將整套貫入設備穩(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，在正常固結的軟粘土中可貫入30～60m。主要適用于水下管線調查、沉管隧道、跨海大橋、砂礦調查、鉆井船位置調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)，其獨特的鏈式驅動設計，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，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、驅動系統(tǒng)和數(shù)據采集系統(tǒng)而設計的。一般在框架的頂部設計有工作平臺，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備的重量，提供更大的反力，使貫入深度增加的輔助設備。配重塊的安裝可以分為兩種，一種是在框架的側面安裝，為了保證設備的平衡，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面，裙板的尺寸增大，相對月池的尺寸也需要增大，對船體結構的要求高。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向尺寸，但會增加整套設備的高度，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，一種是采用齒輪驅動的貫入方式（圖6），另外一種是采用鏈式驅動連續(xù)貫入方式（圖7）。其中齒輪驅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。而鏈式驅動連續(xù)貫入方式是在齒輪驅動貫入方式的基礎上發(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)只可以驅動探桿，無法驅動套管。該驅動系統(tǒng)的缺點是：由于探桿與驅動齒輪之間為兩點夾持驅動，這樣的驅動方式容易造成探桿打滑或折斷，同時驅動力大小與齒輪的大小有關，驅動力最大只能達到10噸。
鏈式驅動連續(xù)貫入方式采用兩套鏈條液壓驅動（圖8），即可以驅動探桿也可以驅動套管。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，不用更換部件，相當于一套設備就可以滿足齒輪驅動的兩套設備的功能，且貫入力更大，性價比更高。采用鏈式驅動連續(xù)貫入方式，貫入速度可在18～28mm/秒之間調整，提升速度可在18～90mm/秒之間調整。
圖7齒輪驅動貫入方式 圖8鏈式驅動連續(xù)貫入方式
圖9鏈式驅動實物 圖10鏈式驅動（左）與齒輪驅動（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)據是通過臍帶電纜傳輸?shù)剿?地面的。
5.控制及數(shù)據采集系統(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)據采集系統(tǒng)
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