CN115266204A - 一种全遮光样品的取土装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及第四纪沉淀物年龄测定技术领域，具体涉及一种全遮光样品的取土装置及使用方法。一种全遮光样品的取土装置，包括：取样结构，设有第一开口端和第一封闭端，第一封闭端和取样结构的侧壁构成容纳空间；土样管，设于容纳空间内，土样管的外壁与取样结构的内壁贴合设置；封装袋，设于容纳空间内的土样管与第一封闭端之间，封装袋设有第二开口端和第二封闭端，第二开口端固定套设于土样管的外壁和取样结构的内壁之间，以使自第一开口端进入的待检测土样沿土样管进入封装袋内。本发明解决封装袋在内翻过程中遇到土样中块状体时，封装袋会被块状体的尖锐部戳破且在运动中使破坏处迅速变大而出现周向断裂的问题。

Description

一种全遮光样品的取土装置及使用方法

技术领域

本发明涉及第四纪沉淀物年龄测定技术领域，具体涉及一种全遮光样品的取土装置及使用方法。

背景技术

目前，对于滑坡机理、断层活动性、第四纪堆积环境演变等研究，测量第四纪堆积层的地质年龄是最重要的手段之一，通常使用的测年方法为光释光、电子自旋共振、同位素等方法，这些测年方法要求在全遮光环境下取得目标土样。

现有的全遮光样品的取土装置，封装袋的一端套设于浮土剥离器的外部，使用中随着剥离器的运动而不断带动封装袋向内翻动，封装袋在不断向内翻动中盛装更多土样，但是，土样中并非只有粉末状土，还可能存在块状土或是石块等块状体，块状体往往有尖锐部。在采样过程中，块状体的尖锐部会碰触到正在内翻的封装袋，很容易戳破封装袋，由于封装袋需要不断内翻保留土样，某一处遭受破坏后，在运动中使破坏处迅速变大而导致封装袋周向断裂，从而影响到封装袋的使用。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的封装袋在内翻过程中遇到土样中块状体时，封装袋会被块状体的尖锐部戳破且在运动中使破坏处迅速变大而出现周向断裂的缺陷，从而提供一种全遮光样品的取土装置及使用方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种全遮光样品的取土装置，包括：

取样结构，所述取样结构设有第一开口端和第一封闭端，所述第一封闭端和取样结构的侧壁构成容纳空间；

土样管，设于所述容纳空间内，所述土样管的外壁与所述取样结构的内壁贴合设置；

封装袋，设于所述容纳空间内的土样管与第一封闭端之间，所述封装袋设有第二开口端和第二封闭端，所述第二开口端固定套设于所述土样管的外壁和取样结构的内壁之间，以使自所述第一开口端进入的待检测土样沿土样管进入封装袋内。

可选地，所述封装袋的第二封闭端设有第一排气孔，所述取样结构的第一封闭端设有第二排气孔。

可选地，分别设置在所述第二封闭端的第一排气孔和所述第一封闭端上的第二排气孔在所述取样结构的轴向方向上错位设置。

可选地，所述土样管为黑色涂装结构，所述封装袋设有吸光涂层。

可选地，所述取样结构包括套管和套筒，所述套管、套筒分别与连接件转动连接；

所述第一开口端为套管上远离连接件的一端，且所述第一封闭端为套筒上远离连接件的一端，所述封装袋的第二开口端设于套管和连接件之间。

可选地，所述套管内设有剥离管，所述剥离管的第三开口端与第一开口端端面平齐，所述剥离管的第三封闭端设于土样管内。

可选地，还包括卡扣，所述套管周向上设有对称设置的一对卡槽，所述卡扣的卡块伸入卡槽内以对剥离管进行卡接。

可选地，所述套筒上设有观察孔。

可选地，所述第一开口端设有刀刃。

一种全遮光样品的取土装置的使用方法，包括以下步骤：

1)选取目标取样土层，对其表层清理平整，取样结构内分别设置好土样管和封装袋；

2)第一开口端对准取样位置，带动取样结构转动缓缓向下贯入土体，直至第一封闭端全部贯入土中，再抽出取样结构。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的全遮光样品的取土装置，包括：取样结构，取样结构设有第一开口端和第一封闭端，第一封闭端和取样结构的侧壁构成容纳空间；土样管，设于容纳空间内，土样管的外壁与取样结构的内壁贴合设置；封装袋，设于容纳空间内的土样管与第一封闭端之间，封装袋设有第二开口端和第二封闭端，第二开口端固定套设于土样管的外壁和取样结构的内壁之间，以使自第一开口端进入的待检测土样沿土样管进入封装袋内。当取样结构的第一开口端与地面接触，随着取样结构向下运动，待检测土样会自第一开口端进入到土样管内，经由土样管进入封装袋内，封装袋在土样进入过程中不会内翻而保持静止，土样的增加慢慢撑起封装袋。当待检测土样的块状体含有尖锐部时，即使尖锐部碰触到封装袋边缘而戳破封装袋，会因封装袋的静止状态而无法造成封装袋的周向断裂，仅会戳破封装袋的某一点，不会影响到封装袋的整体使用。

