CN109297748B - 一种土层勘测装置及勘测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土层勘测技术领域，尤其是涉及一种土层勘测装置及勘测方法，其包括管体以及端头，管体与端头连接的一端为前进端，所述端头于管体内与管体的一端可拆卸连接，还包括用于拆卸端头的拆卸机构。本发明具有可更方便的对目标土层的土样进行取样的效果。

Description

一种土层勘测装置及勘测方法

技术领域

本发明涉及土层勘测技术领域，尤其是涉及一种土层勘测装置及勘测方法。

背景技术

在建筑物建造之前，需要对建筑物所处位置的土层土质结构进行勘测，从而方便制定合适的施工方法。

目前，经常会使用洛阳铲对土层结构进行勘测，在需要获取特定土层的土样时，需要利用洛阳铲一直挖至目标深度才可取样。在使用洛阳铲挖掘的过程中，需要不断的将目标土层之上的土壤从开挖的孔洞中取出，然后再将洛阳铲伸入至孔洞中继续挖掘，该过程反复较为麻烦。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种土层勘测装置及勘测方法，其优势在于可更方便的对目标土层的土样进行取样。

本发明的发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种土层勘测装置，包括管体以及端头，管体与端头连接的一端为前进端，所述端头于管体内与管体的一端可拆卸连接，还包括用于拆卸端头的拆卸机构。

通过采用上述技术方案，利用器械将管体推送至靠近目标土层的位置，然后将端头从管体上拆卸下，再将管体推送至目标土层，接着将管体从土层中取出获得目标土层的土样。

本发明进一步设置为：所述端头包括锥形的钻头以及螺柱状的螺接部，所述螺接部位于钻头的圆形的端面上，所述前进端内侧设置有与管体同轴的连接环，所述连接环内侧形成有内螺纹，所述钻头能够穿过连接环。

通过采用上述技术方案，使得端头能够可拆卸连接于管体，并且端头的钻头为锥形，使得前进端能够更加容易的破开土层。

本发明进一步设置为：所述拆卸机构包括设置在螺接部远离钻头的一端中部的旋转槽。

通过采用上述技术方案，通过一根具有与旋转槽配合的长杆工具伸入至旋转槽内，然后转动旋转长杆工具并且带动钻头转动，可以将端头从管体上拆卸下。

本发明进一步设置为：所述前进端的外沿设置有倒角，所述倒角用于与钻头衔接。

通过采用上述技术方案，在前进端的外沿设置倒角与钻头衔接，使得前进端更容易破开土层。

本发明进一步设置为：所述管体包括多段螺接而成的管节，所述管节一端的内侧设置有上环形槽，并且上环形槽的内侧面上设置有内螺纹，管节另一端的外侧面上设置有下环形槽，所述下环形槽的外侧面上设置有外螺纹，管体的前进端所在的管节仅具有上环形槽，而不设置下环形槽。

通过采用上述技术方案，管体由管接螺纹连接形成，方便运输，并且可将一节管节打入土层后然后再接一节管接，从而方便的将前进端打至目标土层。

本发明进一步设置为：所述管节的侧壁上设置有注入孔，注入孔沿管节的周向分布至少两个，所述注入孔沿与管节轴线平行的方向贯穿管节，所述管节的外侧面上设置有与注入孔连通的流出孔，所述流出孔沿与管节轴线平行的方向设置多个。

通过采用上述技术方案，在将管体打入含水量比较低的土层中，则在注入孔中伸入一根软管防止土壤进入至注入孔中，而在需要将管体从土层中拔出时，则将软管从注入孔中抽出，然后在注入孔中注入水，水从流出孔渗入至土层中，提高了土层土壤的含水量，进而使得管体更加容易从土层中被拔出；

