CN110926857A - 一种新型的原状土样取土洛阳铲 - Google Patents

一种新型的原状土样取土洛阳铲 Download PDF

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周萌
黎瑜婷
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Abstract

本发明提供了一种新型的原状土样取土洛阳铲，包括：套杆，内杆，取土筒底座，套杆内螺纹，外套筒，取土筒，铲头，取土刀头，套杆外螺纹，杆头凹锁槽，杆身螺纹，内连杆，外连杆，连杆外螺纹，杆头凸锁槽，连杆内螺纹，推杆，推杆帽宽内螺纹，推杆帽，推杆帽窄内螺纹；所述的内杆、取土筒底座固定连接；所述的套杆、外套筒、洛阳铲铲头固定连接。所述的套杆通过螺纹与外连杆连接，内杆通过杆头凹凸锁槽与内连杆闭锁连接，连杆的个数根据取土深度选定，外连杆通过螺纹与推杆帽底部连接，内连杆通过杆头凹凸锁槽与推杆闭锁连接。本发明结构简单，高效便捷，克服了洛阳铲探土采集成型不良、对探土扰动大等缺陷，增大了洛阳铲的适用范围。

Description

一种新型的原状土样取土洛阳铲
技术领域
本发明涉及一种新型的原状土样取土洛阳铲，属土木工程勘察技术领域。
背景技术
洛阳铲是一种广泛应用于考古学及地质学领域的探洞取土的工具，同时其也应用于建筑、公路、铁路踏勘及选址等工程领域，特别在基坑工程的质量检验环节，洛阳铲发挥着巨大的作用。洛阳铲的铲头呈U型半圆状，形似瓦片，长度约20至40cm，直径约5至20cm，主要作用在于挖掘探洞、采集探土。
传统的洛阳铲虽然挖掘探洞、采集探土十分便利，但在工程勘察试验过程中却存在采集探土的成型不良、对探土的扰动较大等问题。在使用洛阳铲取土时，铲头采集的土样由于成型较差，因此采集的土样仅可用于初步辨别土质土性，而进一步利用探土样进行其他试验的可行性较低，降低了洛阳铲在工程勘察和土工试验领域的使用效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之的不足，而提供一种结构简单、操作简便、节省探土取样成本，能够在勘探现场使用，并能减小传统工具对原状土样的扰动的新型的原状土样取土洛阳铲。
本发明的技术方案是：
新型的原状土样取土洛阳铲包括：套杆(1)，内杆(2)，取土筒底座(3)，套杆内螺纹(4)，外套筒(5)，取土筒(6)，铲头(7)，取土刀头(8)，套杆外螺纹(9)，杆头凹锁槽(10)，杆身螺纹(11)，内连杆(12)，外连杆 (13)，连杆外螺纹(14)，杆头凸锁槽(15)，连杆内螺纹(16)，推杆(17)，推杆帽宽内螺纹(18)，推杆帽(19)，推杆帽窄内螺纹(20)；所述的内杆 (2)与取土筒底座(3)固定连接；所述的套杆(1)与外套筒(5)顶端固定连接，洛阳铲铲头(7)与外套筒(5)底端固定连接，铲头(7)长为30cm，底宽为20cm，顶宽为12cm；
a.所述的取土筒(6)由两片可拆卸的半弧形金属筒壁拼接组成，拼接后呈筒状结构，取土筒底座(3)、取土筒(6)及取土刀头(8)依次通过内外壁的螺纹连接，组成完整取土筒刀，取土筒底座(3)上均匀分布小孔，便于取土排气，外套筒(5)内直径与取土筒刀外直径相适配，外套筒(5)套于取土筒刀外；
b.所述的取土筒底座(3)与内杆(2)固定连接，内杆(2)壁上有杆身螺纹(11)通长分布，内杆(2)长度30cm，直径2cm，内杆(2)顶端有杆头凹锁槽(10)，套杆(1)内径与内杆(2)直径相适配，套杆(1)套于内杆(2)外；
c.所述的外套筒(5)呈圆柱体筒状结构，直径12cm，套杆(1)长度30cm，套杆(1)与外套筒(5)连接处内壁有套杆内螺纹(4)，高度2cm，套杆内螺纹(4)与杆身螺纹(11)相适配，套杆(1)顶端外壁有套杆外螺纹(9)，高度2cm，套杆外螺纹(9)与连杆内螺纹(16)相适配；