2.本发明提供的全遮光样品的取土装置，封装袋的第二封闭端设有第一排气孔，取样结构的第一封闭端设有第二排气孔，随着待检测土样进入封装袋内，第一排气孔以排出封装袋内的空气，第二排气孔以排出封装袋至第一封闭端间的空气。

3.本发明提供的全遮光样品的取土装置，分别设置在第二封闭端的第一排气孔和第一封闭端上的第二排气孔在取样结构的轴向方向上错位设置，以避免自排气孔进入的光线照射到待检测土样上。

4.本发明提供的全遮光样品的取土装置，土样管为黑色涂装结构，封装袋设有吸光涂层，黑色涂装结构以杜绝光由土样管进入，封装袋的吸光涂层吸收光。

5.本发明提供的全遮光样品的取土装置，取样结构包括套管和套筒，套管、套筒分别与连接件转动连接，连接件起到连接套管和套筒的作用。第一开口端为套管上远离连接件的一端，且第一封闭端为套筒上远离连接件的一端，封装袋的第二开口端设于套管和连接件之间，通过套管和连接件的转动连接对封装袋的第二开口端进行固定。

6.本发明提供的全遮光样品的取土装置，套管内设有剥离管，剥离管的第三开口端与第一开口端端面平齐，剥离管的第三封闭端设于土样管内，第三开口端与第一开口端端面平齐，以使土样进入进入到剥离管内，当剥离管盛满土样后，第一端再向下取土时，剥离管会沿着土样管的内壁进入到土样管内，直至最终进入封装袋内。

7.本发明提供的全遮光样品的取土装置，还包括卡扣，套管周向上设有对称设置的一对卡槽，卡扣的卡块伸入卡槽内一对剥离管进行卡接，以避免第一端进入土层时剥离管因受到土样的冲击力而出现移动，同时，在剥离管土体盛满后松开卡扣，方可使剥离管向上进入土样管内。取土完成后，向外拔出装置过程中，当卡槽快露出地面时，再扣上卡扣以防止光线进入取土装置内。

8.本发明提供的全遮光样品的取土装置，套筒上设有观察孔，观察孔以观察封装袋的状态。

9.本发明提供的全遮光样品的取土装置，第一开口端设有刀刃，刀刃设计以使第一端更好地进入土层内。

10.本发明提供的全遮光样品的取土装置的使用方法，包括：选取目标取样土层，对其表层清理平整，取样结构内分别设置好土样管和封装袋；第一开口端对准取样位置，带动取样结构转动缓缓向下贯入土体，直至第一封闭端全部贯入土中，再抽出取样结构，以取出土样。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施方式中提供的套管的半剖结构示意图；

图2为本发明的实施方式中提供的剥离管的半剖结构示意图；

图3为本发明的实施方式中提供的卡扣的结构示意图；

图4为本发明的实施方式中提供的土样管的半剖结构示意图；

图5为本发明的实施方式中提供的连接件的半剖结构示意图；

图6为本发明的实施方式中提供的套筒的半剖结构示意图；

图7为本发明的实施方式中提供的封装袋的半剖结构示意图；

图8为本发明的实施方式中提供的端盖的半剖结构示意图；

图9为本发明的实施方式中提供的全遮光样品的取土装置的结构示意图；

图10为本发明的实施方式中提供的全遮光样品的取土装置的剖视结构示意图；

图11为本发明的实施方式中提供的A向的结构示意图；

图12为本发明的实施方式中提供的B向的结构示意图。

附图标记说明：1、套管；101、第一开口端；102、卡槽；2、剥离管；201、第三开口端；202、卡口；203、第三封闭端；3、卡扣；301、卡块；4、土样管；5、连接件；501、第一连接端；502、第二连接端；6、套筒；601、观察孔；602、第二排气孔；603、第一封闭端；604、转动连接端；7、封装袋；701、第二开口端；702、第二封闭端；703、第一排气孔；704、固定腔；8、端盖。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1－12所示的全遮光样品的取土装置的具体实施方式，包括：取样结构，取样结构包括套管1和套筒6，其中，套管1上设有第一开口端101、套筒6上设有第一封闭端603，第一封闭端603与套管1、套筒6的侧壁构成容纳空间。容纳空间内，自第一开口端101沿取样结构的轴线方向依次设有剥离管2、土样管4和封装袋7。

