CN112284798A - 一种用于岩土工程勘察的岩土取样装置及其取样方法 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种用于岩土工程勘察的岩土取样装置及取样方法，包括支架，所述支架包括支板和支柱，支柱垂直于支板设置，支柱至少为三根且均匀设置在支板的边缘处，支柱的下端设有底盘，底盘与支板平行设置，所述支柱为螺纹杆，支柱与支板螺纹连接，支柱的上端穿过支板且通过螺母锁紧，支板的中心位置设有取样机构，支板上设有水平仪。本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，可避免取样过程中发生倾斜，且可一次在多个高度处取样，同时可实时检测取样的深度，使用方法操作简单、准确，工作效率高。

Description

一种用于岩土工程勘察的岩土取样装置及其取样方法

技术领域

本发明涉及取样装置，尤其涉及一种用于岩土工程勘察的岩土取样装置。本发明还涉及该取样装置的取样方法。

背景技术

岩土工程勘察是指根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。岩土取样是在现场勘探过程中，利用一定的技术手段采取能满足各种特定质量要求的岩石、土及地下水试样。现有的岩土取样装置一般包括支架，支架顶部设有支撑台，旋转液压缸通过安装座安装在支撑台上，旋转液压缸通过连接头与钻杆的上端连接，钻杆下端连接钻头，钻杆上设有一组取样槽，取样槽上连接有活动盖板，活动盖板通过拉杆连接在一起。实际环境中，地面往往是不平整的，支架放置时容易发生倾斜，造成钻杆无法保持垂直于地面的状态，不利于垂直分层取样的进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于岩土工程勘察的岩土取样装置，以解决现有技术容易发生倾斜的问题。

本发明的第二个目的在于提供上述取样装置的取样方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于岩土工程勘察的岩土取样装置，包括支架，所述支架包括支板和支柱，支柱垂直于支板设置，支柱至少为三根且均匀设置在支板的边缘处，支柱的下端设有底盘，底盘与支板平行设置，所述支柱为螺纹杆，支柱与支板螺纹连接，支柱的上端穿过支板且通过螺母锁紧，支板的中心位置设有取样机构，支板上设有水平仪。

进一步，所述取样机构包括取样筒，取样筒穿设于支板上，取样筒下端设有钻头，取样筒上端设有圆盘，取样筒内水平设有多个隔板，多个隔板将取样筒隔成多个取样间，取样间设有取样口，取样口处设有取样门，取样门通过轴杆与取样筒连接，轴杆的下端与取样筒的底面接触连接，轴杆的上端穿过圆盘且设有手柄。

进一步，所述取样间的下端设有电机，电机轴与钻头连接，手柄上设有开关，所述轴杆为中空型，轴杆内穿设有电线，电线的下端与电机连接，电线的上端穿出手柄与开关连接。

进一步，所述取样筒的一侧设有刻度，刻度的“0”点设置在取样筒的下端处。

进一步，所述圆盘上设有标记线，标记线包括取样门关闭的位置和取样门打开的位置，手柄上设有代表取样门实时位置的标记点。

进一步，所述标记线上设有销孔I，销孔I为两个且分别位于取样门关闭的标记线上和取样门打开的标记线上，所述标记点为销孔Ⅱ，销孔Ⅱ与销孔I通过销轴定位。

进一步，所述底盘下端设有锥形刺。

上述用于岩土工程勘察的岩土取样装置的取样方法，包括如下步骤：

步骤1、通过调节支柱的高度调平支板，通过观察水平仪保证支板达到水平状态；

步骤2、启动电机，手握圆盘并下压，电机带动钻头转动，使取样筒随着钻头的转动而下降；

步骤3、通过取样筒上的刻度观察取样筒下降的深度，到达要求深度后，关闭电机，使取样筒停驻；

步骤4、转动手盘，打开取样门，通过销轴固定轴杆，然后转动圆盘，使取样门转动从而刮取周边的岩土且进入取样间；

步骤5、拔出销轴，旋转手盘，关闭取样门，再通过销轴固定取样门。

步骤6、启动电机反向转动，手握圆盘，上拉，取出取样筒。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，支板上设置至少三根支柱，支柱与支板螺纹连接，通过调节支柱的高低即可实现支板的调平，从而避免支架发生倾斜，保证取样的准确性。

2、本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，取样筒内设有多个取样间，取样间设有取样口和取样门，取样门与轴杆连接，通过转动轴杆，即可打开取样口进行取样，并关闭取样口封锁样品，既可保证取样的准确性，又可避免样品流失。

3、本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，取样筒的一侧设有刻度，刻度的“0”点位于取样筒的下端，通过查看取样筒位于地表的刻度，即可知晓取样筒插入地下的深度，从而确定不同取样间所取样品的深度。

