ПРИБОРЫ ДЛЯ ВЗЯТИЯ ПРОБ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Изучение донных отложений производится путем взятия проб, которые берутся на скоростных вертикалях одновременно со взятием проб взвешенных наносов. Взятые пробы анализируются в лабораториях, где определяется механический состав (крупность фракций).

Существует много различных приборов для взятия проб, которые можно разделить на две группы приборов: 1) для взятия проб грунта с нарушением его структуры; 2) для взятия проб без нарушения структуры. К приборам первой группы относятся следующие. Дночерпатель — это прибор для отбора проб поверхностных слоев донных отложений. Дночерпатели бывают двух типов: с двумя и четырьмя створками. Дно- черпатели различаются по размерам и площади захвата дна. При отборе пробы они зарываются в дно под действием собственного веса. Для утяжеления па створки прибора прикрепляются свинцовые или чугунные грузы или специальное устройство. При подъеме створки дночер- пателя смыкаются, удерживая таким образом пробу грунта. Недостаток этих замыкательных устройств в том, что при взятии пробы слоистость доимых отложений нарушается (проба сминается), кроме того, илистый грунт при подъеме частично вымывается. Для предохранения от вымывания иногда применяют чехлы парусиновые или из другого эластичного водонепроницаемого материала. Дночерпатели грейферного типа (рис. 42) в отличие от обычных снабжены дополнительным пружинным устройством, которое в момент касания грунта автоматически смыкает створки (челюсти). Грейфер имеет те же недостатки, что и обычные дночерпатели.

Рис. 42. Дночерпатель грейферного типа

Рис. 43. Штанговый дночерпатель

Штанговые дночерпатели (рис. 43) предназначаются для отбора песчано-гравелистых и илистых донных отложений с нарушением структуры со дна рек и каналов при глубине не более 3 м и при скорости течения воды не более 2 м/с, а также из озер и водохранилищ при глубине до 4 м. Штанговый дночерпатель опускают на вертикальной штанге с открытым ковшом. После плотного прижатия ковш врезается в дно и отделяет пробу грунта от дна под действием силы, которую оказывает силовой пружинный привод.

Драга — это простое приспособление скользящего типа для отбора проб уплотненного или каменистого грунта, который не удается взять другими приборами. Используются коробчатые и цилиндрические драги, которые способны соскребать плотные слои донных отложений и даже отламывать образцы скальных пород. Цилиндрические драги применяют для сбора несцементированного материала на мелководьях. При отборе проб драги буксируют за судном.

К приборам второй группы, предназначенной для взятия проб без нарушения структуры, относятся следующие приборы. Основной частью донного щупа является заборный стакан (длиной 14 см и диаметром 4 см), который вдавливают в грунт. При поднятии стакан переворачивается заборным отверстием вверх. Прибор используют в различных грунтах при глубине до 6 м. Грунтовая трубка — прибор, предназначенный для отбора проб, главным образом, в морях, рыхлых донных отложениях. Грунтовая трубка погружается в толщу отложений под влиянием силы тяжести. Чтобы трубка глубже внедрялась в дно, к ней добавляют специальный груз, вес которого может достигать сотен килограммов. Внутрь трубки вкладывается пластмассовый или латунный цилиндр, разрезанный вдоль на две половинки или цельный, в котором колонка донных отложений сохраняется для лабораторного анализа. Для получения длинных колонок грунта с ненарушенной стратификацией используются вакуумные или поршневые трубки. Поршень помещается так, что в момент соприкосновения трубки с грунтом он находится в нижнем ее конце. Поршень соединен с подъемным тросом, по которому трубка с закрепленным на ней грузом скользит в свободном падении под действием силы тяжести, заглубляясь в грунт. Поршень в это время перемещается с нижнего конца трубки к верхнему и создает вакуум, способствующий быстрому проходу колонки грунта внутрь трубки без нарушения естественной слоистости. Немного деформируются только верхние горизонты более рыхлых слоев до того момента, когда трубка входит в более плотные слои отложений. В нашей стране применяются поршневые трубки длиной до 40 м. На сравнительно небольших глубинах моря (до 200-250 м) для отбора проб донных отложений с ненарушенной структурой используются вибропоршневые трубки. Эти трубки снабжены электровибратором, который способствует их заглублению.

Электромагнитный прибор для автоматического измерения мощности рыхлых донных осадков в водоеме называется геолокатор. Принцип его работы такой же, как у эхолота, но сигнал, излучаемый прибо-

61

ром, имеет значительно большую мощность и способен пронизывать толщу осадков до 2-5 км.