d.所述的内连杆(12)为光滑实心金属杆，长度28cm，直径2cm，内连杆(12)顶端有杆头凹锁槽(10)，底端有杆头凸锁槽(15)，外连杆(13) 长度30cm，外壁顶端有连杆外螺纹(14)，内壁底端有连杆内螺纹(16)，连杆外螺纹(14)与连杆内螺纹(16)相适配，同时与推杆帽宽内螺纹(18) 相适配，外连杆(13)内径与内连杆(12)直径相适配，外连杆(13)套于内连杆(12)外；
e.所述的推杆(17)由杆柄及杆身固定组成，推杆(17)杆身长30cm，直径2cm，杆身外壁上有杆身螺纹(11)通长分布，推杆(17)底端有杆头凸锁槽(15)，推杆帽(19)上部内壁有推杆帽窄内螺纹(20)，下部内壁有推杆帽宽内螺纹(18)，推杆帽窄内螺纹(20)与推杆(17)上的杆身螺纹 (11)相适配，推杆帽宽内螺纹(18)与外连杆(13)上的连杆外螺纹(14)相适配；
f.所述的杆头凹锁槽(10)与杆头凸锁槽(15)相适配，杆头凸锁槽(15) 可卡入杆头凹锁槽(10)内，使内杆(2)与内连杆(12)或内连杆(12) 之间可以卡紧，并同向旋转；
g.所述的套杆(1)通过套杆外螺纹(9)、连杆内螺纹(16)与外连杆(13) 连接，内杆(2)通过杆头凹锁槽(10)、杆头凸锁槽(15)与内连杆(12) 闭锁连接，外连杆(13)的连杆外螺纹(14)、连杆内螺纹(16)与下一根外连杆(13)连接，内连杆(12)同样通过杆头凹锁槽(10)、杆头凸锁槽 (15)与下一根内连杆(12)闭锁连接，连杆的个数根据取土深度自由选定，外连杆(13)顶端的连杆外螺纹(14)与推杆帽宽内螺纹(18)相适配，使外连杆(13)与推杆帽(19)连接，内连杆(12)与推杆(17)同样通过杆头凹锁槽(10)、杆头凸锁槽(15)闭锁连接。
本发明的技术特点及优势是：
1.结构简单、操作简便。
2.克服了洛阳铲的探土采集成型不良、对探土扰动大等缺陷，增大了洛阳铲在勘察领域的应用范围。
3.相比传统的钻探取样技术，该装置的取芯及制样成本大大降低，制样效率显著提高。
附图说明
图1是本发明的洛阳铲结构示意图；
图2是本发明的连杆结构示意图；
图3是本发明的推杆结构示意图；
图4是本发明的整体结构示意图；
图5是图1中A部的放大示意图；
图6是图2中B部的放大示意图；
图7是图2中C部的放大示意图；
图8是图3中D部的放大示意图；
图9是图4中E部的放大示意图；
图10是图4中F部的放大示意图；
其中1代表套杆、2代表内杆、3代表取土筒底座、4代表套杆内螺纹、5代表外套筒、6代表取土筒、7代表铲头、8代表取土刀头、9代表套杆外螺纹、10代表杆头凹锁槽、11代表杆身螺纹、12代表内连杆、13代表外连杆、14代表连杆外螺纹、15代表杆头凸锁槽、16代表连杆内螺纹、17代表推杆、18代表推杆帽宽内螺纹、19代表推杆帽、20代表推杆帽窄内螺纹。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行完整的说明，同时，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。
如图4所示，本发明是一种新型的原状土样取土洛阳铲，包括：套杆(1)，内杆(2)，取土筒底座(3)，套杆内螺纹(4)，外套筒(5)，取土筒(6)，铲头(7)，取土刀头(8)，套杆外螺纹(9)，杆头凹锁槽(10)，杆身螺纹 (11)，内连杆(12)，外连杆(13)，连杆外螺纹(14)，杆头凸锁槽(15)，连杆内螺纹(16)，推杆(17)，推杆帽宽内螺纹(18)，推杆帽(19)，推杆帽窄内螺纹(20)；如图1所示，所述的取土筒(6)由两片可拆卸的半弧形金属筒壁拼接组成，拼接后呈筒状结构，取土筒底座(3)、取土筒(6)及取土刀头(8)通过内外壁的螺纹连接，组成完整取土筒刀，外套筒(5)套于取土筒刀外；所述的取土筒底座(3)与内杆(2)固定连接，内杆(2)壁上有杆身螺纹(11)通长分布，顶端有杆头凹锁槽(10)，套杆(1)内径与内杆(2)直径相适配，套杆(1)套于内杆(2)外；所述的外套筒(5) 