为实现套管1与套筒6的连接，如图1、图5、图6和图9所示，还包括设于套筒6和套管1之间的连接件5，其中，连接件5分别与套筒6和套管1转动连接。如图5所示，连接件5设有第一连接端501和第二连接端502，第一连接端501与套管1螺纹连接、第二连接端502与套筒6螺纹连接。

如图1、图2、图3、图4、图9和图10所示，套管1的第一开口端101为远离连接件5的一端，套管1内自第一端沿轴线方向依次设有剥离管2和土样管4，其中，剥离管2和土样管4部分重合，且土样管4部分伸入套筒6内。为避免光照，土样管4为黑色涂装结构。为避免土样管4受到土样的冲击而移动，套管1内安装土样管4部分的内径大于第一端的内径，套管1内安装土样管4后的内径与第一端的内径相等(即，土样管4的内径与第一端的内径相同)。如图2所示，剥离管2设有第三开口端201和第三封闭端203，其中，第一开口端101和第三开口端201的端面平齐，第一开口端101、第三开口端201均设有刀刃，即，第一开口端101和第三开口端201连接后的端部形成为“V”形，以使刃口快速进入地面的地层内。为便于剥离管2的固定，如图1、图2、图3和9所示，剥离管2的周向设有对称设置的一对卡口202、套管1的周向上设有对称设置的一对卡槽102，卡扣3的每一卡块301分别伸入卡槽102内以对剥离管2进行固定。当卡扣3与剥离管2分离后，为便于剥离管2沿土样管4移动，如图10、图12所示，剥离管2的第三封闭端203部分设于土样管4内，即，剥离管2的第三封闭端203的外侧面部分与土样管4的内侧面贴合(即，剥离管2的外壁与土样管4的内壁贴合)。

如图5、图6、图7、图9、图10、图11所示，套筒6内设有部分的土样管4，土样管4和套筒6的第一封闭端603间设有封装端，其中，第一封闭端603为套筒6上远离连接件5的一端。如图7所示，封装袋7设有第二开口端701和第二封闭端702，其中第二封闭端702上设有一个第一排气孔703，第一排气孔703的设置以排出封装袋7和土样管4内的气体。为固定封装袋7，如图10、图11所示，土样管4的外壁、套管1的端面、连接件5的内壁、套筒6的内壁间形成有固定腔704，封装袋7的第二开口端701设于固定腔704内、且第二开口端701与固定腔704为紧配合以固定第二开口端701，防止第二开口端701受到冲击而出现移动。为避免光照，封装袋7设有吸光涂层。为排出封装袋7或套筒6内的气体，如图6所示，套筒6的第一封闭端603上还设有一对对称设置的第二排气孔602。为避免封装袋7内进入光线，第二封闭端702的第一排气孔703和第一封闭端603上的第二排气孔602沿取样结构的轴线方向错位设置。为观察封装袋7的状态，如图6所示，套筒6的侧壁上还设有两个观察孔601。为便于与钻井连接，如图6所示，套筒6上还设有转动连接端604，转动连接端604的外表面设有螺纹。

当取完土样整体从土层内向外抽离取样结构的过程中，当取土完成后，向外拔出装置过程中，当卡槽102快露出地面时，再扣上卡扣3以防止光线进入取土装置内。取样结构刚要抽离地面时，如图8所示，还包括与套管1的第一开口端101适配的端盖8，端盖8以盖合在第一开口端101处，以防止第一开口端101处流出土样和透入光线。

另外，本发明还公开了上述全遮光样品的取土装置的使用方法，包括以下步骤：

1)选取目标取样土层，对其表层清理平整；

2)封装袋7的第二开口端701套设于土样管4的外壁，部分土样管4和封装袋7伸入套筒6内(即，封装袋7设于土样管4和第一封闭端603之间，封装袋7的第二开口端701设于固定腔704内，且与固定腔704为紧配合)，连接件5的第二连接端502与套筒6转动连接；

3)土样管4伸入套管1内，连接件5的第一连接端501与套管1转动连接；

4)剥离管2伸入套管1内部，剥离管2的第三开口端201和套管1的第一开口端101的端面对齐，卡块301伸入卡槽102内以固定好剥离管2位置；

5)套筒6的转动连接端604与钻机的螺纹连接；

6)第一开口端101对准取样位置，钻机带动取样结构转动缓缓向下贯入土体，当表层到达卡块301处时，暂停贯入，剥离卡扣3。

7)继续缓慢贯入土层，当表层到达观察孔601时，观察到剥离管2被顶至观察孔601处，继续缓慢贯入，直至套筒6全部贯入土中。在慢慢贯入土层的过程中，由于土样管4与土层会发生摩擦，在土层摩擦力作用下带动土样管4朝向封装袋7方向移动，直至完全进入封装袋7内；

