CN114703822A - 软土地质勘察装置及其勘察方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及岩土勘察领域，具体公开了一种软土地质勘察装置及其勘察方法，其勘察装置包括工作台和取样筒，还包括设于工作台上的存样筒，存样筒内部沿竖向分隔为多个存样腔，存样筒上设置有多个与多个存样腔一一对应的取样结构，存样筒内设置有用于取样筒依次穿过多个存样腔的穿行通道；取样筒侧壁开设有移样口，且穿行通道上预留有用于存样腔与移样口连通的存样口；工作台上设置有用于驱使取样筒升降的升降装置；取样筒内设置有用于将其内样品自移样口挤出的移样装置，取样筒下端设置有用于仅允许样品自取样筒外进入取样筒内的单向进样机构。本申请具有能在软土土质中进行高效且高准确性连续性多层采样的效果。

Description

软土地质勘察装置及其勘察方法

技术领域

本申请涉及岩土勘察领域，尤其是涉及一种软土地质勘察装置及其勘察方法。

背景技术

软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑～流塑状态的黏性土。在工程上常将软土细分为软黏性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等。其具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点，需要进行勘察以确定具体物性。

相关技术中公开号为CN112160310A的中国专利，提出了一种软土地质勘察装置，其包括用于设于地面的工作台，工作台的一侧滑移设置有移动筒，移动筒的下端呈敞口设置，移动筒内滑移设置有按压块，按压块的底部穿过移动筒的敞口端并延伸至移动筒的敞口端外，移动筒设置有用于驱动按压块朝靠近或远离工作台方向移动的移动组件，移动筒的敞口端一侧设置有用于收集软土样品的取样筒，取样筒的下端呈敞口设置，取样筒的敞口端铰接设置有取样板，按压块通过一连杆机构控制取样板朝靠近或远离取样筒的敞口端方向摆动，工作台的顶部设置有固定台，固定台上设置有用于驱动移动筒以及取样筒朝靠近或远离工作台移动的驱动机构。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：在进行地质勘察时，取样筒一次取样后，就需要将取样筒取下进行样品的收集和标注，而实际上，一方面取样筒的装卸需要一定时间，另一方面由于软土含水量大、流动性较强，原采样孔容易发生坍塌，使得二次采样时依然需要进行钻孔等作业，势必提高了在进行多层采样时的采样难度及采样时长，不利于勘察效率的提高。

发明内容

为了改善在多土层勘察时需多次装卸采样筒及钻孔而导致的勘察效率低的问题，本申请提供一种软土地质勘察装置及其勘察方法。

本申请第一方面提供的一种软土地质勘察装置采用如下的技术方案：

一种软土地质勘察装置，包括工作台和取样筒，还包括设于所述工作台上的存样筒，所述存样筒内部沿竖向分隔为多个存样腔，所述存样筒上设置有多个与多个所述存样腔一一对应的取样结构，所述存样筒内设置有用于所述取样筒依次穿过多个所述存样腔的穿行通道；

所述取样筒侧壁开设有移样口，且所述穿行通道上预留有用于所述存样腔与所述移样口连通的存样口；

所述工作台上设置有用于驱使所述取样筒升降的升降装置；

所述取样筒内设置有用于将其内样品自所述移样口挤出的移样装置，所述取样筒下端设置有用于仅允许样品自所述取样筒外进入所述取样筒内的单向进样机构。

通过采用上述技术方案，在进行多层采样时，通过升降装置驱使取样筒下移至取样层，此时样品经取样筒下端的单向进样机构进入取样筒中，一次取样完成后，单向进样机构可以避免进入取样筒中的样品掉落，随后通过升降装置驱使取样筒上移至移样口与其中一层的存样腔的存样口对准，再通过移样装置将取样筒内的样品穿过移样口和存样口转移至该存样腔中。