当需要将管体打入冻土层时，则在注入孔中放入电热丝，然后加热电热丝使得管体以及钻头能够加热升温，进而使得冻土层融化让管体更容易破开土层进入至目标土层。

本发明的发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种土层勘测方法，其特征是：包括如下步骤：

S1：从管节远离前进端的一端将端头放入管节中，并且让钻头穿过连接环，然后让管节与端头的螺接部螺接；

S2：利用一根软管穿入注入孔中，然后在管节远离前进端的一端盖上一个活动盖，接着通过锤击的方式将管节打入土层中；

S3：将软管从一根管节具有下连接槽的一端穿入注入孔中，然后将管节与管节进行螺接接长，并且再将活动盖盖在管体远离前进端的一端，接着依次接长管体并且将管体锤击进入土层中；

S4：根据打入管节的数量判断前进端是否靠近目标土层，前进端靠近目标土层后，利用旋转工具伸入管体内与旋转槽配合，并且将端头从管体内旋出；

S5：继续锤击管体使得前进端进入目标土层；

S6：若土层土壤的含水量低于8%，则将软管从注入孔中抽出，然后在注入孔中注入水；

S7：利用起重设备将管节从土层中拔出获得土样。

通过采用上述技术方案，使得管体能够进入至目标土层中，取得目标土层的土样，然后使得管体更为方便的从含水率低的土层中被拔出。

本发明进一步设置为：所述活动盖包括底盘与插入柱，所述底盘为圆形并且与管节具有相同尺寸的外径，所述插入柱与管节的内径相同，所述底盘与插入柱同轴设置，所述底盘面向插入柱一面的边缘设置有缺口，所述缺口与注入孔对应设置。

通过采用上述技术方案，在利用活动盖盖在管体的上端时，插入柱插入至管体内，防止活动盖偏移，而缺口与注入孔的对应，从而使得软管能够从缺口穿出，进而使得在工具锤击活动盖时能够避免锤击到软管。

本发明进一步设置为：所述旋转工具包括插入杆以及转动杆，所述转动杆于插入杆的一端与插入杆垂直，所述旋转槽为六角槽，所述插入杆远离转动杆的一端为与旋转槽配合的六角状。

通过采用上述技术方案，可将插入杆远离转动杆的一端插入至旋转槽中，然后通过旋转杆转动插入杆，进而将端头从管体上拆卸下。

本发明进一步设置为：所述前进端前进至目标土层的过程中需要穿过冻土层，则将软管更换为电热丝。

通过采用上述技术方案，在注入孔中放入电热丝，然后加热电热丝使得管体以及钻头能够加热升温，进而使得冻土层融化让管体更容易破开土层进入至目标土层。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、用器械将管体推送至靠近目标土层的位置，然后将端头拆卸下再将管体推送至目标土层，接着将管体从土层中取出获得目标土层的土样；

2、根据土层情况，可在注入孔中注入水使得管体容易在含水率低的土层中被拔出，在注入孔中放入电热丝，可以加热融化冻土，使得管体能够更容易破开土层或从土层中被拔出。

附图说明

图1为本发明的实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明的实施例一前进端的剖面结构示意图；

图3为本发明的实施例一管节的整体结构示意图。

附图标记：1、管体；2、端头；3、前进端；4、锤击端；5、管节；6、上环形槽；7、下环形槽；8、钻头；9、螺接部；10、连接环；11、旋转槽；12、注入孔；13、流出孔；14、倒角；15、活动盖；16、底盘；17、插入柱；18、缺口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种土层勘测装置，如图1所示，包括管体1以及端头2，管体1与端头2连接的一端为前进端3，另一端为锤击端4，端头2于管体1内与管体1的一端可拆卸连接，本装置还包括用于拆卸端头2的拆卸机构。

如图2所示，管体1包括多段螺接而成的管节5，每段管节5一端的内侧开设有与管节5同径的上环形槽6，并且上环形槽6的内侧面上形成有内螺纹，而管节5另一端的外侧面上开设有与管节5同径的下环形槽7，下环形槽7的外侧面上形成有外螺纹。管节5两端的内螺纹与外螺纹可进行螺接配合，因此管节5可通过螺接配合形成管体1。