呈圆柱体筒状结构，套杆(1)与外套筒(5)连接处内壁有套杆内螺纹(4)，套杆内螺纹(4)与杆身螺纹(11)相适配，套杆(1)顶端外壁有套杆外螺纹(9)与连杆内螺纹(16)相适配；如图2所示，所述的内连杆(12)顶端有杆头凹锁槽(10)，底端有杆头凸锁槽(15)，外壁顶端有连杆外螺纹(14)，内壁底端有连杆内螺纹(16)，连杆外螺纹(14)与连杆内螺纹(16)相适配且与推杆帽宽内螺纹(18)相适配，外连杆(13)内径与内连杆(12)直径相适配，外连杆(13)套于内连杆(12)外；如图3所示，所述的推杆(17)由杆柄及杆身固定组成，杆身外壁上有杆身螺纹(11)通长分布，推杆(17) 底端有杆头凸锁槽(15)，推杆帽(19)上部内壁有推杆帽窄内螺纹(20)，下部内壁有推杆帽宽内螺纹(18)，推杆帽窄内螺纹(20)与推杆(17)上的杆身螺纹(11)相适配，推杆帽宽内螺纹(18)与外连杆(13)上的连杆外螺纹(14)相适配；如图6、图7、图10所示，所述的杆头凹锁槽(10) 与杆头凸锁槽(15)相适配，杆头凸锁槽(15)可卡入杆头凹锁槽(10)内，使内杆(2)与内连杆(12)或内连杆(12)之间可以卡紧，并同向旋转。
本发明所述装置的连接方式：如图4所示，所述的套杆(1)通过套杆外螺纹(9)、连杆内螺纹(16)与外连杆(13)连接，内杆(2)通过杆头凹锁槽(10)、杆头凸锁槽(15)与内连杆(12)闭锁连接，外连杆(13)的连杆外螺纹(14)、连杆内螺纹(16)与下一根外连杆(13)连接，内连杆 (12)同样通过杆头凹锁槽(10)、杆头凸锁槽(15)与下一根内连杆(12) 闭锁连接，连根的个数根据取土深度自由选定，外连杆(13)顶端的连杆外螺纹(14)与推杆帽宽内螺纹(18)相适配，使外连杆(13)与推杆帽(19) 连接，内连杆(12)与推杆(17)同样通过杆头凹锁槽(10)、杆头凸锁槽 (15)闭锁连接。
本发明的实施例过程为：
假设使用本发明所述的洛阳铲取2m深度处的黏土样。
a.首先将本发明的洛阳铲、连杆、推杆三个部分按照本发明的连接方式进行连接，形成整体，使取土筒刀保持收于外套筒(5)内，铲头(7)始终保持垂直朝下，紧握外连杆(13)及推杆(17)杆柄，反复用力向下打探取土；
b.铲头取出的表层黏土放于地面，当打探深度超过了外连杆(13)长度，则再取出一根连杆，按照本发明所述装置的连接方式连接两根连杆，并继续向下打探取土；
c.重复步骤b直至探洞深度达到2m；
d.将本发明所述的洛阳铲插入探洞内，使铲头(7)扎入探洞底部黏土中，而后一只手紧握外连杆(13)，保持杆身稳定，另一只手旋转推杆(17)，使推杆(17)缓慢旋入推杆帽(19)内，同时通过杆头凹锁槽(10)、杆头凸锁槽(15)闭锁带动内连杆(12)及内杆(2)缓慢旋转，使得取土筒(6) 及取土刀头(8)旋出外套筒(5)，压入目标土体内取土；
e.取土后，反向旋转推杆(17)，带动内连杆(12)及内杆(2)，使取土筒(6)及取土刀头(8)带出目标土样并回到外套筒(5)内，而后将洛阳铲拔出探洞；
f.将取土筒(6)及取土刀头(8)从取土筒底座(3)上取下，而后将取土刀头(8)从取土筒(6)上取下，打开两个半弧形金属筒壁，即得到完整的圆柱形土样，将本发明所述的装置擦洗干净，以备下次取土使用；
实际使用表明：本发明所述的一种新型的原状土样取土洛阳铲结构简单，操作简便，相比传统的钻探取样技术，该装置的取芯及制样成本较低，制样效率很高。较好的克服了洛阳铲的探土采集成型不良、对探土扰动大等缺陷，增大了洛阳铲在勘察领域的应用范围，本发明所实现的技术方案对洛阳铲的改进与发展具有重要的意义。

