CN105699118A - 直接用于原状土试样动力特性试验取土器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直接用于原状土试样动力特性试验取土器，有效解决现有取土器采集的砂土I级原状试样在实验室内加工制备时的困难和容易扰动砂土样品原状结构的问题，上外筒和下外筒旋装，下外筒两侧有滑槽，上外筒下部内的弹簧压在下外筒内的内筒顶部，内筒顶部有侧耳，侧耳下方在内筒两侧有软管孔，内筒旋装在废土管上；废土管与取土管连接，取土管和管靴的上端连接；本发明结构简洁，装卸方便，是在钻孔中采集用于土动力特性试验的砂土I级原状试样的较理想工具之一。

Description

直接用于原状土试样动力特性试验取土器

技术领域

本发明涉及取土器技术领域，特别是一种直接用于原状土试样动力特性试验取土器。

背景技术

土的动力特性试验是获得土的动强度、动变形和动孔压特性、振动液化特性以及动应力—动应变关系的主要手段，对建构筑物抗震设计与研究具有重要意义。室内土动力特性试验主要有动三轴试验、共振柱试验等，土试样一般为圆柱状，试样直径为50mm、39.1mm等，试样高度为直径的2—2.5倍。对原状土试样的制备要求土样品质量等级为级的原状试样。对砂土的动力特性试验而言，目前工程上常常用砂土重塑试样动力特性试验来近似砂土原状试样动力特性试验，由于重塑试样破坏了砂土的原状结构，其试验结果并不能够完全代表砂土原状试样动力特性。目前，难以普遍开展砂土原状试样动力特性试验工作的原因之一是传统取土器在钻孔中采集满足砂土原状试样动力特性试验要求的砂土I级原状试样存在困难。

基于砂土原状试样动力特性试验对砂土I级原状试样的要求，传统取土器存在以下不足之处：（1）目前能够在钻孔中采集砂土I级原状样品的取土器有薄壁取土器和回转取土器等,传统取土器（参见《建筑工程地质勘探与取样技术规程（JGJ/T87-2012）》），它们采集的砂土样品尺寸比用于土动力特性试验的砂土试样尺寸大，需要在实验室对砂土样品进行切削等加工来制备试样；然而，由于砂土样品稳定性极差，在切削等试样加工制备过程中极易扰动砂土样品原状结构，甚至使砂土样品坍塌损坏，显然，在实验室内通过切削由上述传统取土器采集的砂土原状样品来制备砂土I级原状试样是困难的；（2）如果将上述传统的薄壁取土器或回转取土器的尺寸（直径）简单地缩小到与土动力特性试验土试验尺寸（直径）相一致，则传统取土器内部空间也变得狭小，传统的球阀式、活阀式等取土器上部封闭装置尺寸也变得狭小，在取土器下压取土时，取土器内部泥渣排泄不畅，这时就存在泥渣挤压和扰动取土器内土试样的问题；（3）若将上述传统取土器的尺寸（直径）简单地缩小到与土动力特性试验土试验尺寸（直径）相一致，还存在的问题是：对无内衬取土器（例如薄壁取土器、单动二重管取土器、双动二重管取土器等）而言，在将砂土原状试样从传统的取土管中取出时无法保证不破坏砂土试样的原状结构；对有内衬取土器（例如单动三重管取土器、双动三重管取土器等）而言，在将砂土原状试样从传统的内衬中取出时无法保证不扰动砂土试样的原状结构；（4）传统的内环刀取砂器也可以采集砂土I级原状样品（参见《建筑工程地质勘探与取样技术规程（JGJ/T87-2012）》），这种方式采集的试样一般是带着环刀直接进行相关试验的，一般不需要将试样从环刀内取出来再安装到仪器上进行试验，而土动力特性试验要求必须将试样从环刀内取出来再安装到仪器上，由于环刀的高度仅为20—40mm，若增加环刀的高度到80—100mm以满足土动力特性试验的试样高度的要求，则在不扰动砂土试样的前提下，将砂土试样从高度达80—100mm的环刀内取出来是困难的；因此，传统的内环刀取砂器采集的砂土原状样品不满足实验室内砂土原状试样动力特性试验对试样的要求。

