[发明专利]一种基岩含水层取样装置及方法

权利要求书

1.一种基岩含水层取样装置，其特征在于，包括管道、气囊和取样机构，沿管道轴向至少分布两个分别连通管道的气囊，取样机构包括取样容器、驱动件，取样容器位于相邻气囊之间，且其开口处设有封堵件，驱动件连通管道，驱动件输出端连接封堵件，驱动件用于在管道内介质的作用下带动封堵件开启或封堵取样容器；

利用管道作为气囊和取样机构共同的动力源，配置气囊的膨胀封堵压力与取样机构触发压力存在压力差，通过控制输入管道内介质的压力，实现气囊和取样机构的分别动作。

2.如权利要求1所述的基岩含水层取样装置，其特征在于，所述气囊套设在管道外部，能够沿管道径向膨胀或收缩。

3.如权利要求1所述的基岩含水层取样装置，其特征在于，所述取样容器开口位置设有封堵筒，封堵件外壁与封堵筒内壁贴合且滑动连接，封堵筒壁上设有连通取样容器内部的通孔，封堵件能够相对于封堵筒滑动以封堵通孔或敞开通孔。

4.如权利要求1所述的基岩含水层取样装置，其特征在于，所述驱动件包括壳体和滑动连接壳体的驱动板，壳体配合驱动板形成连通管道的驱动腔，驱动板一侧连接封堵件，另一侧通过位于驱动腔内的弹性件连接壳体内壁。

5.如权利要求 1所述的基岩含水层取样装置，其特征在于，所述管道一端开口，另一端封堵，开口端用于接入外部动力源，封堵端连接有配重块。

6.如权利要求1所述的基岩含水层取样装置，其特征在于，所述管道位于相邻气囊之间的位置设有取样支架，取样机构安装在取样支架上。

7.一种基岩含水层取样方法，利用如权利要求1-6任一项所述的基岩含水层取样装置，其特征在于，包括以下步骤：

确定目标含水层层位及分布深度，调节与取样机构相邻的两个气囊的间距；

沿钻孔通过管路下放气囊及取样机构，直至取样机构整体位于目标含水层位置；

通过管道向气囊内注入介质并稳定，气囊膨胀贴合钻孔内壁以封堵其所在钻孔位置，使得两个气囊之间均处于目标含水层区域；

提升管道注入介质的体积，触发驱动件带动封堵件移动，开启取样容器取水；

取水后通过管道降低介质的体积，驱动件带动封堵件移动，封堵取样容器后，气囊回缩，通过管道提压气囊及取样机构，完成取样。

8.如权利要求7所述的基岩含水层取样方法，其特征在于，所述介质为流体介质，所述气囊为弹性气囊，在充入介质后发生膨胀贴合钻孔内壁阻隔气囊上下方水体交换，在抽出介质后通过弹性收缩。

9.如权利要求 7所述的基岩含水层取样方法，其特征在于，在气囊封堵钻孔后，静置设定时间待目标含水层内水充分循环后，开启取样容器取水。

10.如权利要求 7所述的基岩含水层取样方法，其特征在于，驱动件的触发压力大于气囊膨胀封堵钻孔所需压力。