Способ отбора проб грунта дна водного бассейна

)5 6 01 )ч 1/10 КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕННЬ О ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРС М С:, ((с,аааай друг к другуотношению ытия. Исполь воляет резко ения коорди буславливает я предлагаепостроенных водного басв пл та позеделчто ованиожнодна( евер льные координадя из зависимоизона,и- Х )Ч = (Х пр - Уп) =(У Хп Уп Хпр У- Упр) Чв,пр, Хв, Ув - горизрдинаты точек и Ч гд таль- ылки вые ко 1 Е(56) Лукошков А,В. Техника исследования морского дна, Л.; Судостроение, 1984.Контарь Е,А. Самовспл ы вающие системы для геолого-геофизических исследований океана. - М.: Наука, 1984, с. 66 - 69. (54) СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ГРУНТА ДНА ВОДНОГО БАССЕЙНА(57) Изобретение относится к способам отбора проб грунта водного бассейна. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет использования в условиях сложнопостроенных геологических структур, Способ реализуется посредИзобретение относится к способам от- . бора проб грунта дна водного бассейна.Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей способа за счет использования в условиях сложно построенных геологоразведочных структур дна водного бассейна,На чертеже представлена система координат ОХУЕ и расположенные относительно нее точки пробоотборника Опр и ее проекция Мпр.Сущность изобретения заключается в том, что(как будет показано ниже) проекция Мпр на поверхность водного бассейна точки пробоотбора Опр лежит на прямой, соединеняющей точки посылки Мп и всплытия Мв пробоотборника, При этом длины отрезков ством следующеи последовательности операций, Предварительно определяют скорость погружения Чп автономного донного пробоотборника (АДП), судно-носитель выводят в наперед заданную акваторию Мирового океана, в точке Мп производят посылку пробоотборника при определении координат этой точки Хп, Уп, судно-носитель переводят в режим наблюдения за водной поверхностью на предмет обнаружения всплывшего АДП, При этом АДП в автономном режиме совершает,погружение в водной толще, пробоотбор грунта дна водного бассейна и всплытие на водную поверхность, с судна-носителя засекают координаты всплывшего АДП Хв, У АДП поднимают на борт судна-носителя, определяют скорость всплытия Чв АДП. определяют координаты пробоотбора Хпр = ХпЧп + +ХвЧв/Чп+ Ча, Упр = УпЧп + УвЧв/Чп + Чв. МпМпр и МпрМв относ обратно пропорциона скоростей погружения и зование указанного фак повысить точность опр нат точки пробоотбора, возможность испольэо мого способа в случае сл геологических структур сей на.Определяют гор ты точки пробоотбор20За это время пробоотборник сноситсятечением вдоль соответствующих осей нарасстояния 25 ЛЯпх = - Чх 1;ЧпЛЯпУ = - ЧУьЧп откуда суммарные значения компонентсноса составляют йЯпх = -ЬЧХ 1,135Чп =йЯпу = - , иЧУ1Чп=40суммарный угол сноса пробоотборникапри погружении его на дно составит: пУап = агстсЯпХ 45=агстц . Ь ЧУ)( Ь Чх 50Производя аналогичные выкладки для всплывающего пробоотборника, получаем, что суммарные угол сноса пробоотборника при его всплытии а в = ап, т.е, проекция Мпр точки пробоотбора Опр на поверхность водного бассейна лежит на прямой, соединяющей точки посылки Мп и всплытия Мв пробоотборника. При этом отношение Яп к суммарной компоненте Яв сноса пробоотпробоотборника, пробоотбора и всплытия пробоотборника;Чп и Чв - скорости погружения и всплытия пробоотборника.При глубине бассейна 6 км процесс про боотбора вместе со спуском и подьемом пробоотборника длится не более 2 - 4 ч. За это время скорость течения практически ос, тается без изменений. Для определенно ,сти зададимся Я-слой н ой м одел ь ю 10водного бассейна, каждый 1-й слой которого мощностью и 1- постоянные горизонтальные составляющие Чх и Чу океанического течения.При погружении со скоростью Чп пробо отборник преодолевает 1-й слой за время борника вдоль оси ОХ при его всплытия составляет:ЯпХ ЧвЯвХ Чпчто эквивалентно записи, приведеннойв формуле, Аналогично получаем:ЯпХ ЧвЯву Ч,В реальных условиях расстояние между точками посылки пробоотборника и его всплытия не превышает 2 - 4 км. Это позволяет даже в зоне расположения синоптического вихря, когда вектор скорости приповерхностных слоев водной толщи меняется как по амплитуде, так и по направлению в зависимости от координаты, иметь погрешность определения координат точки пробоотборника не более 50 - 100 м, что вполне достаточно для решения большинства геологоразведочных задач.