4、本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，结构简单，操作方便，取样准确，且一次可完成多处取样，工作效率高。

5、本发明提供的取样方法，操作简单、准确，工作效率高。

附图说明

图1为本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明取样机构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为本发明取样筒内部结构示意图；

图6为本发明轴杆设置示意图；

图7为本发明刻度设置示意图；

图8为本发明取样口关闭状态示意图；

图9为本发明取样口打开状态示意图。

图中，1.支板，2.支柱，3.取样机构，4.底盘，5.螺母，6水平仪，7.取样筒，8.取样间，9.取样门，10.钻头，11.电机，12.圆盘，13.轴杆，14.手柄，15.刻度。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置作进一步详细的说明。

实施例

一种用于岩土工程勘察的岩土取样装置，参见图1-图9，包括支架，支架包括支板1和支柱2，支柱2垂直于支板1设置，所述支柱2为三根且均匀设置在支板1的边缘处，支柱2的下端设有底盘4，底盘4与支板1平行设置，支柱2的上端螺纹连接于支板1，支柱2的上端穿过支板1且通过螺母5锁紧，支板1的中心位置设有取样机构3，支板1上设有水平仪6。水平仪6可以设置在支板1上任意位置，通过拧动螺母5，调整支柱2的高低，即可调整支板1的水平度。

进一步，取样机构3包括取样筒7，取样筒7的下端设有钻头10，取样筒7的上端设有圆盘12，取样筒7内水平设有多个隔板，多个隔板将取样筒3隔成多个取样间8，取样间8设有取样口，取样口处设有取样门9，取样门9通过轴杆13与取样筒7连接。具体为取样筒7上设有圆环，取样门9上设有连杆，轴杆13插入圆环内，轴杆13与连杆焊接。由于轴杆13与取样门9固定连接而与取样筒7转动连接，因此，轴杆13转动即可带动取样门9转动从而实现取样口的打开和关闭。轴杆13的下端与取样筒7的底面接触连接，为了保证结构稳定，可在取样筒7的底面设置凹槽，使轴杆13的下端插设于凹槽内。轴杆13的上端穿过圆盘12且设有手柄14。多个取样间8的设置，实现了一次在不同高度取样，提高了取样效率。轴杆13的设置可控制取样门9，实现了取样口的封闭和打开。

进一步，取样门9一侧设置为斜面，与其配合的取样口一侧也设为斜面，取样门9关闭时，取样门9上的斜面与取样口的斜面贴合，可保证密封性，同时，取样门9打开时，斜面状的取样门9一侧具有刀刃的功能，便于刮取岩土。

进一步，取样筒8的下端设有电机11，电机11的转轴与钻头10连接，手柄14上设有开关，轴杆13为中空型，轴杆13内穿设有电线，电线的下端与电机11连接，电线的上端穿出手柄14与开关连接。使用时，将开关与外电源连接，通过开关即可控制电机11的开启和关闭。

进一步，取样筒7的一侧设有刻度15，刻度15的“0”点设置在取样筒7的下端处。刻度15设置在取样筒7上，结构简单，且便于观察取样筒7下降的深度，而“0”点设置在取样筒7的下端，最大值设置在取样筒7的上端，通过读取地面上的取样筒7刻度即可知晓取样筒7所在的深度。

进一步，圆盘12上设有标记线，标记线包括取样门9关闭的位置和取样门9打开的位置，手柄14上设有代表取样门9实时位置的标记点，即手柄14上的标记点与取样门9对应设置。通过在圆盘12上设置标记线显示取样门9关闭的位置和取样门9打开的位置，通过转动手柄14，可控制取样门9打开或关闭，当手柄14上的标记点位于取样门9关闭的标记线上时，即表示取样门9关闭，当手柄14上的标记点位于取样门9打开位置的标记线上时，即表示取样门9打开。从而可是准确控制取样门9，防止误操作。

进一步，所述标记线上设有销孔I，销孔I为两个且分别位于取样门9关闭的标记线上和取样门9打开的标记线上，手柄14上的标记点为销孔Ⅱ，销孔Ⅱ与销孔I可通过销轴定位。

进一步，为了保证结构稳定，底盘4下端设有锥形刺，可保证底盘4抓紧地面，避免底盘4滑移而影响支板1的水平度。

上述用于岩土工程勘察的岩土取样装置的取样方法，包括如下步骤：

步骤1.通过调节支柱2的高度调平支板1，通过观察水平仪6使支板1达到水平状态；

步骤2.启动电机11，电机11带动钻头10钻孔，手握圆盘12并下压，使取样筒7随着钻头10下降；

步骤3、通过取样筒7上的刻度15观察取样筒7下降的深度，到达要求深度后，关闭电机11，使取样筒7停驻；转动手盘14，打开取样门9，通过销轴固定轴杆13，然后转动圆盘12，使取样门9转动刮取周边的岩土且进入取样间8；拔出销轴，旋转手盘14，关闭取样门9，再通过销轴固定取样门9；启动电机11反向转动，手握圆盘12并上拉，抽出取样筒7。

