为研究泥沙冲淤变化规律和水体输沙理论,分析表层河床质随水流动强度变化在河床质、推移质及悬移质三种形态间相互转化的规律,需要调查沉积在河床的泥沙粒径及级配构成特征。随着海洋建筑工程的发展和对建筑物周边泥沙冲淤变化研究的需要,成为海洋调查活动中调查海洋泥沙运动的内容,在海洋工程科研、规划设计、建设、管理和安全使用过程中发挥了重要作用。
按取样位置可分为表层取样、柱状取样2类:①表层取样。按取样方式可分为拖曳式取样和挖掘式取样。拖曳式取样用于底质为基岩、砾石或粗碎屑物质为主的海床,采集海床一段线状区域上床面样。常用的采样器具有拖沙筒、拖拉铲斗等。采集器通常由一具有锐缘的采集筒、装于筒的末端可拆卸的盛样器和系于筒上的拖绳构成。采样时,使采集筒平卧于海床表面拖曳取样,达到预计拖曳距离后,收绞起重索使采集器脱离床面,盛样器受重力作用旋转使其口门朝上,防止采集器上提过程中样品流失。挖掘式取样用于采集海床指定点位置表层(床面下0.3米以内)泥沙,常用的采样器具有挖斗式(蚌式)采样器、锚式(多管式)采样器等。挖斗式采样器由挖斗、限定挖斗位置的卡爪以及铅鱼壳体等部分组成。采样时,先在水上利用限位卡爪使挖斗处于张开状态,将采样器下放到水底时,位于底部的接触杆抬升,使挖斗的限位卡爪松开,随后缓慢收绞起重索,借铅鱼壳体自重带动挖斗翻转取样。②柱状取样。用于采集海床指定点位置上层(取样深度可大于1.0米)泥沙的方法,常用的采样器具有重力式、活塞式、芯式(浅钻式)采样器等。活塞式采样器取样时,将取样圆筒(管)压入海床,随着样品进入管内,使管内活塞上升,借活塞移动所形成的部分真空,可以使样品维持在筒内不致漏失。一般的每一份表层样品应不少于200克,样品构成以粒径大于2毫米的石、贝类为主时每一份样品应不少于1000克。柱状样应及时标记样品层次,防止上下次序颠倒。