Для использования зависимостей(1) необходимым является определение входящих в нее параметров Чп, Чв, Хп, Уп, Хв и Ув При этом Чв зависит от массы и плотности пробы грунта и может быть определена только после подьема пробоотборника.Способ реализуется посредством следующей последовательности операций.Предварительно определяют скорость погружения Чп автономного донного пробоотборника. Судно-носитель выводят в наперед заданную акваторию Мирового океана. В. точке Мп производят посылку пробоотборника при определении координат этой посылки ХпУп. Судно-носитель переводят в режим наблюдения за водной поверхностью на предмет обнаружения всплывшего пробоотборника, При этом пробоотборник в автономном режиме совершает погружение в водной толще, пробоотбор грунта дна водного бассейна и всплытие на водную поверхность. С судна-носителя засекают координаты всплывшего пробоотборника Хв, Ув Пробоотборник поднимают на борт судна-носителя. Определяют скорость всплытия Чв пробоотборника, Определяют координаты пробоотбора:ХпЧп + ХвЧв Ч +Ч, у УпЧп + УвЧв Р Ч+Ч,ОпреДеление скорости прогружения проводят на мелководье посредством построения графика зависимости скорости погружения Чп пробоотборника от его подводного веса или подводного веса балласта. 5 Для этого, например, к верху пробоотборника прикрепляют конец троса, который с незначительным натягом вытравливают при посылке пробоотборника при переборе подводного веса балласта Рбк. При этом 10 секундомером измеряют время вытравливания Т центрального участка троса (ограниченного метками) заданной длины 1., после чего строят график, определяют точки Чпк = ОТ(Рбк) гРафика Чп = Чп (Рб). пРи по сылке пробоотборника, задаваясь подводным весом балласта Рб, по указанному графику определяют Чп.После всплытия пробоотборника измеряют массу п 1 и объем Ч отобранной пробы 20 грунта, после чего определяют подводный вес этой пробы по формулеРпр = п 9 РьЧд,25где 9 - ускорение силы тяжести;р- плотность воды.После этого по графику Чв(Рпр), который может быть получен, например, аналогично графику Чп (Рб), находят искомую скорость 30 всплытия Чв пробоотборника.Способ отбора проб грунта дна водного бассейна позволяет по сравнению с прототипом получать достаточно достоверную информацию о местоположении точек от бора указанных проб, что в отличие от прототипа позволяет использовать автономные пробоотборники в условиях сложно построенных геологических структур на дне водного бассейна. 40Наиболее целесообразным является при этом посылка на дно с судна-носителя площадной системы из нескольких автономных пробоотборников, например, через равные расстояния между точками указанных посылок. Эти расстояния и число посылаемых автономных пробоотборников выбираются, соответственно, из условия достаточно точного попадания хотя бы одним из пробоотборников в наперед заданную область исследования.Формула изобретения Способ отбора проб грунта дна водного бассейна, заключающийся в посылке с судна-носителя на дно автономного донного пробоотборника с последующей выборкой его на борт судна-носителя после всплытия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных качеств за счет возможности использования в условиях сложно построенных геологических структур, предварительно измеряют скорость погружения автономного донного пробоотборника, при посылке пробоотборника с судна-носителя определяют координаты места посылки, а после всплытия пробоотборника определяют координаты точки его всплытия и скорость всплытия, на основе чего определяют координаты пробоотбора, исходя из соотношенийХпЧп + ХвЧВ1661617 Составитель Л, Нечипоренк ехред МЯоргентал ор Н. Гунько Т Корректор С. Черни роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина,э 2117 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Уосква, Ж, Раушская наб,. 4/5