授权公告号为CN201678994U的中国实用新型专利《一种内衬式薄壁静动三轴取土器》(申请号：201020140747.4)，披露了一种在尾矿砂层中能够采集静、动三轴试验I级原状样品的取土器，其内衬内径与静、动三轴试验试样外径是一致的，内衬内置于取土管内。该专利认为取土器提出地表后将内衬取出密封(边拔边滑动固定环以保持内衬形状)即可获得实验室直接装机的静、动三轴试验I级原状试样。该取土器存在以下不足之处：（1）没有介绍如何在不扰动试样的前提下将砂土原状试样从内衬中取出来安装到静、动三轴试验仪器上，如果采用常用的镀锌铁皮内衬，则内衬刚度低，易变形，不能保障砂土试样直径等尺寸精度和试样表面光滑，不能保障内衬中的砂土样品在取样和运输过程中不受扰动；如果采用塑料管、酚醛层压纸管或其他较硬材质的内衬，在砂土样品从内衬中取出的过程中不能保障不受扰动；（2）内衬的设置增加了取土器管状结构的整体厚度，从而增加了取砂土过程中对砂土原状结构的扰动性。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种直接用于原状土试样动力特性试验取土器，可有效解决现有取土器采集的砂土I级原状试样在实验室内加工制备时的困难和容易扰动砂土样品原状结构的问题。

本发明解决的技术方案是，上外筒的上端内壁上有第一母螺纹，上外筒的下端和下外筒的上端旋装在一起，下外筒的两侧开有竖向的滑槽，上外筒下部内的弹簧自由端压装在下外筒内的内筒顶部凹槽内，内筒顶部两侧对称设有伸出滑槽外侧的侧耳，侧耳下方在内筒两侧开有和滑槽相对应的软管孔，上外筒、下外筒和内筒构成排泥开关，内筒的下端旋装在废土管上端；废土管的结构是，废土筒的筒顶上有直径小于废土筒内径的排泥孔，排泥孔内设有第二母螺纹，排泥管接头为外壁上有第一公螺纹的上下开口的筒状体，排泥管接头的下端经第一公螺纹和排泥孔的第二母螺纹咬合，呈T型的排泥管的下端套装在排泥管接头的上端外周，排泥管和排泥管接头的接合处经螺母固定，排泥管为软管，作为将废土筒内的泥浆、渣土、空气向外排泄的通道；排泥管的上部两端开口分别经软管孔和滑槽伸出下外筒两侧，构成内筒带动废土管沿滑槽上下滑动结构，废土管的下端与取土管的上端连接，取土管的下端和管靴的上端连接；使用时，上外筒的上端经第一母螺纹和钻杆连接，下压采集砂土原状试样时，排泥管通过软管孔、滑槽伸出取土器（本发明）外部，取土器内的泥浆、渣土、空气通过废土管及排泥管排出到取土器外；钻杆向上提升时，内筒的侧耳在重力和弹簧回弹力的作用下相对下外筒沿着滑槽向下移动到滑槽底部，侧耳下挤压排泥管，从而实现自动关闭排泥管的作用，在整个钻杆提升过程中，侧耳始终下压着排泥管，由于排泥管为软管，在侧耳与滑槽底部挤压下，排泥管封闭效果良好，使取土器内部形成局部负压，从而增加了取土器内砂土原状试样的稳定性，减少砂土原状试样下滑掉入钻孔中的情况；废土筒顶部带排泥管，解决了在废土管内部空间狭小（内径较小）时，在取土器下压采集砂土原状试样过程中，废土管内部的泥浆、渣土、空气可以通过排泥管顺畅地排泄到取土器外，避免了排泄不畅时对砂土原状试样施加压力而引起砂土原状试样的扰动。

本发明提供了一种直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其结构简洁，装卸方便，采集的砂土I级原状试样不用在实验室内进行切削等加工制备环节，而是将传统的原状试样的钻孔采集环节与实验室加工制备环节合二为一，砂土原状试样存储和拆卸方便，可直接安装在动三轴仪或共振柱仪上进行砂土原状试样的动力特性试验，是在钻孔中采集用于土动力特性试验的砂土I级原状试样的较理想工具之一。该取土器采集的砂土原状试样也可以直接安装在静三轴仪器上进行试验。