在进行二次取样时，将取样筒伸入至更深的取样层，继续重复上述步骤，以将该层样品转移至另一存样腔中，从而实现了在多层采样时的连续采样动作，省去了装卸取样筒的工序，有效缩短了相邻两次采样动作之间的时间间隔；不仅能提高采样效率，并且由于间隔时间缩短，采样孔坍塌的几率大大降低，使得在进行后续取样时，有效避免了坍塌的上层软土对待采样层样品的污染，也能在一定程度上确保了在使用本申请进行勘察时的勘察数据准确度。

可选的，所述移样装置包括设置在所述取样筒内的限位板以及用于驱使所述单向进样机构朝靠近/远离所述限位板的方向移动的驱动机构，所述限位板设于所述移样口上沿。

通过采用上述技术方案，采样完成后，通过驱动机构驱使单向进样机构上移，可将单向进样机构和限位板之间的软土样品自移样口挤出，并自与之对准的存样口转移至对应的存样腔中，适合具有一定流动性的软土样品的高效转移。

可选的，所述单向进样机构包括轴杆以及转动套设于所述轴杆上的两个封板，两个所述封板分列所述轴杆两侧且两个所述封板平齐后封堵所述取样筒的下开口；

所述轴杆远离所述限位板的一侧固接有两个防转块，当两个所述封板平齐后，两个所述封板分别与两个所述防转块抵触。

通过采用上述技术方案，取样筒在土层中下移时，土层样品推动封板在轴杆上向上翻转，从而样品可以随取样筒的下移进入取样筒中；而当取样筒上移时，翻板受重力向下翻转直至两个翻板共同对取样筒下端进行封堵，此时防转块对翻板进行限位以防其进一步翻转，可有效避免进入取样筒中的样品脱出。

可选的，所述工作台上还设置有升降台，所述升降装置用于驱动所述升降台升降，所述取样筒转动设置在所述升降台上，所述升降台上设有用于驱动所述取样筒旋转的旋转驱动组件。

通过采用上述技术方案，在采样时，旋转驱动组件驱动取样筒在土层中旋转，提高了取样筒插入土层中的顺畅度，采样时更加便捷，效率更高。

可选的，所述旋转驱动组件包括安装于所述升降台上的驱动电机、同轴固接在所述驱动电机输出端的调节轴；

所述驱动机构包括贯穿所述限位板设置的驱动杆，所述单向进样机构设于所述驱动杆远离所述限位板的一端，所述升降台上转动设置有与所述驱动杆同轴的第一副锥齿轮，所述驱动杆螺纹贯穿所述第一副锥齿轮；

所述取样筒上同轴固接有轴向呈中空设置的第二副锥齿轮；

所述调节轴上同动设置有与所述第一副锥齿轮啮合适配的第一主锥齿轮和与所述第二副锥齿轮啮合适配的第二主锥齿轮；

所述升降台上设置有用于驱使所述第一主锥齿轮与所述第一副锥齿轮和所述第二主锥齿轮与所述第二副锥齿轮中至少一组保持啮合状态的切换组件。

通过采用上述技术方案，在土层中采样时，先通过切换组件驱使第二主锥齿轮与第二副锥齿轮啮合并维持该状态，随即升降装置在驱动升降台下降的过程中，启动驱动电机，驱动电机输出端在驱动调节轴旋转时，仅带动第二主锥齿轮旋转，从而可带动与之啮合的第二副锥齿轮旋转，进而带动取样筒旋转；此时第一副主齿轮未受驱旋转，驱动杆未相对取样筒发生轴向位移，单向进样机构依然位于取样筒下端开口，有利于保障取样筒的有效采样进程。

取样完成后，取样筒上升至其移样口与其中一个存样腔的存样口对准，通过切换组件驱使第一主锥齿轮与第一副主齿轮啮合并维持该状态，启动驱动电机，驱动电机驱动调节轴上的第一主锥齿轮旋转时，带动与之啮合的第一副锥齿轮旋转，进而带动与之螺纹连接的驱动杆在取样筒内上移且自转，从而可使单向进样机构推动取样筒内的样品上移并自移样口和存样口挤出至存样腔中，实现样品的有效转移。