Claims (1)

1.一种新型的原状土样取土洛阳铲，其特征在于包括：套杆(1)，内杆(2)，取土筒底座(3)，套杆内螺纹(4)，外套筒(5)，取土筒(6)，铲头(7)，取土刀头(8)，套杆外螺纹(9)，杆头凹锁槽(10)，杆身螺纹(11)，内连杆(12)，外连杆(13)，连杆外螺纹(14)，杆头凸锁槽(15)，连杆内螺纹(16)，推杆(17)，推杆帽宽内螺纹(18)，推杆帽(19)，推杆帽窄内螺纹(20)；所述的内杆(2)与取土筒底座(3)固定连接；所述的套杆(1)与外套筒(5)顶端固定连接，洛阳铲铲头(7)与外套筒(5)底端固定连接，铲头(7)长为30cm，底宽为20cm，顶宽为12cm；
a.所述的取土筒(6)由两片可拆卸的半弧形金属筒壁拼接组成，拼接后呈筒状结构，取土筒底座(3)、取土筒(6)及取土刀头(8)依次通过内外壁的螺纹连接，组成完整取土筒刀，取土筒底座(3)上均匀分布小孔，便于取土排气，外套筒(5)内直径与取土筒刀外直径相适配，外套筒(5)套于取土筒刀外；
b.所述的取土筒底座(3)与内杆(2)固定连接，内杆(2)壁上有杆身螺纹(11)通长分布，内杆(2)长度30cm，直径2cm，内杆(2)顶端有杆头凹锁槽(10)，套杆(1)内径与内杆(2)直径相适配，套杆(1)套于内杆(2)外；
c.所述的外套筒(5)呈圆柱体筒状结构，直径12cm，套杆(1)长度30cm，套杆(1)与外套筒(5)连接处内壁有套杆内螺纹(4)，高度2cm，套杆内螺纹(4)与杆身螺纹(11)相适配，套杆(1)顶端外壁有套杆外螺纹(9)，高度2cm，套杆外螺纹(9)与连杆内螺纹(16)相适配；
d.所述的内连杆(12)为光滑实心金属杆，长度28cm，直径2cm，内连杆(12)顶端有杆头凹锁槽(10)，底端有杆头凸锁槽(15)，外连杆(13)长度30cm，外壁顶端有连杆外螺纹(14)，内壁底端有连杆内螺纹(16)，连杆外螺纹(14)与连杆内螺纹(16)相适配，同时与推杆帽宽内螺纹(18)相适配，外连杆(13)内径与内连杆(12)直径相适配，外连杆(13)套于内连杆(12)外；
e.所述的推杆(17)由杆柄及杆身固定组成，推杆(17)杆身长30cm，直径2cm，杆身外壁上有杆身螺纹(11)通长分布，推杆(17)底端有杆头凸锁槽(15)，推杆帽(19)上部内壁有推杆帽窄内螺纹(20)，下部内壁有推杆帽宽内螺纹(18)，推杆帽窄内螺纹(20)与推杆(17)上的杆身螺纹(11)相适配，推杆帽宽内螺纹(18)与外连杆(13)上的连杆外螺纹(14)相适配；
f.所述的杆头凹锁槽(10)与杆头凸锁槽(15)相适配，杆头凸锁槽(15)可卡入杆头凹锁槽(10)内，使内杆(2)与内连杆(12)或内连杆(12)之间可以卡紧，并同向旋转；
g.所述的套杆(1)通过套杆外螺纹(9)、连杆内螺纹(16)与外连杆(13)连接，内杆(2)通过杆头凹锁槽(10)、杆头凸锁槽(15)与内连杆(12)闭锁连接，外连杆(13)的连杆外螺纹(14)、连杆内螺纹(16)与下一根外连杆(13)连接，内连杆(12)同样通过杆头凹锁槽(10)、杆头凸锁槽(15)与下一根内连杆(12)闭锁连接，连根的个数根据取土深度自由选定，外连杆(13)顶端的连杆外螺纹(14)与推杆帽宽内螺纹(18)相适配，使外连杆(13)与推杆帽(19)连接，内连杆(12)与推杆(17)同样通过杆头凹锁槽(10)、杆头凸锁槽(15)闭锁连接。
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