附图说明

图1为本发明的结构剖视图。

图2为本发明的上外筒剖视图。

图3为本发明的内筒剖视图。

图4为本发明的下外筒剖视图。

图5为本发明废土管的结构立体图。

图6为本发明废土管的内视剖面图。

图7为本发明排泥管接头的立体图。

图8为本发明取土管的结构立体图。

图9为本发明管帽的结构立体图（放大）。

图10为本发明圆柱状橡皮垫的结构立体图。

图11为本发明箍圈的结构立体图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1-图11给出，本发明的结构是，上外筒1的上端内壁上有第一母螺纹2，上外筒的下端和下外筒15的上端旋装在一起，下外筒的两侧开有竖向的滑槽3，上外筒下部内的弹簧4自由端压装在下外筒内的内筒16顶部凹槽19内，内筒顶部两侧对称设有伸出滑槽外侧的侧耳5，侧耳下方在内筒两侧开有和滑槽相对应的软管孔6，上外筒、下外筒和内筒构成排泥开关，内筒的下端旋装在废土管上端；废土管的结构是，废土筒7的筒顶上有直径小于废土筒内径的排泥孔8，排泥孔内设有第二母螺纹9，排泥管接头10为外壁上有第一公螺纹11的上下开口的筒状体，排泥管接头的下端经第一公螺纹和排泥孔的第二母螺纹咬合，呈T型的排泥管12的下端套装在排泥管接头的上端外周，排泥管和排泥管接头的接合处经螺母13固定，排泥管为软管，作为将废土筒内的泥浆、渣土、空气向外排泄的通道；排泥管的上部两端开口分别经软管孔和滑槽伸出下外筒两侧，构成内筒带动废土管沿滑槽上下滑动结构，废土管的下端与取土管的上端连接，取土管的下端和管靴14的上端连接；使用时，上外筒的上端经第一母螺纹和钻杆连接，下压采集砂土原状试样时，排泥管通过软管孔、滑槽伸出取土器（本发明）外部，取土器内的泥浆、渣土、空气通过废土管及排泥管排出到取土器外；钻杆向上提升时，内筒的侧耳在重力和弹簧回弹力的作用下相对下外筒沿着滑槽向下移动到滑槽底部，侧耳向下挤压排泥管，从而实现自动关闭排泥管的作用，在整个钻杆提升过程中，侧耳始终下压着排泥管，由于排泥管为软管，在侧耳与滑槽底部挤压下，排泥管封闭效果良好，使取土器内部形成局部负压，从而增加了取土器内砂土原状试样的稳定性，减少砂土原状试样下滑掉入钻孔中的情况；废土筒顶部带排泥管，解决了在废土管内部空间狭小（内径较小）时，在取土器下压采集砂土原状试样过程中，废土管内部的泥浆、渣土、空气可以通过排泥管顺畅地排泄到取土器外，避免了排泄不畅时对砂土原状试样施加压力而引起砂土原状试样的扰动。

所述的螺母13的外径不大于废土筒的内径；

所述的废土筒7的上端有第二公螺纹25，内筒的下端有第三母螺纹17，废土筒和内筒经第二公螺纹与第三母螺纹固定连接；

所述的废土筒7的下端有第四母螺纹18，取土管的上下两端均有第三公螺纹，废土筒和取土管经第三公螺纹与第四母螺纹固定连接；

所述的废土筒7的长度大于管靴的长度，内径与取土管内径相一致；

所述的内筒16为钢质的顶部封闭、底部开口结构，内筒的内径与废土筒的内径相一致，内筒的顶部中心有内陷的凹槽19，上外筒的弹簧自由端置于凹槽内；

所述的侧耳5为半圆弧状，侧耳的宽度和排泥管外径相同，与滑槽的宽度相匹配，使侧耳能在滑槽内上下移动并能压紧排泥管；侧耳的正下方设置有软管孔，软管孔的孔径与排泥管的外径相匹配；

所述的下外筒15的上端有第四公螺纹20，沿着下外筒的上端向下在下外筒的两侧对称开有向下延伸的滑槽，滑槽的长度不小于侧耳的厚度、排泥管的外径和第四公螺纹的高度之和；

