將整套貫入設(shè)備穩(wěn)定支撐于試驗孔海床面上，將探頭通過探桿或套管從海床面連續(xù)貫入到土中。其優(yōu)點在于能夠在空間上保證貫入路徑的完整性，其缺點在于直接連續(xù)的貫入方式和觸探基準決定了此種工藝不適合深層海底測試，如遇到深層貫入，很難保證貫入路徑與海平面的垂直度，此時，需要提供較大的貫入力來平衡探桿勻速運動時土體產(chǎn)生的摩阻力等等。
重型海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)是一種重型的水下靜力觸探(CPT)系統(tǒng)。具有重量大、貫入力大、貫入深度大、作業(yè)水深大等特點。一般重量在5～28噸，貫入力在4～20噸，作業(yè)水深從幾百米到3000m，甚至4000m，貫入深度可達20m，在正常固結(jié)的軟粘土中可貫入30～60m。主要適用于水下管線調(diào)查、沉管隧道、跨海大橋、砂礦調(diào)查、鉆井船位置調(diào)查及綜合海洋勘探等。
國外重型的海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)主要有荷蘭輝固(Fugro)集團公司的SEACALF系統(tǒng)（圖1）、荷蘭Geomil Equipment B.V. 公司的MANTA-200系統(tǒng)(圖2)、荷蘭范登堡（A.P.Van Den Berg）公司的ROSON系統(tǒng)（圖3）。
圖1 SEACALF系統(tǒng) 圖2 MANTA-200系統(tǒng) 圖3 ROSON 系統(tǒng)
荷蘭Geomil Equipment B.V. 公司MANTA-200海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)是目前新型的海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)，其獨特的鏈式驅(qū)動設(shè)計，帶來了海洋靜力觸探系統(tǒng)的令人想不到的改變?？煽焖?、精確地測試離岸海底土層力學性質(zhì)，可以在500m以上水深地近岸環(huán)境中使用，也可以在4000m水深地離岸環(huán)境中使用。
（1）主體框架／裙板／配重塊
（2）鏈式驅(qū)動連續(xù)貫入系統(tǒng)
（3）壓力補償電源包
（4）常壓容器
（5）傳感器和深度編碼器
（6）臍帶張力絞盤
（7）控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
1.主體框架/裙板/配重塊
框架主要是用來承載控制系統(tǒng)、電源、驅(qū)動系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而設(shè)計的。一般在框架的頂部設(shè)計有工作平臺，操作人員可以在工作平臺上完成探桿的連接和拆卸工作（圖5），工作平臺在探桿連接工作結(jié)束后，可以拆卸下來以減輕主體框架的重量。在框架的頂部一般安裝有便于起吊的鋼纜，鋼纜的安裝方式一般有兩種，一種是單鋼纜吊裝方式，另外一種是雙鋼纜吊裝方式。其中單鋼纜吊裝方式安裝簡便，但試驗過程中很難控制主體框架的平衡，且吊裝的重量有限制；雙鋼纜吊裝方式一般采用對角線的布設(shè)方式，該方式具有吊裝平穩(wěn)，吊裝重量大的優(yōu)勢。目前，一般都推薦采用雙鋼纜的吊裝方式。
配重塊是用來增加設(shè)備的重量，提供更大的反力，使貫入深度增加的輔助設(shè)備。配重塊的安裝可以分為兩種，一種是在框架的側(cè)面安裝，為了保證設(shè)備的平衡，一般采用對稱安裝的方式，分別安裝2、4、6、8塊配重，每塊配重的重量一般為2～2.5噸，這樣安裝的優(yōu)點是安裝和拆卸方便，不增加設(shè)備的高度，但對采用月池吊裝方式的試驗來說，由于配重塊安裝在側(cè)面，裙板的尺寸增大，相對月池的尺寸也需要增大，對船體結(jié)構(gòu)的要求高。另外一種是在框架的底部安裝，采用與裙板尺寸一樣的配重，這樣安裝的優(yōu)點是不增加裙板的側(cè)向尺寸，但會增加整套設(shè)備的高度，吊裝會有一定的要求?？傊?，具體采用哪種配重，需要根據(jù)實際工程的需要來選擇。
圖4主體框架、裙板及配重 圖5操作人員在工作平臺上
2.鏈式驅(qū)動連續(xù)貫入系統(tǒng)