如图1、3所示，管体1的前进端3所在的管节5仅具有上环形槽6，而不设置下环形槽7。

如图2、3所示，端头2包括锥形的钻头8以及螺柱状的螺接部9，螺接部9位于钻头8的圆形的端面上，前进端3内侧固定有与管体1同轴的连接环10，连接环10内侧形成有内螺纹，钻头8能够穿过连接环10，并且螺接部9表面的外螺纹能够与连接环10内侧的内螺纹进行螺接配合。而管体1的前进端3所在的管节5仅具有上环形槽6，而不设置下环形槽7。拆卸机构包括开设在螺接部9远离钻头8的一端中部的旋转槽11，旋转槽11为开口为六角形的六角槽。

管节5的侧壁上开设有注入孔12，注入孔12沿管节5的周向均布至少两个，本实施例中为三个，注入孔12沿与管节5轴线平行的方向贯穿管节5，管节5的外侧面上开设有与注入孔12连通的流出孔13，流出孔13沿与管节5轴线平行的方向设置多个。

可通过锤击管体1的锤击端4将管体1打入至土层中，在将管体1锤击进入土层的过程中，将管节5锤击进入土层一节然后再螺接一节。

在将管体1打入含水量比较低的土层中时，例如含水率低于8%的土层中时，则在注入孔12中伸入一根软管（图中未示出）防止土壤进入至注入孔12中，而在需要将管体1从土层中抽出时，则将软管从注入孔12中抽出，然后在注入孔12中注入水，水从流出孔13渗入至土层中，提高了与管体1外表面接触土层土壤的含水量，进而使得管体1更加容易从土层中被拔出。

当需要将管体1打入冻土层时，则在注入孔12中放入电热丝（图中未示出），然后加热电热丝使得管体1以及钻头8能够加热升温，进而使得冻土层融化，让管体1更容易破开土层进入至目标土层。

如图2所示，前进端3的外沿设置有倒角14，该倒角14用于与钻头8衔接。在前进端3的外沿设置倒角14与钻头8衔接，使得前进端3更容易破开土层。

管体1的前进端3被锤击推送至靠近目标土层的位置时，利用工具伸入旋转槽11中旋转从而将端头2从管体1上拆卸下，再将管体1推送至目标土层，接着将管体1从土层中取出获得目标土层的土样。

实施例二：

包括如下步骤：如图1、2所示，

S1：从管节5远离前进端3的一端将端头2放入管节5中，并且让钻头8穿过连接环10，然后让管节5与端头2的螺接部9螺接；

S2：利用一根软管（图中未示出）穿入注入孔12中，然后在管节5远离前进端3的一端盖上一个活动盖15，活动盖15包括底盘16与插入柱17，底盘16为圆形并且与管节5具有相同尺寸的外径，插入柱17与管节5的内径相同，底盘16与插入柱17同轴设置，底盘16面向插入柱17一面的边缘设置有缺口18，并且缺口18与注入孔12对应设置，通过锤击活动盖15的方式将管节5打入土层中；

S3：将软管从一根管节5具有下连接槽的一端穿入注入孔12中，然后将管节5与管节5进行螺接接长，并且再将活动盖15盖在管体1远离前进端3的一端，接着依次接长管体1并且将管体1锤击进入土层中，缺口18与注入孔12的对应，从而使得软管能够从缺口18穿出，进而使得在工具锤击活动盖15时能够避免锤击到软管；

S4：根据打入管节5的数量判断前进端3是否靠近目标土层，前进端3靠近目标土层后，利用旋转工具（图中未示出）伸入管体1内与旋转槽11配合，旋转工具包括插入杆以及转动杆，转动杆于插入杆的一端与插入杆垂直，而旋转槽11为六角槽，插入杆远离转动杆的一端为与旋转槽11配合的六角状，通过扳动旋转杆使得转动杆转动，从而将端头2从前进端3拆卸下；

S5：继续锤击管体1使得前进端3进入目标土层；

S6：若前进端3需要穿过的土层土壤的含水量低于8%，则将软管从注入孔12中抽出，然后在注入孔12中注入水，水从流出孔13渗入至土层中，提高了土层土壤的含水量，进而使得管体1更加容易从土层中被拔出；

若前进端3前进至目标土层的过程中需要穿过冻土层，则将软管更换为电热丝，在注入孔12中放入电热丝，然后加热电热丝使得管体1以及钻头8能够加热升温，进而使得冻土层融化让管体1更容易破开土层进入至目标土层；