所述的上外筒1的上部和下部之间有横隔21，横隔的底面上固定有弹簧，当钻机提升取土器时，弹簧回弹下压内筒，确保在弹簧回弹下压力和取土器的自重作用下，使侧耳沿滑槽向下严密压合排泥管；上外筒下部的筒壁内有第五母螺纹22，上外筒和下外筒经第四公螺纹与第五母螺纹固定连接，上外筒下部的空腔构成加强筒，加强筒用以确保来自上部的钻机压力可靠地传递到内筒；

所述的排泥管12为软管，如橡胶管或硅胶管；作为将废土筒内的泥浆、渣土、空气向外排泄的通道；

所述的排泥管接头10的上开口上装有软管支架，软管支架是由下部的半环形支撑环23和上部的支撑片24构成，支撑片24的长度小于内筒外径；半环形支撑环的两端分别固定在排泥管接头上开口的两侧，半环形支撑环的顶部水平装有和半环形支撑环呈十字交叉状的支撑片，软管支架置于排泥管内，使排泥管呈T字展开状，软管支架的目的是保证排泥管的排泄畅通；

所述的取土管为钢质的结构相同的三个圆弧片26依次对接构成的管状结构，使拆卸砂土原状试样时扰动小，三个圆弧片的上下两端外壁上均有第五公螺纹，三个圆弧片对接构成管状结构后，三个圆弧片上的第五公螺纹合拢构成第三公螺纹，三个圆弧片的上下两端除第五公螺纹外的中部呈“>”形折线向外凸起，构成外径渐变带；所述的取土管至少有1个，当取土管为多个时，每相邻的两个取土管之间经连接管27连接，连接管为上下两端内壁上均有第六母螺纹28的钢质管体，连接管的内径和取土管的内径相一致；当取土器采集完砂土原状试样后，箍圈29依次穿过管靴和取土管的下部，卡紧在取土管中部的外径渐变带外周，卸下管靴，将直径大于取土管内径并小于管帽内径的圆形滤纸和圆柱状橡皮垫30置于取土管的下口部，用管帽31旋装在取土管的下端，再取下取土管，将圆形滤纸和圆柱状橡皮垫置于取土管的上口部，用管帽旋装在取土管的上端，即按照先套紧取土管的箍圈29、拧下管靴或连接管、旋装好取土管下端的管帽后，再拆卸取土管上端的连接、旋装好取土管上端的管帽的顺序从下至上依次拆卸取土管；管帽为顶部带孔洞的盖体，孔洞的直径小于取土管的内径，作用是当需要让水充满砂土原状试样中的空隙即对砂土原状试样进行饱和时，作为透水通道；管帽内壁上沿顶部向下为和圆柱状橡皮垫的外壁相吻合的隔段，隔段向下的管帽内壁上有第七母螺纹32；管帽旋装在取土管的上下端时，圆柱状橡皮垫置于管帽内的孔洞下方，压紧在取土管的上下口部，圆柱状橡皮垫的作用在于防止在装卸管帽时对砂土原状试样扰动，当需要对砂土原状试样进行饱和时，直接用同圆柱状橡皮垫相同结构的透水石替换圆柱状橡皮垫和圆形滤纸后，再旋装好管帽，即可进入饱和作业；圆形滤纸放置在圆柱状橡皮垫与砂土原状试样之间，作用是防止砂土原状试样粘连圆柱状橡皮垫；

所述的取土管的长度为100mm，内径为50mm或者取土管的长度为80mm，内径为39.1mm，取土管的尺寸与土动力特性试验要求的砂土原状试样尺寸相一致，实现了从钻孔中采集的砂土原状试样能直接完成了砂土原状试样制备环节，节省了传统取土器采集的砂土原状试样还需要进行切削等加工制备工作，可直接安装在动三轴仪或共振柱仪上进行砂土原状试样的动力特性试验；并且采集的砂土原状试样在实验室内存储、饱和和拆卸都很方便，在砂土原状试样的拆卸过程中能过做到不扰动砂土原状试样；

所述的管靴14为钢质的圆筒状，管靴的内径和取土管内径相一致，管靴的上端内壁上有第八母螺纹33，管靴下部为外侧壁向内呈收缩状倾斜的刃口34，刃口角度为10°；

所述的废土筒7的外径小于下外筒的内径。

使用本发明取土器，用于土动力特性试验的砂土I级原状试样的采集以及实验室内试样制备过程如下：

根据建构筑物抗震设计或研究需要，采用工程地质钻机回转钻进方法对场地进行钻孔，在钻进过程中应采用泥浆等护壁工艺，防止孔壁坍塌。当钻孔深度达到设计砂土取样深度以上100mm处时，停止钻进，并进行清孔作业，清除孔底沉渣。