目前，海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)的貫入方式主要分為兩種，一種是采用齒輪驅(qū)動的貫入方式（圖6），另外一種是采用鏈式驅(qū)動連續(xù)貫入方式（圖7）。其中齒輪驅(qū)動貫入方式以荷蘭輝固(Fugro)集團公司的SEACALF系統(tǒng)和荷蘭范登堡（A.P.Van Den Berg）公司的ROSON系統(tǒng)為代表。而鏈式驅(qū)動連續(xù)貫入方式是在齒輪驅(qū)動貫入方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)貫入方式，以荷蘭Geomil Equipment B.V.公司的MANTA-200系統(tǒng)為代表，克服了齒輪驅(qū)動貫入方式的一些不足，可以提供更大的貫入力、且操作簡便，性價比更高。
齒輪驅(qū)動系統(tǒng)的貫入力是由四個摩擦齒輪夾持探桿貫入操作，貫入力為4噸或10噸，不同的貫入力需要更換摩擦輪和泥土擦，該系統(tǒng)只可以驅(qū)動探桿，無法驅(qū)動套管。該驅(qū)動系統(tǒng)的缺點是：由于探桿與驅(qū)動齒輪之間為兩點夾持驅(qū)動，這樣的驅(qū)動方式容易造成探桿打滑或折斷，同時驅(qū)動力大小與齒輪的大小有關(guān)，驅(qū)動力最大只能達到10噸。
鏈式驅(qū)動連續(xù)貫入方式采用兩套鏈條液壓驅(qū)動（圖8），即可以驅(qū)動探桿也可以驅(qū)動套管。由于兩套鏈條將探桿和套管緊緊夾住，為面接觸（圖9），因此避免了齒輪驅(qū)動重出現(xiàn)的探桿打滑或折斷的可能，同時由于接觸面增加，貫入力很容易達到20噸，且大小可調(diào)，不用更換部件，相當于一套設(shè)備就可以滿足齒輪驅(qū)動的兩套設(shè)備的功能，且貫入力更大，性價比更高。采用鏈式驅(qū)動連續(xù)貫入方式，貫入速度可在18～28mm/秒之間調(diào)整，提升速度可在18～90mm/秒之間調(diào)整。
圖7齒輪驅(qū)動貫入方式 圖8鏈式驅(qū)動連續(xù)貫入方式
圖9鏈式驅(qū)動實物 圖10鏈式驅(qū)動（左）與齒輪驅(qū)動（右）原理對比圖
3.水下傳感器
海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)的所有傳感器都安裝在主框架中，安放于水下，這些傳感器均具有優(yōu)質(zhì)的防水，承高水壓功能。主要傳感器包括：深度編碼器、框架傾斜指示器、轉(zhuǎn)速表、系統(tǒng)壓力傳感器、環(huán)境壓力傳感器和溫度電源包等等。
4.設(shè)備的吊放
為保證海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)的正常使用，需配備合適的吊裝滑輪、探桿恒張力鋼纜和傳輸數(shù)據(jù)的臍帶電纜等（圖11）。
圖11吊裝滑輪、恒張力鋼纜及臍帶電纜
海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)的探桿需要在試驗之前就全部接好，放入海底，為了保證探桿的垂直，需要在探桿的頂部配裝恒張力鋼纜，將探桿在水中拉緊，在整個試驗過程中保持鋼纜的垂直。
海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)的試驗數(shù)據(jù)是通過臍帶電纜傳輸?shù)剿?地面的。
5.控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)一般采用兩套控制系統(tǒng)（圖12），一套為機械控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)控制海床靜力觸探(CPT)試驗系統(tǒng)的吊放、對中、水平等操作，一般采用操縱桿和HMI控制界面。另外一套為試驗數(shù)據(jù)采集和處理軟件，可以在試驗的過程中實時顯示試驗的參數(shù)和曲線，試驗結(jié)束后，通過系統(tǒng)的軟件可以整理出一套完整的試驗報告，整個過程的操作都非常智能化，非常簡便。
圖12 MANTA-200 V2 MDS 控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
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