[发明专利]一种基于多管取样器的泥水界面声学测试装置以及方法

权利要求书

1.一种基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：包括取样机构、声学测试机构、触探测试机构、系统框架和电子舱，所述取样机构、声学测试机构和触探测试机构均与系统框架的一端连接，所述电子舱与系统框架的另一端连接，所述声学测试机构和触探测试机构均与电子舱连接，所述电子舱外接有脐带缆；

所述电子舱，用于对测试数据进行存储和传输；

所述触探测试机构，用于对待测区域进行土工力学测试；

所述声学测试机构，用于对待测区域进行声学测试；

所述取样机构，用于对待测区域进行取样。

2.如权利要求1所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：所述系统框架包括轴向连杆和若干环绕轴向连杆外围设置的轴向支杆，所述取样机构和声学测试机构均与轴向连杆的一端，所述轴向支杆的一端与触探测试机构连接，所述轴向连杆的另一端和轴向支杆的另一端均与电子舱连接。

3.如权利要求2所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：所述触探测试机构包括若干环绕声学测试机构设置的土工力学探头，所述土工力学探头与轴向支杆的一端连接，所述电子舱与土工力学探头连接。

4.如权利要求3所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：还包括若干呈中空结构的探头保护筒，所述探头保护筒活动套嵌在土工力学探头上。

5.如权利要求3所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：所述声学测试机构包括声学激发器和若干声波接收器，所述声波接收器与土工力学探头连接，所述括声学激发器包括声源激发电机和声源激发板，所述声源激发电机与轴向连杆连接，所述声源激发板与声源激发电机的输出端连接。

6.如权利要求5所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：还包括与轴向连杆连接的补偿模块，所述补偿模块内部设置有装满液压油的补偿腔体，所述补偿腔体靠近声学激发器的一端设置有一开口，所述开口活动连接有一缓冲板，所述缓冲板与声源激发电机连接。

7.如权利要求5所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：所述取样机构包括若干环绕声学激发器设置的采样筒，所述采样筒通过系统框架设置在声学激发器和土工力学探头之间。

8.一种基于多管取样器的泥水界面声学测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过脐带缆将基于多管取样器的泥水界面声学测试装置吊放至泥水界面上；

S2：驱使触探测试机构贯入待测区域进行土工力学测试，以获取土工力学参数；

S3：驱使取样机构贯入待测区域，对待测区域进行取样，以获取待测区域的地层样本；

S4：驱使声学测试机构对待测区域进行声学测试，以获取地层情况；

S5：通过脐带缆将基于多管取样器的泥水界面声学测试装置回收。

9.如权利要求8所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试方法，其特征在于，所述声学测试机构包括声学激发器、若干声波接收器和与轴向连杆连接的补偿模块，所述声波接收器与土工力学探头连接，所述括声学激发器包括声源激发电机和声源激发板，所述声源激发板与声源激发电机的输出端连接，所述补偿模块内部设置有装满液压油的补偿腔体，所述补偿腔体靠近声学激发器的一端设置有一开口，所述开口活动连接有一缓冲板，所述缓冲板与声源激发电机连接。

10.如权利要求9所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试方法，其特征在于，所述S4具体由以下步骤实现：

S41：通过缓冲板向靠近地层方向或者远离地层方向移动，以平衡补偿腔体内部压力；

S42：通过声源激发电机驱使声源激发板发出声波，以使声波接收器获取地层反射的声波。