同时，将取土管的三个圆弧片内壁均匀涂抹一薄层凡士林并对齐，其上端与废土管下端通过螺纹固定连接紧密，其下端与管靴上端通过螺纹固定连接紧密；将排泥管通过排泥管接头及其螺母固定连接在排泥孔上，将内筒下端与废土管上端通过螺纹固定连接紧密之后，将废土管置于内筒，排泥管和侧耳置于滑槽中，将下外筒上端与上外筒下端通过螺纹固定连接紧密；将废土管、取土管、连接管、取土管、和管靴依次通过螺纹固定连接紧密；即完成了本发明取土器在钻孔中使用部分的组装。

将本发明的上外筒与钻杆通过螺纹固定连接紧密，钻机施加静压力通过钻杆将取土器匀速压入到钻孔内设计砂土取样深度内采集砂土原状试样。采样完毕后，通过钻机轻缓地提升钻杆，在此过程中，在重力和弹簧回弹力的作用下，侧耳下压排泥管从而实现自动关闭排泥管的作用，使取土器内部形成局部负压，有利于取土管内砂土试样的稳定。当取土器到达地面后，立即将其轻轻地水平放置，先用毛巾将取土器表面擦干净，套紧箍圈，卸下管靴，将砂土样品沿取土管下端口处截面切齐，在下端口上垫好滤纸和橡皮垫，将管帽拧紧在取土管下端口上；之后，从连接管上卸下安装在下端的取土管，将砂土样品沿取土管上端口处截面切齐，在上端口上垫好滤纸和橡皮垫，将管帽拧紧在取土管上端口上，在取土管上贴上试样标签（含样品编号、钻孔编号、采样深度、采样时间、岩性名称、工程名称等信息）放入原状土样专用箱中储存，即完成了一个砂土原状试样的采集工作。采用同样的方法从下至上依次拆卸上部取土管，即完成了一次砂土原状试样的采集工作。

当采集的砂土原状试样运输到达实验室后，由于上述采集的砂土原状试样尺寸与动三轴试验或共振柱试验要求的试样尺寸完全一致，实际上也完成了试样的制备工作。当进行试验时，可方便地卸下管帽、箍圈、三个圆弧片，直接将采集的砂土原状试样安装在动三轴仪或共振柱仪上进行动力特性试验。

本发明与现有技术相比，具有如下特点：

本发明利用钻机通过钻杆将取土器匀速压入钻孔内设计深度采集砂土I级原状试样，提升到地面之后，先套紧箍圈，再卸下取土管，盖好管帽，将砂土I级原状试样直接存储在取土管中，将传统的原状试样的钻孔内采集环节和实验室内加工制备环节合二为一，实现了可以直接安装到室验室内土动力特性试验仪器上的砂土I级原状试样的采集和制备工作；其中取土管尺寸与土动力特性试验要求的试样尺寸完全一致，而传统取土管为圆筒状或两片半圆弧片结构，没有箍圈和能够直接适于饱和作业的管帽，尺寸比试样大，在实验室内需要进一步切削等加工，而本取土管尺寸与试样尺寸一致，易于拆卸试样，拆后试样可直接装机进行土动力学试验，设计为3片圆弧片，也是为了在拆试样时减少对试样的扰动，本发明将传统的原状试样的钻孔内采集环节和实验室内加工制备环节合二为一，并且砂土原状试样的存储和拆卸方便，可直接安装在动三轴仪或共振柱仪上进行砂土原状试样的动力特性试验；废土管上端设置排泥管，在取土器下压取土样过程中，取土器内的泥浆、渣土、空气等排泄畅通，解决了废土管内空间狭小时传统排泄方式易堵塞的问题；在钻杆提升过程中，在重力和弹簧回弹力的作用下，侧耳与滑槽底部始终挤压排泥管，使排泥管封闭效果良好，增加了取土器内试样的稳定性；在整个砂土试样的采集、运输、拆卸过程中，能够保证使砂土试样达到I级原状试样的质量等级。可以满足不同土动力特性试验对砂土原状试样的尺寸要求。本发明结构简洁，装卸方便，是采集钻孔中土动力特性试验砂土I级原状试样的较理想工具之一。该取土器采集的砂土原状试样也可以直接安装在静三轴仪器上进行试验。

