新型冰上取样平台的研究

发布时间：2020-06-18 19:28

【摘要】：随着环境科学钻探的发展,人们从湖泊沉积物中获取了大量的能够揭示环境、气候变化过程的信息,并且能够根据湖泊沉积物中留存下来的人类遗迹,推测环境变化与人类活动的关系,湖泊钻探取样工作变更加重要。另外,水上钻探存在风力和水流动性强,锚固定位难度大、水上钻探平台结构复杂,技术难度大、水上交通不方便,运输难度大等缺点,而冰上钻探则具有相对安全可靠、工作方便、节省资金的优越性,所以应该充分利用冬季冰上钻探。然而冰上取样平台的发展极为缓慢,一直以来,由于没有专用的取样平台,都需搭建临时钻探平台,费时费力,且影响取样效果。为此,本文认真调研了冰上取样平台的现状,分析了现有平台存在的问题,确立了新型冰上取样平台的研究课题。本文主要做了如下工作:1、针对冰上取样平台的特点和现有冰上取样平台的不足,确立了新型冰上取样平台的总体设计方案;2、根据总体设计要求,完成了平台箱体设计、自装卸功能设计、自行走结构功能设计、转向结构功能设计等关键结构设计;3、运用有限元对关键零部件进行仿真分析和强度校核计算;4、运用SolidWorks软件对取样平台进行了三维模拟设计,并完成了取样平台的全套设计图纸;新型平台的设计具有如下特点:平台主体设计为整体焊接箱式结构,墙体材料采用岩棉板,解决了取样平台的整体搬迁及保温问题;在平台两侧设计了液压支腿系统,解决了取样平台的装卸难问题;设计了平台的动力系统,解决了传统的取样平台移动困难问题;设计有转向系统,解决了取样平台实际工作时难以精准移动到孔位的问题。新型取样平台的设计和完善,解决了以往取样平台的不足,将为今后进行冰上取样提供有力支撑。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P634
【图文】：

环境科学钻探是为了研究不同地区、不同气候、不同地形地貌的环境发展历史，采用钻探的方法，通过打捞上来的连续、完整、无任何人为破坏的岩心，从而推算、研究出当地气候变化规律，以及未来气候发展趋势。对人类的健康生活、对环境的研究发展有着重要作用。而湖泊取样是环境研究的理想取样之地，因为湖底沉积物受人类活动影响最小、记录环境变化的信息相对真实，且相较于深海取样和极地冰心取样，湖泊取样工作更为方便，施工也更为简便。因此湖泊取样愈发受到人们的重视，湖泊取样的发展也越来越快，越来越先进。湖泊沉积物见图 1-1，1-2，它相比于深海沉积物，包含着更加丰富的生物信息，信息保存更加完整，从取心难度上比较，湖泊取心也更容易；而与极地冰心相比较，湖泊沉积物的时间跨度大，拥有更长的纹层，取心难度也比极地冰心的取心更加容易，对环境研究贡献更大。

环境科学钻探是为了研究不同地区、不同气候、不同地形地貌的环境发展历史，采用钻探的方法，通过打捞上来的连续、完整、无任何人为破坏的岩心，从而推算、研究出当地气候变化规律，以及未来气候发展趋势。对人类的健康生活、对环境的研究发展有着重要作用。而湖泊取样是环境研究的理想取样之地，因为湖底沉积物受人类活动影响最小、记录环境变化的信息相对真实，且相较于深海取样和极地冰心取样，湖泊取样工作更为方便，施工也更为简便。因此湖泊取样愈发受到人们的重视，湖泊取样的发展也越来越快，越来越先进。湖泊沉积物见图 1-1，1-2，它相比于深海沉积物，包含着更加丰富的生物信息，信息保存更加完整，从取心难度上比较，湖泊取心也更容易；而与极地冰心相比较，湖泊沉积物的时间跨度大，拥有更长的纹层，取心难度也比极地冰心的取心更加容易，对环境研究贡献更大。

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本文编号：2719726