蹲点深一度|给万米海底“把脉”(3)
2023-05-03 来源:飞速影视
潜到水下11000米后,“美吉号”通过传感器智能切换自己的“手”,用适合监测沉积物性质的探头在原位置完成力学性质测试。
作为国际首套全海深海底沉积物力学特性原位测试装置,“美吉号”解决了什么问题?贾永刚告诉记者,这个设备同时攻克了深海沉积物测试难、测不准两个难点。“从海底取样出来,就干扰了样本,再运回到实验室,测试条件又变了,永远测不准。”
在原位进行测试有多精准——贯入阻力测试精度可达0.2千帕,而海底压力(最大110兆帕)与测试精度相差6个数量级,贾永刚打了个生动的比方:“相当于在飞速行驶的火车旁边去听别人手表齿轮的声音。”
为什么要对深海的“土”进行如此精准的测量?
“设计深海作业设备,首先就要获得沉积物的力学参数,才能了解它的承载能力。”贾永刚用未来的采矿车举了个例子,“一旦‘超重’陷进去,很可能就回收不上来了。”
同时,了解沉积物力学特性,对于海洋工程安全也有重要意义。
“在海洋动力荷载作用下,海底很容易发生地质灾害,侵蚀作用也比较明显。”贾永刚又举了个例子,“在海底铺设一条管线,可能过段时间它下面就悬空了,这就比较危险。”
今年3月,在三亚举行的南海开发与地质灾害高层论坛上,中科院院士、长安大学教授彭建兵对贾永刚团队给予高度评价。彭建兵认为,国家需要发展海洋工程地质,防止海洋地质灾害,其中海底观测技术难度很大,需要进一步深化和提高。
“国际首套全海深海底沉积物力学特性原位测试装置研制成功”入选中国地质学会2022年度十大地质科技进展,这是该团队继“国际首套复杂深海工程地质环境原位长期监测装备研制成功”入选2021年度十大地质科技进展后,再次有成果入选该榜单。在贾永刚团队努力下,我国深海工程地质原位监测技术居于国际领先地位。
“科研灵感,一定来自出海、下海”
进入深海研究之前,贾永刚团队对滩浅海的沉积物力学性质已经有了多年深入的研究。而在11000米的海洋最深处,原来成熟的研究设备无法正常运行,原来的测试方法也不能照搬,是一个全新的挑战。
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