Claims (10)

1.一种直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其特征在于，上外筒（1）的上端内壁上有第一母螺纹（2），上外筒的下端和下外筒（15）的上端旋装在一起，下外筒的两侧开有竖向的滑槽（3），上外筒下部内的弹簧（4）自由端压装在下外筒内的内筒（16）顶部凹槽（19）内，内筒顶部两侧对称设有伸出滑槽外侧的侧耳（5），侧耳下方在内筒两侧开有和滑槽相对应的软管孔（6），上外筒、下外筒和内筒构成排泥开关，内筒的下端旋装在废土管上端；废土管的结构是，废土筒（7）的筒顶上有直径小于废土筒内径的排泥孔（8），排泥孔内设有第二母螺纹（9），排泥管接头（10）为外壁上有第一公螺纹（11）的上下开口的筒状体，排泥管接头的下端经第一公螺纹和排泥孔的第二母螺纹咬合，呈T型的排泥管（12）的下端套装在排泥管接头的上端外周，排泥管和排泥管接头的接合处经螺母（13）固定，排泥管为软管，作为将废土筒内的泥浆、渣土、空气向外排泄的通道；排泥管的上部两端开口分别经软管孔和滑槽伸出下外筒两侧，构成内筒带动废土管沿滑槽上下滑动结构，废土管的下端与取土管的上端连接，取土管的下端和管靴（14）的上端连接；使用时，上外筒的上端经第一母螺纹和钻杆连接，下压采集砂土原状试样时，排泥管通过软管孔、滑槽伸出取土器外部，取土器内的泥浆、渣土、空气通过废土管及排泥管排出到取土器外；钻杆向上提升时，内筒的侧耳在重力和弹簧回弹力的作用下相对下外筒沿着滑槽向下移动到滑槽底部，侧耳向下挤压排泥管，从而实现自动关闭排泥管的作用，在整个钻杆提升过程中，侧耳始终下压着排泥管，由于排泥管为软管，在侧耳与滑槽底部挤压下，排泥管封闭效果良好，使取土器内部形成局部负压，从而增加了取土器内砂土原状试样的稳定性，减少砂土原状试样下滑掉入钻孔中的情况；废土筒顶部带排泥管，解决了在废土管内部空间狭小时，在取土器下压采集砂土原状试样过程中，废土管内部的泥浆、渣土、空气可以通过排泥管顺畅地排泄到取土器外，避免了排泄不畅时对砂土原状试样施加压力而引起砂土原状试样的扰动。

2.根据权利要求1所述的直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其特征在于，所述的螺母（13）的外径不大于废土筒的内径；所述的废土筒（7）的上端有第二公螺纹（25），内筒的下端有第三母螺纹（17），废土筒和内筒经第二公螺纹与第三母螺纹固定连接；所述的废土筒（7）的下端有第四母螺纹（18），取土管的上下两端均有第三公螺纹，废土筒和取土管经第三公螺纹与第四母螺纹固定连接；所述的废土筒（7）的长度大于管靴的长度，内径与取土管内径相一致；所述的废土筒（7）的外径小于下外筒的内径。

3.根据权利要求1所述的直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其特征在于，所述的内筒（16）为钢质的顶部封闭、底部开口结构，内筒的内径与废土筒的内径相一致，内筒的顶部中心有内陷的凹槽（19），上外筒的弹簧自由端置于凹槽内。

4.根据权利要求1所述的直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其特征在于，所述的侧耳（5）为半圆弧状，侧耳的宽度和排泥管外径相同，与滑槽的宽度相匹配，使侧耳能在滑槽内上下移动并能压紧排泥管；侧耳的正下方设置有软管孔，软管孔的孔径与排泥管的外径相匹配；所述的排泥管（12）为软管，作为将废土筒内的泥浆、渣土、空气向外排泄的通道。

5.根据权利要求1所述的直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其特征在于，所述的下外筒（15）的上端有第四公螺纹（20），沿着下外筒的上端向下在下外筒的两侧对称开有向下延伸的滑槽，滑槽的长度不小于侧耳的厚度、排泥管的外径和第四公螺纹的高度之和。

