首次使用Neptune3000海底静力触探CPT记录

      最近出海使用了海底静力触探CPT设备，此设备主要用来测量海底以下一定深度内的土层的锥尖阻力、侧摩阻力和孔压力，最后通过这三个实测参数计算土层的物理和力学性质。《工程地质手册》原位测试章节对CPT有详细地阐述。

一、安装连接

1）CPT水下单元已经由制造商整体安装完毕，直接连使用即可。 水下单元已经由制造商整体安装完毕，直接连使用即可。
2）安装配备的专用滑轮。
3）铠装缆安， CPT水下单元需要与预缠在所购绞车的铠装电缆进行连接。外 部铠壳与水下单元的连接需采用特制承重头
4）连接绞车滑环。
5）当以上步骤连接完毕，吊起 CPT水下单元测试。 水下单元测试。
6）测试完成后，安装探针。
7）连接甲板单元和水下。
CPT甲板单元共有三个接口，由左至右分别为缆、电源网如下图： 甲班缆连接 CPT专用 绞车，然后 绞车光缆连接 CPT水下单元。
网口连接手提电脑，需要英文操作系统。
电源连接 220V电源。
注：绞车和通信光缆可以更换其他的，但是规格 要一致，长度不能超过 5000m。

二、仪器操作、软件设置

1. 打开总电源及高压控制系统，后绿灯亮起如下图：

 2. 打开 Neptune Control System软件 ，软件会自动连接通讯。
3. 软件通讯完毕后软件通讯完毕后进入主菜单选择探头型号，如下图：

4. 软件内部调谐， 点击 performance test，如果设备运行完好，会提示成功，点击确定后进入下一步主界面。如果测试失败， 请仔细检查所有连接是否连通，检查水下单元是否供电。

5. 系统设置
1) 进入管理设置界面后按要求填写相关采样信息及，如下图：

2) 信息填写完毕后点击 Select Cone，系统会自动计算 ，系统会自动计算 Cone Data的内容 的内容
3) 点击 Control Screen，进入取样控制界面 ，进入取样控制界面

6. 取样控制
1) 水下单元放置在甲板，点击 Deck Baseline。
2) 水下单元入水后，屏幕下方会实时显示高度、倾角等信息，仪器到海底后点击 Seabed Baseline。
3) 判断可以进行推进测量后，点击 Thrust，推出探针，取样时会实时显示锥尖阻力、侧壁摩擦力及孔隙水压曲线。

4) 当钻孔结束后，系统会自动弹出对话框，点击确认后自动收回探针，测量结束。通常根据设定，thrust 之后应当是自动停止，自动回收，但是在该过程中，如遇情况，或根据需要可以手动 stop thrust、retract。
5) 如果锥尖阻力到达上限，会停止打孔，此时收回探针，将 CPT 收起至离水，返回步骤 1，若两次作业均到达阻力上限，未到预设深度，则判断此处海底坚硬，进行下一个站位作业。
6) 作业完成后需要填写《CPT 作业情况表》
7.数据保存
所有测量数据会保存在之前的设定文件夹， 根据需要进行整理、保存 。

本次作业，由于采用的是大船，有动力定位（DP），开始担心动力定位不能定住，后来动力定位能够定住，而且可以根据方向和距离进行移动，于是，将GPS绑在CPT的吊装点附近，提高取样定位的准确性，保证取样定位误差小于5m。

三、常规维护方法和频次

3.1 常规维护方法

每一次下水使用后应当进行的维护步骤：

1） 使用淡水冲洗水下单元，减少可能的水下单元的腐蚀。
2） 视检连接电缆及接头，确保电缆未出现损伤，所有的水密接头连接完好。
3） 视检所有的螺栓无外伤，并紧固完毕。
4） 检视承重头，有无连接问题，所有螺栓紧固确认。

5） 铠装缆检视，检查有无外伤。
6）  原则上每做完 1 个站位均需拆卸刮泥器底座，清洗探针，实际作业时一般做完 2-3 个站位后清洗。

日常维护方法：

1） 保持设备各部件清洁。
2） 连接 CPT 水下单元、甲板单元、绞车和采集电脑，打开 Neptune Control System 软件，点击 performance test，如果设备运行完好，会提示成功，则通电完成。
3） 一次项目使用完毕，应当进行保养处理。
4） 齿轮保养无需加油，用淡水清洗，保持清洁即可。

3.2 维护频次

1）  每 3 个月进行一次通电维护。每次出入库前必须进行通电维护检查。停用后每 6 个月进行一次下水测试。
2）  每次任务出航前必须对 CPT 进行通电运行检查，如有条件，进行海试。

本次作业完成以后，将探针的保护罩（刮泥器）打开以后，发现探针不在中央，见下图：

需要通过调节上面两个轮子将探杆捋直，我们捣鼓好2-3个小时，最后弄清楚怎么干，就是先将上面的两个轮子全部松开，观察探杆究竟那个地方引起探针不在中央，然后调节轮子，反复回收和下放，将探杆捋直。

 

四、注意事项

1、安装探针时，先反转 3 圈，再顺着拧上，防止内部接线越拧越紧。
2、每次下水之前确定仪器工作正常，检查水密头，水密头必须保持清洁、涂硅脂。
3、量算 CPT 至 GPS 天线位置关系，必须确保系统收到改正后的 GPS 差分信号。
4、下水前要注意动力定位是否已经稳定。
5、当整个项目结束后必须用淡水冲洗 CPT 水下单元。
6、网区作业时，现场负责人必须在驾驶台亲临指挥。
7、注意仪器各部件的最大耐压深度。目前东勘院的 3000 型探针的最大深度
有 700m 和 2500m 两种；CPT 水下单元的最大耐压深度为 3000m，严禁超常使用。
8、如需更换探针或调整探针和 CPT 主体之间的角度，需将其放置在坚固的钢架上或者将 CPT 倾倒。在 CPT 悬空的状态下更换探针是非常危险的。

9、探针每半年返厂标定 1 次，每个重大项目前进行标定。

当探针 raw bits 的出厂值和当前值的差值大于 1000 时，需返厂进行标定（软件 Engineering 里查看）。 

 五、感谢

    感谢本次外业的全体人员，特别是船长将DP操作得非常好，晨明的杨工团队将CPT绞车操作得如此平稳。

图片有些无法上传，建议看xiaok海洋测绘网或者关注同名公众号。