海底泥沙原位测试平台

VoyagerII海底泥沙原位测试平台是目前世界上唯一的用于研究海洋和河流现场水底泥沙的原位测试平台，弥补了泥沙研究领域原位测量的空白。与实验室水槽实验获得数据相比，Voyager II Sea Flume采集的数据是原位数据，是最直接最真实的现场数据。
海流（混合着潮位变化、波浪等）会造成海床泥沙的悬浮和输运，输沙现象在河流、河口、海岸等研究和工程中，发挥着至关重要的作用。水底泥沙的悬浮、移动、输送直接影响着港口的疏浚、近岸工程设施根基的冲刷、季节性海滩变化、河床的稳定性等。泥沙输送还造成了水底沉积物和水体之间的营养盐的交换，以及底泥污染物的再悬浮并回到水体中。因此，对现场的水底泥沙进行原位研究，意义重大。水底泥沙是否容易被水流侵蚀（erodibility）？VoyagerII提供的十多种数据来回答这个问题：泥沙悬浮临界流速、侵蚀速度和动态侵蚀过程等。
应用领域：
海底稳定性、港口疏浚、水底污染物再悬浮、河堤和河床的稳定性、河口淤积变化、航道疏浚、近岸工程设施根基的冲刷、季节性海滩变化、海底生态环境的稳定性。

工作原理：
将Voyager II测试平台静置在海床上，平台主体是一个环形水槽，倒扣在海底，底部与海底相通，水槽内部的水循环驱动系统可让水槽内的海水产生单向或往复循环流动（可以对海底产生往复振荡式冲刷），流速从低到高逐级加速，模拟真实海洋环境中的流速变化。安装在水槽内部的传感器包括流速仪和浊度仪等，可监测不同流速下的海底泥沙的悬浮和沉降（侵蚀与淤积）。平台自动进行测试并采集数据，一般连续工作1-2小时。

平台部件及集成的设备及功能如下：

1. 平台尺寸：直接2200mm，高1100mm，重量210Kg。
2. 环形水槽：外直径：200.8cm ，内直径：196.2cm，宽度150mm，高度：300mm，内部安装了齿轮马达（转速可调）和8个桨片，驱动水流单向或往复循环流动，对海底产生的最大剪切力为3Pa。
3. 点式流速仪：测量水槽内部的流速。
4. 浊度传感器：测量水槽内部不同高度的水体的泥沙含量。
5. 水下沉积物剖面照相机：采用沉积物剖面照相技术（Sediment Profile Imaging ，SPI)），安装在水槽内部侧壁，用于记录垂向0.05m的剖面及侵蚀过程。水下照相机型号GoPro4（60米）。LED光源：750 lumen; 6 hour run-time。
6. 柱状样采样器：当测试平台落在海底是，采集0.5m的海底泥沙沉积物岩芯（柱状样）。
7. 自动采水器：自动采集不同时间、距底不同高度的水体的水样，注射器抽吸式，可编程，12瓶60 ml每个。
8. 最大工作耐深：200m。
9. 铝合金框架，耐海水腐蚀。配重（8 x 5 kg）。
10. 自容式电池舱：3 x 174 AHr可充电锂电池
11. 对水底施加的最大力量：3 N m^-2
12. 通讯：USB2.0/RS232/485
13. 可选配的传感器：CTD, 倾斜仪、高度计、电极法溶解氧传感器。