而当需要对取样筒进行清洁时，可以通过切换组件使得第一主锥齿轮与第一副主齿轮啮合且第二主锥齿轮与第二副锥齿轮啮合，此时启动驱动电机时，取样筒旋转时单向进样机构也在取样筒内旋转及升降，通过控制驱动杆与第一副锥齿轮的螺接旋向，可使单向进样机构在升降时的旋向与取样筒同步旋转的旋向相反，可以实现对取样筒内壁的高效清洁。

可选的，所述切换组件包括同动滑动设置于所述调节轴上的切换套，所述切换套一端外壁固接有所述第一主锥齿轮、另一端外壁固接有所述第二主锥齿轮；

所述升降台上滑动设置有切换杆，所述切换套转动设置在所述切换杆端部，所述升降台上设置有用于锁定所述切换杆于第一状态和第二状态的锁定件；

当所述切换杆处于所述第一状态时，仅所述第一主锥齿轮与所述第一副锥齿轮啮合；

当述切换杆处于所述第二状态时，所述第二主锥齿轮与所述第二副锥齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，将切换杆拨动至第一状态并通过锁定件锁定，此时驱动电机启动时可驱使驱动杆升降；将切换杆拨动至第二状态并通过锁定件锁定，此时驱动电机启动时可驱使取样筒旋转。

可选的，所述切换套长度可调且设有用于锁定所述切换套实际长度的调长结构。

通过采用上述技术方案，通过调节结构可以控制第一主锥齿轮和第二主锥齿轮之间的间距，当二者之间长度缩短，第一主锥齿轮和第二主锥齿轮仅能有一个处于啮合状态；当二者之间长度足够长时，第一主锥齿轮和第二主锥齿轮能同时处于啮合状态，能实现取样筒和驱动杆的同时运动。

可选的，所述轴杆上还套设有与所述取样筒滑动适配的防护板，所述防护板与所述限位板之间设置有弹性件；

当所述弹性件处于初始状态时，所述防护板位于所述移样口下沿与所述封板之间。

通过采用上述技术方案，取样筒在下移过程中，样品逐渐填充在单向进样机构和限位板之间，防护板对取样筒内的上层样品进行防护，以免取样筒移样口未对准目标存样口时，样品即自移样口中脱出而对非目标存样腔造成样品污染；直至需要移样时，封板在驱动机构的作用下推动取样筒中的样品朝移样口靠近，进而推动防护板上移直至防护板越过移样口，弹性件被压缩产生形变。移样完成后，形变后的弹性件推动防护板远离限位板，继续对移样口进行防护，从而可进一步降低在多层取样时不同样品之间的干扰性。

可选的，所述取样筒周向间隔开设有多个所述移样口。

通过采用上述技术方案，设置多个移样口可进一步提高移样时的效率。

本申请第二方面提供的一种软土地质勘察方法采用如下的技术方案：

一种软土地质勘察方法，使用上述软土地质勘察装置，包括以下步骤：

S1.取样点标定，在取样区域选定取样点，并将所述取样点周侧浮土清理干净；

S2.取样准备，将所述工作台移至所述取样点处，使所述取样筒与所述取样点对准；

S3.取、存样，通过所述升降装置驱使所述取样筒下移至取样层，再通过升降装置驱使所述取样筒上移至所述取样筒移样口对准所述存样腔，通过所述移样装置将样品转移至该所述存样腔中；

S4.多层取样，重复所述步骤S3，将样品通过所述移样装置转移至不同的所述存样腔中。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在进行多层取样时，通过移样装置将不同样品分别转移至不同的存样腔中，实现了在多层采样时的连续采样动作，省去了装卸取样筒的工序，有效缩短了相邻两次采样动作之间的时间间隔；不仅能提高采样效率，并且由于间隔时间缩短，采样孔坍塌的几率大大降低，使得在进行后续取样时，有效避免了坍塌的上层软土对待采样层样品的污染，也能在一定程度上确保了在使用本申请进行勘察时的勘察数据准确度；