8)钻机抽出取样结构，卡槽102快要表层时将卡扣3插入卡槽102内，第一开口端101快要到达表层时将端盖8盖在第一开口端101；

9)钻机与转动连接端604分离，将取样结构放平后，套筒6与连接件5分离，此时，封装袋7内自第二封闭端702至第二开口端701依次为剥离管2、土样管4，第二开口端701固定于固定腔704内；

10)缓缓抽出包裹在封装袋7内的土样管4，直至土样管4下部脱离第二连接端502，此时，封装袋7内的土样管4存储的即为遮光无污染样品；

11)用细绳将土样管4及包裹在其外部的封装袋7一起在土样管4两端勒紧并固定好，用剪刀剪除封装袋7勒紧部位远离土样管4两侧的袋体，其中剥离管2遗留在靠近封装袋7的第二封闭端702一侧的袋体中，清理勒紧部位的多余散土，即可得到遮光的无污染土体，将其包裹在残余封装袋7和土样管4内；

12)旋开连接件5和套管1，清理残余的封装袋7，清理表土剥离管2、套筒6和套管1内的残余土体，准备好备用土样管4和封装袋7以待下一次采样。

作为替代的实施方式，第一排气孔703的数量还可为2个、3个甚至更多个。

作为替代的实施方式，第二排气孔602的数量还可为1个、3个甚至更多个。

作为替代的实施方式，观察孔601的数量还可为1个、3个甚至更多个。

作为替代的实施方式，剥离管2的第三封闭端203与土样管4朝向第一开口端101设置的一端端面平齐，且剥离管2可整体穿入土样管内。

作为替代的实施方式，封装袋7的第二开口端701还可设于第一连接端501与套管1的螺纹内。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种全遮光样品的取土装置，其特征在于，包括：

取样结构，所述取样结构设有第一开口端(101)和第一封闭端(603)，所述第一封闭端(603)和取样结构的侧壁构成容纳空间；

土样管(4)，设于所述容纳空间内，所述土样管(4)的外壁与所述取样结构的内壁贴合设置；

封装袋(7)，设于所述容纳空间内的土样管(4)与第一封闭端(603)之间，所述封装袋(7)设有第二开口端(701)和第二封闭端(702)，所述第二开口端(701)固定套设于所述土样管(4)的外壁和取样结构的内壁之间，以使自所述第一开口端(101)进入的待检测土样沿土样管(4)进入封装袋(7)内。

2.根据权利要求1所述的全遮光样品的取土装置，其特征在于，所述封装袋(7)的第二封闭端(702)设有第一排气孔(703)，所述取样结构的第一封闭端(603)设有第二排气孔(602)。

3.根据权利要求2所述的全遮光样品的取土装置，其特征在于，分别设置在所述第二封闭端(702)的第一排气孔(703)和所述第一封闭端(603)上的第二排气孔(602)在所述取样结构的轴向方向上错位设置。

4.根据权利要求1所述的全遮光样品的取土装置，其特征在于，所述土样管(4)为黑色涂装结构，所述封装袋(7)设有吸光涂层。

5.根据权利要求1－4任一项所述的全遮光样品的取土装置，其特征在于，所述取样结构包括套管(1)和套筒(6)，所述套管(1)、套筒(6)分别与连接件(5)转动连接；

所述第一开口端(101)为套管(1)上远离连接件(5)的一端，且所述第一封闭端(603)为套筒(6)上远离连接件(5)的一端，所述封装袋(7)的第二开口端(701)设于套管(1)和连接件(5)之间。

6.根据权利要求5所述的全遮光样品的取土装置，其特征在于，所述套管(1)内设有剥离管(2)，所述剥离管(2)的第三开口端(201)与第一开口端(101)端面平齐，所述剥离管(2)的第三封闭端(203)设于土样管(4)内。

7.根据权利要求6所述的全遮光样品的取土装置，其特征在于，还包括卡扣(3)，所述套管(1)周向上设有对称设置的一对卡槽(102)，所述卡扣(3)的卡块(301)伸入卡槽(102)内以对剥离管(2)进行卡接。

8.根据权利要求5所述的全遮光样品的取土装置，其特征在于，所述套筒(6)上设有观察孔(601)。

9.根据权利要求5所述的全遮光样品的取土装置，其特征在于，所述第一开口端(101)设有刀刃。

10.一种全遮光样品的取土装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)选取目标取样土层，对其表层清理平整，取样结构内分别设置好土样管(4)和封装袋(7)；

2)第一开口端(101)对准取样位置，带动取样结构转动缓缓向下贯入土体，直至第一封闭端(603)全部贯入土中，再抽出取样结构。

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