CN107101844A - 一种具有保护能力的原状试样取样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有保护能力的原状试样取样器，目的在于，能够取出高质量的原状土试样，保证其受到较小人为取样过程的扰动，在应用后能够提高试验效率，减少试验成本，增强试验可控性，所采用的技术方案为：包括外取样器和内取样器，外取样器和内取样器均在底部开口，外取样器套设在内取样器外，外取样器上端固定连接有外转轴，内取样器上端固定连接有内转轴，取样时通过分别转动外转轴和内转轴，从而带动外取样器和内取样器转动进行取样。

Description

一种具有保护能力的原状试样取样器

技术领域

本发明涉及土工测试及土力学领域，具体涉及一种具有保护能力的原状试样取样器。

背景技术

土体由于其来源广泛，取材方便等优势，成为应用最为广泛的天然建筑材料之一，然而由于其组成复杂，微观结构随机性极大，因此其工程特性也较为复杂，因此对于土体特性的研究，仅仅依靠重塑土很难得出较为真实的土体特性，因此在实际土工测试中，需要采取原状样进行试验来揭示其天然情况下的工程特性；普通环刀取样过程中，环刀进入土体后，在拔出环刀带出试样的过程中，往往使得底部接触面的土体受到较大程度的扰动，从而影响其测定指标的精确性和可信程度。因此需要发明一种针对性强，试验可控性较强的试验装置，能够取出尽力保留其天然特性的原状试样，另一方面则节约人力、物力以及财力的投入。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种结构简单、操作较为灵活，能够取出高质量的原状土试样，保证其受到较小人为取样过程的扰动，在应用后能够提高试验效率，减少试验成本，增强试验可控性的具有保护能力的原状试样取样器。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：包括外取样器和内取样器，外取样器和内取样器均在底部开口，外取样器套设在内取样器外，外取样器上端固定连接有外转轴，内取样器上端固定连接有内转轴，取样时通过分别转动外转轴和内转轴，从而带动外取样器和内取样器转动进行取样。

所述外取样器和内取样器均采用中空的筒状结构。

所述外取样器和内取样器的底部下缘均设置为锯齿状。

所述外取样器和内取样器间留有间隙。

所述外取样器的高度大于内取样器的高度，且两者的高度差大于等于5cm。

所述外取样器和内取样器上均设置有通气孔。

所述外转轴为空心轴，内转轴为实心轴，内转轴穿过外转轴与内取样器固定连接。

所述外转轴和内转轴的端部均设置有横杆，横杆均垂直于外转轴和内转轴，横杆的端部设置有竖杆，竖杆垂直于横杆，且平行于外转轴和内转轴。

所述竖杆上均转动连接有手柄。

与现有技术相比，本发明的外取样器和内取样器的底部开口，外取样器套设在内取样器外，外取样器上端固定连接有外转轴，内取样器上端固定连接有内转轴，取样过程中，开始的时候同时将外取样器和内取样器旋入土体或其他固体介质中，待内取样器被土体或其他固相介质充满后，再继续将外取样器旋入土体或其他固相介质中，最后两者同时拔出，带出试样，则内取样器中的试样不会受到较大程度的扰动，更好的保护了原状土样。本发明能在野外取原状样的时候，克服环刀取样带来的人为误差，且具有携带方便的优点，可以有效的提高试验效率，增强试验的可控制性，并达到节约资源的目的。此外本发明原理简单易懂，操作方便安全，具有良好的使用和推广价值。

进一步，外取样器和内取样器的底部下缘均设置为锯齿状，便于在转动过程中切割土体或其他固体介质，外取样器和内取样器上均的通气孔，能够保证在试样旋入的过程中，内部气体通畅的排出。

进一步，外取样器的高度大于内取样器的高度，且两者的高度差大于等于5cm，在土样完全填充在内取样器内时，外取样器还能够继续向下旋进，最后取样时更好的保存了内取样器内原状土样的完整性，保护了土样不受破坏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中，1.外取样器、2.内取样器、3.外转轴、4.内转轴、5.外横杆、6.内横杆、7.外竖杆、8.内竖杆、9.外手柄、10.内手柄。