2.通过设置切换组件，使得在驱动电机的驱动下，既能实现取样筒的旋转以提高采样过程中的钻孔效率，也能单独或一起实现对单向进样机构的驱动，以使取样筒中的样品在转移时更加便捷，提高了动力源的利用率，并且大幅缩减了取样筒的整体结构尺寸，更加适用于野外的勘察作业；

3.设置防护板后，能对移样口进行充分防护，以免在取样筒在存样筒中穿行的过程中，取样筒中的样品掉落至非目标存样腔中，而造成对样品的污染，能有效确保本申请在进行多层取样时的取样质量。

附图说明

图1是本申请实施例的勘察装置处于移样状态时的整体结构示意图。

图2是沿图1中A-A线的剖视结构示意图。

图3是图2中B部分的放大示意图。

图4是本申请实施例的勘察装置处于同动状态时的整体结构示意图。

图5是本申请实施例的勘察装置处于转筒状态时的整体结构示意图。

附图标记：1、工作台；11、升降台；111、长槽；12、齿条；13、动力齿轮；14、涡轮；15、涡杆；2、取样筒；21、移样口；22、限位板；23、防护板；24、弹性件；3、存样筒；31、存样腔；32、取样结构；33、穿行通道；34、存样口；41、轴杆；42、封板；43、防转块；51、驱动电机；52、调节轴；53、驱动杆；54、第一副锥齿轮；55、第二副锥齿轮；56、第一主锥齿轮；57、第二主锥齿轮；61、切换套；611、套管；612、外管；613、锁销；614、第一定位孔；615、第二定位孔；616、第三定位孔；62、切换杆；63、锁定件；631、折杆；632、定位块。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种软土地质勘察装置。参照图1和图2，软土地质勘察装置包括工作台1和取样筒2，还包括设于工作台1上的存样筒3以及用于驱使取样筒2升降的升降装置，存样筒3轴向两端均封闭且其内部沿竖向分隔为多个存样腔31，存样筒3上设置有多个与多个存样腔31一一对应的取样结构32，具体的，取样结构32为开设在存样筒3外壁上的取样口和用于封闭取样口的取样门，取样门铰接在存样筒3上且通过搭扣和搭座锁定。存样筒3内设置有用于取样筒2依次穿过多个存样腔31的穿行通道33，取样筒2侧壁开设有移样口21，移样口21设有多个且均匀环设在取样筒2周向，并且穿行通道33上预留有用于存样腔31与移样口21连通的存样口34。

实际设置时，参照图2，存样筒3内沿其轴向依次间隔固接有多个隔板，存样筒3两端和隔板上均贯穿开设有通孔，隔板于其通孔孔壁处固接有与存样筒3同轴的环板，环板与其上方的环板或存样筒3端壁之间预留间隙以形成存样口34，且环板内壁与取样筒2外壁贴合适配。并且取样筒2内设置有用于将其内样品自移样口21挤出的移样装置，取样筒2下端设置有用于仅允许样品自取样筒2外进入取样筒2内的单向进样机构。

从而，在进行多层采样时，通过升降装置驱使取样筒2下移至取样层，此时样品经取样筒2下端的单向进样机构进入取样筒2中，一次取样完成后，单向进样机构可以避免进入取样筒2中的样品掉落，随后通过升降装置驱使取样筒2上移至移样口21与其中一层的存样腔31的存样口34对准，再通过移样装置将取样筒2内的样品穿过移样口21和存样口34转移至该存样腔31中。

在进行二次取样时，将取样筒2伸入至更深的取样层，继续重复上述步骤，以将该层样品转移至另一存样腔31中，从而实现了在多层采样时的连续采样动作，省去了装卸取样筒2的工序，有效缩短了相邻两次采样动作之间的时间间隔；不仅能提高采样效率，并且由于间隔时间缩短，采样孔坍塌的几率大大降低，使得在进行后续取样时，有效避免了坍塌的上层软土对待采样层样品的污染，也能在一定程度上确保了在使用本申请进行勘察时的勘察数据准确度。