值得注意的是，取样过程中，要经常观察水平仪6，当出现倾斜倾向时及时调整支柱2的高度，保证支板1处于水平状态。

本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，支板上设置至少三根支柱，支柱与支板螺纹连接，通过螺母调节支柱的高低即可实现支板的调平，从而避免支架发生倾斜，保证取样的准确性。

本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，取样筒内设有多个取样间，取样间设有取样口和取样门，取样门与轴杆连接，通过转动轴杆，即可打开取样口进行取样，并关闭取样口封锁样品，既可保证取样的准确性，又可避免样品流失。

本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，取样筒的一侧设有刻度，刻度的“0”点位于取样筒的下端，通过查看取样筒位于地表的刻度，即可知晓取样筒插入地下的深度，从而确定不同取样间所取样品的深度。

本发明提供的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，结构简单，操作方便，取样准确，且一次可完成多处取样，工作效率高。

本发明提供的取样方法，操作简单、准确，工作效率高。

Claims (8)

1.一种用于岩土工程勘察的岩土取样装置，其特征在于：包括支架，所述支架包括支板(1)和支柱(2)，支柱(2)垂直设置于支板(1)的下面，支柱(2)至少为三根且均匀设置在支板(1)的边缘处，支柱(2)的下端设有底盘(4)，底盘(4)与支板(1)平行设置，所述支柱(2)为螺纹杆，支柱(2)与支板(1)螺纹连接，支柱(2)的上端穿过支板(1)且通过螺母(5)锁紧，支板(1)的中心位置设有取样机构(3)，支板(1)上设有水平仪(6)。

2.根据权利要求1所述的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，其特征在于：所述取样机构(3)包括取样筒(7)，取样筒(7)穿设于支板(1)上，取样筒(7)下端设有钻头(10)，取样筒(7)上端设有圆盘(12)，取样筒(7)内水平设有多个隔板，多个隔板将取样筒(7)隔成多个取样间(8)，取样间(8)设有取样口，取样口处设有取样门(9)，取样门(9)通过轴杆(13)与取样筒(7)连接，轴杆(13)的下端与取样筒(7)的底面接触连接，轴杆(13)的上端穿过圆盘(12)且设有手柄(14)。

3.根据权利要求1所述的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，其特征在于：所述取样筒(7)的下端设有电机(11)，电机(11)的转轴与钻头(10)连接，手柄(14)上设有开关，所述轴杆(13)为中空型，轴杆(13)内穿设有电线，电线的下端与电机(11)连接，电线的上端穿出手柄(14)与开关连接。

4.根据权利要求1所述的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，其特征在于：所述取样筒(7)的一侧设有刻度(15)，刻度(15)的“0”点设置在取样筒(7)的下端处。

5.根据权利要求1所述的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，其特征在于：所述圆盘(12)上设有标记线，标记线包括取样门(9)关闭的位置和取样门(9)打开的位置，手柄(14)上设有代表取样门(9)实时位置的标记点。

6.根据权利要求1所述的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，其特征在于：所述标记线上设有销孔I，销孔I为两个且分别位于取样门(9)关闭的标记线上和取样门(9)打开的标记线上，所述标记点为销孔Ⅱ，销孔Ⅱ与销孔I通过销轴定位。

7.根据权利要求1所述的用于岩土工程勘察的岩土取样装置，其特征在于：所述底盘(4)下端设有锥形刺。

8.根据权利要求1-7所述的用于岩土工程勘察的岩土取样装置的取样方法，包括如下步骤：

步骤1.调平；具体为通过调节支柱(2)的高度调平支板(1)，通过观察水平仪(6)使支板(1)达到水平状态；

步骤2.钻孔；具体为启动电机(11)，电机(11)带动钻头(10)钻孔，手握圆盘(12)并下压，使取样筒(7)随着钻头(10)下降；

步骤3、取样；具体为通过取样筒(7)上的刻度(15)观察取样筒(7)下降的深度，到达要求深度后，关闭电机(11)，使取样筒(7)停驻；转动手盘(14)，打开取样门(9)，通过销轴固定轴杆(13)，然后转动圆盘(12)，使取样门(9)转动刮取周边的岩土且进入取样间(8)；拔出销轴，旋转手盘(14)，关闭取样门(9)，再通过销轴固定取样门(9)；启动电机(11)反向转动，手握圆盘(12)并上拉，抽出取样筒(7)。

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