具体实施方式

下面结合具体的实施例和说明书附图对本发明作进一步的解释说明。

参见图1，本发明包括外取样器1和内取样器2，外取样器1和内取样器2均采用中空的筒状结构，外取样器1和内取样器2均在底部开口，外取样器1和内取样器2的底部下缘均设置为锯齿状，外取样器1和内取样器2上均设置有通气孔。外取样器1套设在内取样器2外，且外取样器1和内取样器2间留有间隙，外取样器1的高度大于内取样器2的高度，且两者的高度差大于等于5cm。外取样器1上端固定连接有外转轴3，外转轴3为空心轴，外转轴3另一端固定连接有外横杆5，外横杆5的末端固定连接有外竖杆7，外竖杆7上转动连接有外手柄9，外横杆5垂直于外转轴3，外竖杆7垂直于外横杆5，且平行于外转轴3；内取样器2上端固定连接有内转轴4，内转轴4为实心轴，内转轴4一端穿过外转轴3与内取样器2固定连接，另一端固定连接有内横杆6，内横杆6的末端固定连接有内竖杆8，内竖杆8上转动连接有内手柄10，内横杆6垂直于内转轴4，内竖杆8垂直于内横杆6，且平行于内转轴4。取样时通过外手柄9、内手柄10分别转动外转轴3和内转轴4，从而带动外取样器1和内取样器2旋进土层进行取样。

本发明包括内取样器2、外取样器1、内转轴4、外转轴3等，内取样器2由钢质材料制成，具有较好的稳定性和较高的强度，内取样器2的顶部开通气孔，保证在试样旋入内取样器2的过程中，内部气体通畅的排出，内取样器2的底部敞开式，内尺寸可根据实际工况以及试验需要进行确定，且底部一圈为锯齿状，可做磨光处理，便于在转动过程中切割土体或其他固体介质；外取样器1与内取样器2相似，由高强度不锈钢材制成，尺寸略大于内取样器2，使得内取样器2可以放入外取样器1中，外取样器1顶部同样开通气孔，保证气体排出通畅，外取样器1的高度大于内取样器2的高度为5cm以上，从而达到保护内取样器2中原状样的作用；内转轴4直接固定在内取样器2上，内转轴4为实心的高强度不锈钢材质，在扭转情况下不产生较大变形，且与内取样器2可靠连接，在转动时，带动内取样器2转动从而达到切割试样并使得土体或其他固相介质充满其内部；外转轴3为空心转轴，与外取样器1直接连接，外转轴3为空心高强度不锈钢材质，在扭转情况下不产生较大变形，外转轴3与外取样器1可靠连接，外转轴3的中空内径刚好可以使内转轴4通过，且保证内转轴4的灵活转动；外转轴3和内转轴4的端部均设置有横杆，横杆均垂直于外转轴3和内转轴4，横杆的端部设置有竖杆，竖杆垂直于横杆，且平行于外转轴3和内转轴4，竖杆上均转动连接有手柄。

在实际取样过程中，开始的时候同时将外取样器1和内取样器2旋入土体或其他固体介质中，待内取样器2被土体或其他固相介质充满后，再继续旋转外手柄9，继续将外取样器1旋入土体或其他固相介质中，之后将外取样器1和内取样器2同时拔出，带出试样，则内取样器2中的试样不会受到较大程度的扰动。

本发明用于保护原状试样，能在野外取原状样的时候，克服环刀取样带来的人为误差，且具有携带方便的优点，可以有效的提高试验效率，增强试验的可控制性，并达到节约资源的目的。此外本发明原理简单易懂，操作方便安全，具有良好的使用和推广价值。

Claims (7)

1.一种具有保护能力的原状试样取样器，其特征在于，包括外取样器(1)和内取样器(2)，外取样器(1)和内取样器(2)均采用中空的筒状结构，外取样器(1)和内取样器(2)均在底部开口，外取样器(1)套设在内取样器(2)外，外取样器(1)和内取样器(2)间留有间隙，外取样器(1)上端固定连接有外转轴(3)，内取样器(2)上端固定连接有内转轴(4)，取样时通过分别转动外转轴(3)和内转轴(4)，从而带动外取样器(1)和内取样器(2)转动进行取样。

2.根据权利要求1所述的一种具有保护能力的原状试样取样器，其特征在于，所述外取样器(1)和内取样器(2)的底部下缘均设置为锯齿状。

3.根据权利要求1所述的一种具有保护能力的原状试样取样器，其特征在于，所述外取样器(1)的高度大于内取样器(2)的高度，且两者的高度差大于等于5cm。

4.根据权利要求1所述的一种具有保护能力的原状试样取样器，其特征在于，所述外取样器(1)和内取样器(2)上均设置有通气孔。

5.根据权利要求1所述的一种具有保护能力的原状试样取样器，其特征在于，所述外转轴(3)为空心轴，内转轴(4)为实心轴，内转轴(4)穿过外转轴(3)与内取样器(2)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有保护能力的原状试样取样器，其特征在于，所述外转轴(3)和内转轴(4)的端部均设置有横杆，横杆均垂直于外转轴(3)和内转轴(4)，横杆的端部设置有竖杆，竖杆垂直于横杆，且平行于外转轴(3)和内转轴(4)。

7.根据权利要求6所述的一种具有保护能力的原状试样取样器，其特征在于，所述竖杆上均转动连接有手柄。