为实现取样筒2中的样品能顺利转移至对应的存样腔31中，参照图1和图2，移样装置包括设置在取样筒2内的限位板22以及用于驱使单向进样机构朝靠近/远离限位板22的方向移动的驱动机构，限位板22固接在取样筒2内壁上且位于移样口21远离单向进样机构的一侧。其中，单向进样机构包括轴杆41以及转动套设于轴杆41上的两个封板42，驱动机构用于驱使轴杆41在取样筒2内升降，两个封板42分列轴杆41两侧且两个封板42平齐后封堵取样筒2的下开口；轴杆41远离限位板22的一侧固接有两个防转块43，当两个封板42平齐后，两个封板42分别与两个防转块43抵触。

从而当取样筒2在土层中下移时，土层样品推动封板42在轴杆41上向上翻转，从而样品可以随取样筒2的下移进入取样筒2中；而当取样筒2上移准备转移样品时，翻板受重力向下翻转直至两个翻板共同对取样筒2下端进行封堵，此时防转块43对翻板进行限位以防其进一步翻转，可有效避免进入取样筒2中的样品脱出。当取样筒2行进至移样口21与目标存样腔31的存样口34对准时，驱动机构驱使轴杆41带动两个封板42上移，以将取样筒2内的具有一定流动性的软土样品自移样口21挤出以转移至对应的存样腔31中，实现了在软土地质勘察时对软土样品的便捷取样作业。

考虑到取样筒2在伸入软质土层的过程中和自软质土层取出的过程中，取样筒2会受到外围土层较大的粘连阻力，参照图1和图2，工作台1上还设置有升降台11，升降装置用于驱动升降台11升降，取样筒2转动设置在升降台11上，升降台11上设有用于驱动取样筒2旋转的旋转驱动组件。

再更进一步考虑单向进样机构也需要驱动机构进行驱动，设置两组动力源会极大提高本申请的实际尺寸以及维修难度，在野外进行勘察时也不便于携带，因此参照图2和图3，将旋转驱动组件设置为包括安装于升降台11上的驱动电机51、同轴固接在驱动电机51输出端的调节轴52，该驱动电机51选用伺服电机；驱动机构包括贯穿限位板22设置的驱动杆53，单向进样机构设于驱动杆53远离限位板22的一端，升降台11上转动设置有与驱动杆53同轴的第一副锥齿轮54，驱动杆53螺纹贯穿第一副锥齿轮54。

同时，取样筒2上同轴固接有轴向呈中空设置的第二副锥齿轮55；调节轴52上同动设置有与第一副锥齿轮54啮合适配的第一主锥齿轮56和与第二副锥齿轮55啮合适配的第二主锥齿轮57；升降台11上设置有用于驱使第一主锥齿轮56与第一副锥齿轮54和第二主锥齿轮57与第二副锥齿轮55中至少一组保持啮合状态的切换组件。

如此设置后，在土层中采样时，先通过切换组件驱使第二主锥齿轮57与第二副锥齿轮55啮合并维持该状态，随即升降装置在驱动升降台11下降的过程中，启动驱动电机51，驱动电机51输出端在驱动调节轴52旋转时，仅带动第二主锥齿轮57旋转，从而可带动与之啮合的第二副锥齿轮55旋转，进而带动取样筒2旋转，提高了取样筒2插入土层中的顺畅度；此时第一副主齿轮未受驱旋转，驱动杆53未相对取样筒2发生轴向位移，单向进样机构依然位于取样筒2下端开口，有利于保障取样筒2的有效采样进程。