S7：利用起重设备（图中未示出）将管节5从土层中拔出获得土样，起重设备可以是塔吊、电葫芦、卷扬机等。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种土层勘测方法，其特征是：包括管体(1)以及端头(2)，管体(1)与端头(2)连接的一端为前进端(3)，另一端为锤击端(4)，所述端头(2)于管体(1)内与管体(1)的一端可拆卸连接，还包括用于拆卸端头(2)的拆卸机构；所述端头(2)包括锥形的钻头(8)以及螺柱状的螺接部(9)，所述螺接部(9)位于钻头(8)的圆形的端面上，所述前进端(3)内侧设置有与管体(1)同轴的连接环(10)，所述连接环(10)内侧形成有内螺纹，所述钻头(8)能够穿过连接环(10)；所述拆卸机构包括设置在螺接部(9)远离钻头(8)的一端中部的旋转槽(11)；所述前进端(3)的外沿设置有倒角(14)，所述倒角(14)用于与钻头(8)衔接；所述管体(1)包括多段螺接而成的管节(5)，所述管节(5)一端的内侧设置有上环形槽(6)，并且上环形槽(6)的内侧面上设置有内螺纹，管节(5)另一端的外侧面上设置有下环形槽(7)，所述下环形槽(7)的外侧面上设置有外螺纹，管体(1)的前进端(3)所在的管节(5)仅具有上环形槽(6)，而不设置下环形槽(7)；所述管节(5)的侧壁上设置有注入孔(12)，注入孔(12)沿管节(5)的周向分布至少两个，所述注入孔(12)沿与管节(5)轴线平行的方向贯穿管节(5)，所述管节(5)的外侧面上设置有与注入孔(12)连通的流出孔(13)，所述流出孔(13)沿与管节(5)轴线平行的方向设置多个；

包括如下步骤：

S1：从管节(5)远离前进端(3)的一端将端头(2)放入管节(5)中，并且让钻头(8)穿过连接环(10)，然后让管节(5)与端头(2)的螺接部(9)螺接；

S2：利用一根软管穿入注入孔(12)中，然后在管节(5)远离前进端(3)的一端盖上一个活动盖(15)，接着通过锤击的方式将管节(5)打入土层中；

S3：将软管从一根管节(5)具有下连接槽的一端穿入注入孔(12)中，然后将管节(5)与管节(5)进行螺接接长，并且再将活动盖(15)盖在管体(1)远离前进端(3)的一端，接着依次接长管体(1)并且将管体(1)锤击进入土层中；

S4：根据打入管节(5)的数量判断前进端(3)是否靠近目标土层，前进端(3)靠近目标土层后，利用旋转工具伸入管体(1)内与旋转槽(11)配合，并且将端头(2)从管体(1)内旋出；

S5：继续锤击管体(1)使得前进端(3)进入目标土层；

S6：若土层土壤的含水量低于8%，则将软管从注入孔(12)中抽出，然后在注入孔(12)中注入水；

S7：利用起重设备将管节(5)从土层中拔出获得土样。

2.根据权利要求1所述的一种土层勘测方法，其特征是：所述活动盖(15)包括底盘(16)与插入柱(17)，所述底盘(16)为圆形并且与管节(5)具有相同尺寸的外径，所述插入柱(17)与管节(5)的内径相同，所述底盘(16)与插入柱(17)同轴设置，所述底盘(16)面向插入柱(17)一面的边缘设置有缺口(18)，所述缺口(18)与注入孔(12)对应设置。

3.根据权利要求2所述的一种土层勘测方法，其特征是：所述旋转工具包括插入杆以及转动杆，所述转动杆于插入杆的一端与插入杆垂直，所述旋转槽(11)为六角槽，所述插入杆远离转动杆的一端为与旋转槽(11)配合的六角状。

4.根据权利要求2所述的一种土层勘测方法，其特征是：所述前进端(3)前进至目标土层的过程中需要穿过冻土层，则将软管更换为电热丝。

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