1.一种松散破碎地层岩芯采取率测量装置,其特征在于:包括用于填装待测岩心样品的岩心盒,所述岩心盒内设有可沿其高度方向伸缩的前置挡板以及可沿其长度方向移动的移动挡板,所述岩心盒上设有盖板,所述岩心盒上靠近前置挡板的一端设有用于调节盖板高度的高度调节组件,所述前置挡板上端与盖板下表面连接,所述岩心盒上靠近移动挡板的一端设有岩心密实度调节组件,所述岩心密实度调节组件端部与移动挡板连接,推动移动挡板压缩岩心盒内岩心样品,所述盖板的一端内嵌固定安装有用于发射表面波信号的震源发射器,所述盖板内还内嵌滑动安装有两个检波器,用于接收震源发射器发射的表面波信号,所述岩心盒外部安装有控制仪,所述检波器与控制仪的信号输入端电连接,所述岩心密实度调节组件与控制仪的信号输出端电连接。
2.如权利要求1所述的松散破碎地层岩芯采取率测量装置,其特征在于:所述盖板包括通过合页连接的定位段和开合段,所述高度调节组件和前置挡板均与所述盖板的定位段连接。
3.如权利要求1所述的松散破碎地层岩芯采取率测量装置,其特征在于:所述盖板内设有供检波器滑动的滑槽,所述滑槽上刻有第一刻度尺。
4.如权利要求1所述的松散破碎地层岩芯采取率测量装置,其特征在于:所述前置挡板包括第一固定板、第一伸缩板和第一弹簧,所述第一固定板底部固定安装于岩心盒底板上,所述第一伸缩板下部套接于第一固定板内,且第一伸缩板底部通过第一弹簧与第一固定板底部连接,第一伸缩板顶部与盖板连接,第一伸缩板同盖板同步上下移动。
5.如权利要求4所述的松散破碎地层岩芯采取率测量装置,其特征在于:所述岩心盒的两侧壁上刻有第二刻度尺,用于测量前置挡板的第一伸缩板伸出高度。
6.如权利要求1所述的松散破碎地层岩芯采取率测量装置,其特征在于:所述高度调节组件包括导杆和调节螺栓,所述导杆底部固定安装于岩心盒底板上,所述调节螺栓底部为设有旋转阻尼器的扩大端口,且该扩大端口嵌入岩心盒底板内,所述盖板上设有与导杆相配合的圆孔以及与调节螺栓螺纹连接的螺纹孔。
7.如权利要求1所述的松散破碎地层岩芯采取率测量装置,其特征在于:所述移动挡板包括第二固定板、第二伸缩板、第二弹簧和滑轮,所述岩心盒底板上设有滑动槽,所述第二固定板底部通过滑轮滑动连接于滑动槽上,所述第二伸缩板下部套接于第二固定板内,且第二伸缩板底部通过第二弹簧与第二固定板底部连接。
8.如权利要求1所述的松散破碎地层岩芯采取率测量装置,其特征在于:所述岩心密实度调节组件包括伺服电机、推杆和拉绳式位移传感器,所述推杆的一端与移动挡板连接,另一端连接伺服电机,所述伺服电机与控制仪电连接,控制仪控制伺服电机正反转而带动推杆前后移动,所述拉绳式位移传感器的绳子通过固定滑轮与移动挡板连接,以测量移动挡板压缩岩心盒内岩心样品的移动距离。
9.一种松散破碎地层岩芯采取率测量方法,其特征在于,采用如权利要求1~8任一项所述的松散破碎地层岩芯采取率测量装置,具体测量步骤如下:1)用量尺直接测量钻探现场取芯钻具的内径尺寸d 1 ,并计算取芯钻具的截面积S 1 =πd 1 2 /4;然后进行第一回次钻探施工,记录本回次实际钻进深度H 1 ,并输入控制仪中;同时利用物探设备检测获取钻探取芯地层的实际波速值V R ,并输入至控制仪中作为输入波速值;2)通过高度调节组件调节盖板的高度,从而带动调节前置挡板的伸缩高度,使得前置挡板的面积等于步骤1)计算的取芯钻具的截面积S 1 ;3)打开盖板,将钻探现场取出的岩心样品填装至岩心盒内的前置挡板和移动挡板之间,并保证岩心盒内充填满岩心样品,盖上盖板,此时前置挡板和移动挡板之间的距离L,输入至控制仪中;4)调整两个检波器至设计位置,并测量两个检波器之间的间距x,输入至控制仪中;5)控制仪控制岩心密实度调节组件推动移动挡板压实岩心盒内岩心样品,同时控制仪自动计算岩心盒内岩心样品实测获取的波速值V R ',直至满足条件|V R -V R '|≤0.01×V R 时,控制仪控制岩心密实度调节组件停止推动移动挡板;6)岩心密实度调节组件停止推动移动挡板后,测量移动挡板实际推进距离L 1 ,控制仪自动计算岩心采取率
10.如权利要求9所述的松散破碎地层岩芯采取率测量方法,其特征在于,所述步骤5)中岩心盒内岩心样品实测获取的波速值 其中,f为震源发射器发射的表面波信号,x为两个检波器之间的间距, 为两个检波器接收的两个信号之间的相位差。