取样完成后，取样筒2上升至其移样口21与其中一个存样腔31的存样口34对准，通过切换组件驱使第一主锥齿轮56与第一副主齿轮啮合并维持该状态，启动驱动电机51，驱动电机51驱动调节轴52上的第一主锥齿轮56旋转时，带动与之啮合的第一副锥齿轮54旋转，进而带动与之螺纹连接的驱动杆53在取样筒2内上移且自转，从而可使单向进样机构推动取样筒2内的样品上移并自移样口21和存样口34挤出至存样腔31中，实现样品的有效转移。

而当需要对取样筒2进行清洁时，可以通过切换组件使得第一主锥齿轮56与第一副主齿轮啮合且第二主锥齿轮57与第二副锥齿轮55啮合，此时启动驱动电机51时，取样筒2旋转时轴杆41带动封板42也在取样筒2内旋转及升降，通过控制驱动杆53与第一副锥齿轮54的螺接旋向，可使封板42在升降时的旋向与取样筒2同步旋转的旋向相反，能够实现对取样筒2内壁的高效清洁，使得本申请也能适用于一些黏性较强的软土的多层采样作业。

基于上述需求，在具体设置时，参照图2和图3，切换组件包括同动滑动设置于调节轴52上的切换套61，调节轴52横截面设为非圆形，比如三角形、矩形、多边形等，本实施例中调节轴52横截面设为矩形，切换套61套设于调节轴52上且二者贴合适配，并且切换套61长度可调且设有用于锁定切换套61实际长度的调长结构。具体的，切换套61包括两个滑动套设于调节轴52上的套管611，其中一个套管611上固接有套设于另一套管611上的外管612，调长结构包括设置在外管612上的锁销613，锁销613设为与外管612螺接的螺栓，未设置外管612的套管611上开设有均与锁销613插接适配的第一定位孔614、第二定位孔615和第三定位孔616，第一主锥齿轮56和第二主锥齿轮57分别固接在两个套管611相远离的端部。

当锁销613与第三定位孔616对准时，此时切换套61实际长度最长，拨动切换套61时仅能实现第一主锥齿轮56与第一副锥齿轮54的啮合，此时为移样状态参照图2；当锁销613与第二定位孔615对准时，此时切换套61实际长度居中，拨动切换套61位置可以实现第一主锥齿轮56与第一副锥齿轮54啮合和第二主锥齿轮57与第二副锥齿轮55的同步啮合，此时为同动状态，参照图4；当锁销613与第一定位孔614对准时，此时切换套61实际长度最短，拨动切换套61时仅能实现第二主锥齿轮57与第二副锥齿轮55的啮合，此时为转筒状态，参照图5。

同时，参照图4和图5，升降台11上滑动设置有切换杆62，切换套61转动设置在切换杆62端部，升降台11上设置有用于锁定切换杆62于第一状态和第二状态的锁定件63，锁定件63包括转动设置在切换杆62远离切换套61的一端的折杆631，升降台11上贯穿开设有沿切换套61长度方向设置的长槽111，切换杆62远离切换套61的一端贯穿长槽111且延伸至升降台11上部，升降台11上固接有沿长槽111长度方向间隔设置的两个定位块632。

当折杆631弯折部与靠近第二副锥齿轮55的定位块632抵接时，第一主锥齿轮56与第一副锥齿轮54啮合，此时为第一状态。当折杆631弯折部与靠近第一副锥齿轮54的定位块632抵接时，此时为第二状态，若锁销613嵌入第一定位孔614，第二主锥齿轮57与第二副锥齿轮55啮合；若锁销613嵌入第二定位孔615，第一主锥齿轮56与第一副主齿轮啮合和第二主锥齿轮57与第二副锥齿轮55的同步啮合。

在实际进行采用过程中，为避免取样筒2在穿行通道33中滑动时，参照图2，软土样品自移样口21掉落至非目标存样腔31中，在轴杆41上还套设有与取样筒2滑动适配的防护板23，防护板23与限位板22之间设置有弹性件24，弹性件24设为套设在驱动杆53上的弹簧；当弹性件24处于初始状态时，防护板23位于移样口21下沿与封板42之间。