6.根据权利要求1所述的直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其特征在于，所述的上外筒（1）的上部和下部之间有横隔（21），横隔的底面上固定有弹簧，当钻机提升取土器时，弹簧回弹下压内筒，确保在弹簧回弹下压力和取土器的自重作用下，使侧耳沿滑槽向下严密压合排泥管；上外筒下部的筒壁内有第五母螺纹（22），上外筒和下外筒经第四公螺纹与第五母螺纹固定连接，上外筒下部的空腔构成加强筒，加强筒用以确保来自上部的钻机压力可靠地传递到内筒。

7.根据权利要求1所述的直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其特征在于，所述的排泥管接头（10）的上开口上装有软管支架，软管支架是由下部的半环形支撑环（23）和上部的支撑片（24）构成，支撑片（24）的长度小于内筒外径；半环形支撑环的两端分别固定在排泥管接头上开口的两侧，半环形支撑环的顶部水平装有和半环形支撑环呈十字交叉状的支撑片，软管支架置于排泥管内，使排泥管呈T字展开状，软管支架的目的是保证排泥管的排泄畅通。

8.根据权利要求1所述的直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其特征在于，所述的取土管为钢质的结构相同的三个圆弧片（26）依次对接构成的管状结构，使拆卸砂土原状试样时扰动小，三个圆弧片的上下两端外壁上均有第五公螺纹，三个圆弧片对接构成管状结构后，三个圆弧片上的第五公螺纹合拢构成第三公螺纹，三个圆弧片的上下两端除第五公螺纹外的中部呈“>”形折线向外凸起，构成外径渐变带。

9.根据权利要求8所述的直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其特征在于，所述的取土管至少有1个，当取土管为多个时，每相邻的两个取土管之间经连接管（27）连接，连接管为上下两端内壁上均有第六母螺纹（28）的钢质管体，连接管的内径和取土管的内径相一致；当取土器采集完砂土原状试样后，箍圈（29）依次穿过管靴和取土管的下部，卡紧在取土管中部的外径渐变带外周，卸下管靴，将直径大于取土管内径并小于管帽内径的圆形滤纸和圆柱状橡皮垫（30）置于取土管的下口部，用管帽（31）旋装在取土管的下端，再取下取土管，将圆形滤纸和圆柱状橡皮垫置于取土管的上口部，用管帽旋装在取土管的上端，即按照先套紧取土管的箍圈（29）、拧下管靴或连接管、旋装好取土管下端的管帽后，再拆卸取土管上端的连接、旋装好取土管上端的管帽的顺序从下至上依次拆卸取土管；管帽为顶部带孔洞的盖体，孔洞的直径小于取土管的内径，作用是当需要让水充满砂土原状试样中的空隙即对砂土原状试样进行饱和时，作为透水通道；管帽内壁上沿顶部向下为和圆柱状橡皮垫的外壁相吻合的隔段，隔段向下的管帽内壁上有第七母螺纹（32）；管帽旋装在取土管的上下端时，圆柱状橡皮垫置于管帽内的孔洞下方，压紧在取土管的上下口部，圆柱状橡皮垫的作用在于防止在装卸管帽时对砂土原状试样扰动，当需要对砂土原状试样进行饱和时，直接用同圆柱状橡皮垫相同结构的透水石替换圆柱状橡皮垫和圆形滤纸后，再旋装好管帽，即可进入饱和作业；圆形滤纸放置在圆柱状橡皮垫与砂土原状试样之间，作用是防止砂土原状试样粘连圆柱状橡皮垫。

10.根据权利要求1所述的直接用于原状土试样动力特性试验取土器，其特征在于，所述的取土管的长度为100mm，内径为50mm或者取土管的长度为80mm，内径为39.1mm；取土管的尺寸与土动力特性试验要求的砂土原状试样尺寸相一致，实现了从钻孔中采集的砂土原状试样能直接完成了砂土原状试样制备环节，节省了传统取土器采集的砂土原状试样还需要进行切削加工制备工作，可直接安装在动三轴仪或共振柱仪上进行砂土原状试样的动力特性试验；并且采集的砂土原状试样在实验室内存储、饱和以及拆卸都很方便，在砂土原状试样的拆卸过程中能够做到不扰动砂土原状试样。