质沉积物的切片22。圆形支杆21的顶端带有螺纹，可由钻探设备3控制旋转和向下移动，从而带动切片22旋转和向下移动，将冻结的淤泥质沉积物切片。为方便携带，圆形支杆21分成若干节，节与节之间用螺纹连接。

作为本发明的一个实施例，切片22由竖直切面和平行切面无缝连接在一起，竖直切面高度可视层切观察精度设定。