从而，取样筒2在下移过程中，样品逐渐填充在单向进样机构和限位板22之间，防护板23对取样筒2内的上层样品进行防护，以免取样筒2移样口21未对准目标存样口34时，样品即自移样口21中脱出而对非目标存样腔31造成样品污染；直至需要移样时，封板42在驱动机构的作用下推动取样筒2中的样品朝移样口21靠近，进而推动防护板23上移直至防护板23越过移样口21，弹性件24被压缩产生形变。移样完成后，形变后的弹性件24推动防护板23远离限位板22，继续对移样口21进行防护，从而可进一步降低在多层取样时不同样品之间的干扰性。

而为了实现取样筒2的稳定升降，参照图1，升降装置包括竖向滑动设置在工作台1上的齿条12，升降台11固接在齿条12平面一侧，工作台1上转动设置有与齿条12啮合连接的动力齿轮13，动力齿轮13上同轴固接有涡轮14，工作台1上安装有动力电机，动力电机的输出端同轴固接有与涡轮14啮合连接的涡杆15。通过涡轮14和涡杆15的自锁作用，可实现升降台11及取样筒2在任意位置的启停。

本申请实施例还公开一种软土地质勘察方法，使用如上软土地质勘察装置，包括以下步骤：

S1.取样点标定，在取样区域选定取样点，并将取样点周侧浮土清理干净；

S2.取样准备，将工作台1移至取样点处，使取样筒2与取样点对准；

S3.取、存样，通过升降装置驱使升降台11带动取样筒2下移至取样层，取样完成后，再通过升降装置驱使取样筒2上移至取样筒2的移样口21对准目标存样腔31的存样口34，抬升单向进样机构以将样品转移至该存样腔31中；

S4.多层取样，重复步骤S3，将样品通过移样装置转移至不同的存样腔31中。

本申请实施例软土地质勘察装置的实施原理为：在进行多层采样时，通过升降装置驱使取样筒2下移至取样层，此时样品越过翻板进入取样筒2中，随后通过升降装置驱使取样筒2上移至移样口21与其中一层的存样腔31的存样口34对准，再通过切换组件切换至第一主锥齿轮56与第一副锥齿轮54啮合，启动驱动电机51时，可驱使驱动杆53带动封板42上升，进而将取样筒2内的样品挤出并穿过移样口21和存样口34转移至该存样腔31中。重复上述步骤即可实现在多层采样时的连续采样动作，省去了装卸取样筒2的工序，有效缩短了相邻两次采样动作之间的时间间隔；不仅能提高采样效率，并且由于间隔时间缩短，采样孔坍塌的几率大大降低，使得在进行后续取样时，有效避免了坍塌的上层软土对待采样层样品的污染，也能在一定程度上确保了在使用本申请进行勘察时的勘察数据准确度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软土地质勘察装置，包括工作台（1）和取样筒（2），其特征在于：还包括设于所述工作台（1）上的存样筒（3），所述存样筒（3）内部沿竖向分隔为多个存样腔（31），所述存样筒（3）上设置有多个与多个所述存样腔（31）一一对应的取样结构（32），所述存样筒（3）内设置有用于所述取样筒（2）依次穿过多个所述存样腔（31）的穿行通道（33）；

所述取样筒（2）侧壁开设有移样口（21），且所述穿行通道（33）上预留有用于所述存样腔（31）与所述移样口（21）连通的存样口（34）；

所述工作台（1）上设置有用于驱使所述取样筒（2）升降的升降装置；

所述取样筒（2）内设置有用于将其内样品自所述移样口（21）挤出的移样装置，所述取样筒（2）下端设置有用于仅允许样品自所述取样筒（2）外进入所述取样筒（2）内的单向进样机构。

2.根据权利要求1所述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述移样装置包括设置在所述取样筒（2）内的限位板（22）以及用于驱使所述单向进样机构朝靠近/远离所述限位板（22）的方向移动的驱动机构，所述限位板（22）设于所述移样口（21）上沿。

