水下浮泥测量取样器的制作方法

本实用新型涉及疏浚领域，特别是涉及一种水下浮泥测量取样器。

背景技术：

水深测量方法又主要分为两种，即声波测量和水砣测量。声波测量中，高频段声波能够测量浮泥的上界面，而低频段声波能够穿透浮泥层，测到硬底层，无法准确测量浮泥层厚度，特别是一定浮泥容重对应的浮泥厚度。水砣测量一般只能测到浮泥层下界面或特指唯一浮泥容重的界面，由于水砣测量实际上测量的是水砣至水面之间的绳长，由于水下水流的原因，水砣上的绳子无法保持垂直状态，因此测量绳长会存在很大误差。

水下采集泥样的方法主要分为两种，即钻杆式取样和吊绳取样。其中钻杆式取样主要采集的是硬底下的土层泥样，而不是浮泥，且采集速度慢，费用高，取样作业程序复杂；吊绳式取样可迅速采集浮泥，但采集浮泥对应的深度无法准确测量。

因此上述诸多方法很难做到对水下浮泥容重梯度变化及其对应水深进行准确测量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种水下浮泥测量取样器。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种水下浮泥测量取样器，包括采样单元以及浮泥测量单元；所述的浮泥测量单元包括支架、水压力计以及自下而上间隔设置在所述的支架竖直方向上的多个用于测量泥水总压力的总压力计。

所述的采样单元包括外管、设置在所述的外管内的内管以及用于夹持所述的外管的夹持件；

所述的夹持件包括用于吊绳的圆环、左右对称设置在所述的圆环两侧的设置有卡槽的连接块、铰接在所述的连接块末端的挂钩以及连接两个所述的挂钩的压片；所述的圆环穿过所述的卡槽；所述的挂钩与所述的压片铰接；所述的压片与内管连接件固定连接；

所述的内管包括上管以及下管；所述的上管与所述的内管连接件螺旋连接固定；所述的下管设置有开口用于浮泥的进样；

所述的外管上端设置有凸缘用于方便挂钩对所述的外管的固定。

所述的开口对称设置在下管左右两侧。

所述的内管的长度为所述的外管的长度的2倍。

所述的下管下端设置有半球状的采样管底座。

所述的外管下端设置有与所述的采样管底座匹配的压盘。

所述的采样管底座上设置有胶垫。

所述的水压力计设置在所述的下管的上端的侧面位置；最下端所述的总压力计与所述的下管的下端平齐，最上端的总压力计与所述的下管的上端平齐。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本申请可以采集一定厚度的浮泥泥样，通过后期的泥样分析，可以准确测定浮泥层泥样容重梯度变化和对应的水深值。

2.本申请的水压力计可以准确测量本测量器各部位的水深值，总压力计可测量浮泥层泥样容重值，并推导出浮泥层泥样容重梯度变化。

3.本申请中实际取样分析值与压力计计算值进行相互比对、校正，可确保测量精度。本实用新型集采样与测深于一体，结构简单，成本低，可以准确测量出水下浮泥容重梯度分布和对应的水深值。它不仅适用于各种浮泥容重界面水深测量(特别适用于适航水深测量)，而且能够针对水下维护疏浚效果进行跟踪监测，对港口航道、港池以及河道、湖泊、水库的维护疏浚施工情况具有很好的监督与指导作用。

附图说明

图1是本实用新型的水下浮泥测量取样器的整体结构示意图；

图2是本实用新型的水下浮泥测量取样器的部分结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1-2示出一种水下浮泥测量取样器，包括采样单元以及浮泥测量单元；所述的浮泥测量单元包括支架15、水压力计17以及自下而上间隔设置在所述的支架竖直方向上的多个用于测量泥水总压力的总压力计16。本申请中的总压力计使用土压力盒，水压力计使用孔隙水压力计，其中，孔隙水压力计可以用来测量水深。所述的水压力计设置在所述的下管的上端的侧面位置；最下端所述的总压力计与所述的下管的下端平齐，最上端的总压力计与所述的下管的上端平齐。

所述的采样单元包括外管5、设置在所述的外管内的内管1以及用于夹持所述的外管的夹持件；所述的夹持件包括用于吊绳的圆环18、左右对称设置在所述的圆环两侧的设置有卡槽19的连接块14、铰接在所述的连接块末端的挂钩9以及连接两个所述的挂钩的压片8；所述的圆环穿过所述的卡槽；所述的挂钩与所述的压片通过销轴10铰接；所述的压片与内管连接件21固定连接；

所述的内管包括上管以及下管；所述的上管与所述的内管连接件螺旋连接固定；所述的下管设置有开口用于浮泥的进样；优选的，所述的开口对称设置在下管左右两侧。优选的，所述的内管的长度为所述的外管的长度的2倍。

所述的外管上端设置有凸缘7用于方便挂钩对所述的外管的固定。

所述的下管下端设置有半球状的采样管底座3。所述的采样管底座上设置有胶垫4。所述的外管下端设置有与所述的采样管底座匹配的压盘6。

本申请的工作原理为：本实用新型以采样单元为主体，围绕采样单元根据测量实际要求设置水压力计以及上下间隔分布的若干总压力计。由于水压力计测量的是水的压强，通过水压强和水深的对应关系(压强＝容重×水深)，可以换算出这个水压力计准确的水深位置。当采样器保持垂直姿态时，因为采样单元本身设置的高度差可知，即可通过水压力计推算的水深即而可知采样单元各个部位所对应的水深值。

对于采样内管，设置上管和下管，其中上管用于与夹持件连接，下管用于采样，在下管的高度范围内，根据不同的要求，可布置若干个总压力计。总压力计测的是该位置的总压强，由于总压力计的水深位置已知，所以可以根据不同位置的两个总压力计的压强差计算出该两个土压力计之间浮泥容重平均值。这样根据实际工作的精度要求，布置不同数量的总压力计，可以准确计算和绘制浮泥层浮泥容重梯度变化图以及对应的水深值。同时，将内管设置成上管和下管，可以使采样结束后，避免压差。

在外管的上端设置夹持件，入水时，圆环上的吊绳拉直，使挂钩锁紧外管，直至取样位置，下管的管壁上设有两个相对的几乎上下贯穿管体的矩形开口可以用于取样，取样结束后，松动吊绳，使挂钩释放外管，则外管在自重的作用下将内管的下管套住，封闭住内管的矩形开口，从而取得所需泥样，并保证泥样保持自然状态，不受到扰动。在采样管底座、胶垫以及外管下端设置压盘均可以使外管能够释放到底座上并减少震动。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。