3.根据权利要求2所述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述单向进样机构包括轴杆（41）以及转动套设于所述轴杆（41）上的两个封板（42），两个所述封板（42）分列所述轴杆（41）两侧且两个所述封板（42）平齐后封堵所述取样筒（2）的下开口；

所述轴杆（41）远离所述限位板（22）的一侧固接有两个防转块（43），当两个所述封板（42）平齐后，两个所述封板（42）分别与两个所述防转块（43）抵触。

4.根据权利要求2述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述工作台（1）上还设置有升降台（11），所述升降装置用于驱动所述升降台（11）升降，所述取样筒（2）转动设置在所述升降台（11）上，所述升降台（11）上设有用于驱动所述取样筒（2）旋转的旋转驱动组件。

5.根据权利要求4所述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述旋转驱动组件包括安装于所述升降台（11）上的驱动电机（51）、同轴固接在所述驱动电机（51）输出端的调节轴（52）；

所述驱动机构包括贯穿所述限位板（22）设置的驱动杆（53），所述单向进样机构设于所述驱动杆（53）远离所述限位板（22）的一端，所述升降台（11）上转动设置有与所述驱动杆（53）同轴的第一副锥齿轮（54），所述驱动杆（53）螺纹贯穿所述第一副锥齿轮（54）；

所述取样筒（2）上同轴固接有轴向呈中空设置的第二副锥齿轮（55）；

所述调节轴（52）上同动设置有与所述第一副锥齿轮（54）啮合适配的第一主锥齿轮（56）和与所述第二副锥齿轮（55）啮合适配的第二主锥齿轮（57）；

所述升降台（11）上设置有用于驱使所述第一主锥齿轮（56）与所述第一副锥齿轮（54）和所述第二主锥齿轮（57）与所述第二副锥齿轮（55）中至少一组保持啮合状态的切换组件。

6.根据权利要求5所述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述切换组件包括同动滑动设置于所述调节轴（52）上的切换套（61），所述切换套（61）一端外壁固接有所述第一主锥齿轮（56）、另一端外壁固接有所述第二主锥齿轮（57）；

所述升降台（11）上滑动设置有切换杆（62），所述切换套（61）转动设置在所述切换杆（62）端部，所述升降台（11）上设置有用于锁定所述切换杆（62）于第一状态和第二状态的锁定件（63）；

当所述切换杆（62）处于所述第一状态时，仅所述第一主锥齿轮（56）与所述第一副锥齿轮（54）啮合；

当述切换杆（62）处于所述第二状态时，所述第二主锥齿轮（57）与所述第二副锥齿轮（55）啮合。

7.根据权利要求6所述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述切换套（61）长度可调且设有用于锁定所述切换套（61）实际长度的调长结构。

8.根据权利要求3-6任一项所述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述轴杆（41）上还套设有与所述取样筒（2）滑动适配的防护板（23），所述防护板（23）与所述限位板（22）之间设置有弹性件（24）；

当所述弹性件（24）处于初始状态时，所述防护板（23）位于所述移样口（21）下沿与所述封板（42）之间。

9.根据权利要求8所述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述取样筒（2）周向间隔开设有多个所述移样口（21）。

10.一种软土地质勘察方法，使用如权利要求1-9任一项所述的软土地质勘察装置，其特征在于：包括以下步骤：

S1.取样点标定，在取样区域选定取样点，并将所述取样点周侧浮土清理干净；

S2.取样准备，将所述工作台（1）移至所述取样点处，使所述取样筒（2）与所述取样点对准；

S3.取、存样，通过所述升降装置驱使所述取样筒（2）下移至取样层，再通过升降装置驱使所述取样筒（2）上移至所述取样筒（2）移样口（21）对准所述存样腔（31），通过所述移样装置将样品转移至该所述存样腔（31）中；

S4.多层取样，重复所述步骤S3，将样品通过所述移样装置转移至不同的所述存样腔（31）中。

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