CN201010893Y - 用于超软土地基上的便携式原位土体取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于超软土地基上的便携式原位土体取样器。该实用新型包括取样段和连接段，取样段包括圆套筒，圆套筒下端内侧设置止水活塞，在圆套筒内设置探杆，止水活塞固定连接于探杆上，探杆的下端连接圆锥形探头；连接段包括圆套筒，圆套筒内设置连接段探杆；在取样段和连接段的套筒上端外侧设置连接螺母和锁定栓，在取样段和连接段的探杆上端外侧设置连接螺母；取样段套筒与连接段套筒通过螺母连接，取样段与连接段的探杆通过螺母连接。本实用新型具有设备轻便，易于人工携带和操作，功效高，取样成本低的优点。

Description

用于超软土地基上的便携式原位土体取样器

技术领域

本实用新型涉及一种用于超软土地基上的便携式原位土体取样器。属于岩土工程领域中，为适应一般钻探设备无法进入的超软土地基，而开发的一种新的便携式原位测试取样仪器设备。

背景技术

围海造陆工程中，吹填淤泥质土形成的陆域一般为超软土地基，其具有含水量大、天然容重低、压缩性高、强度低、流变明显的特点。在这样的超软土地基上修建港口、工业设施、桥梁、道路、堆场、仓库等建筑，必需根据不同的设计要求对超软土进行加固处理。新近吹填形成的陆域，因建设项目急于用地，给软土地基勘察设计带来了许多新问题。岩土工程原位测试技术具有较好的可靠性及代表性，是岩土工程勘察的重要手段。适用于软土的土类鉴别和剖面分层的原位测试方法有静力触探、孔压静力触探、标准惯入试验、十字板剪切试验、预钻式旁压试验等，上述原位测试仪器均需要钻探机械设备辅助工作。而超软土地基承载力太低，小型钻机进出都很困难，所以许多传统的仪器设备很难适用于超软土地基上的勘察取样工作。故工程勘探急需开发与其适应的测试仪器，解决工程实际问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于软土地基和超软土地基上的便携式原位土体取样器，能够在钻探机械设备无法进入的吹填陆域现场进行原位土体测试探摸取样，供土类鉴别和剖面分层。

为达到上述目的，本实用新型是通过下述技术方案加以实现的：一种用于超软土地基上的便携式原位土体取样器，其特征在于，包括取样段和连接段，所述的取样段包括圆套筒4，在圆套筒4的下端内侧设置沿该套筒壁滑动的止水活塞2，在圆套筒4内设置探杆3，止水活塞2固定连接于探杆3上，探杆3的下端连接圆锥形探头1；所述的连接段包括圆套筒8，圆套筒8内设置连接段探杆9；在取样段圆套筒4和连接段圆套筒8的上端外侧均设置圆套筒连接螺母5，在取样段探杆3和连接段探杆9的上端外侧均设置探杆连接螺母7，在取样段圆套筒4和连接段圆套筒8的上端面均设置锁定栓6；取样段圆套筒4的上端与连接段圆套筒8下端通过圆套筒连接螺母5连接，取样段探杆3的上端与连接段探杆9下端通过探杆连接螺母7连接。

上述的取样段圆套筒4和连接段圆套筒8的直径相等，直径大小为3cm～20cm，取样段圆套筒4和连接段圆套筒8的高度均为1m～3m。

上述的取样段探杆3和连接段探杆9的直径相等，直径大小为1cm～10cm。

上述的止水活塞2至圆锥形探头1的圆端面的距离为5～50cm。

上述的圆锥形探头1的圆端面的直径大于取样段圆套筒4的直径，直径差值为2mm～50mm。

本实用新型的优越性在于：适用于软土地基和超软土地基，设备轻便，易于人工携带和操作，功效高，取样成本低。

附图说明

图1为本实用新型插入地基土中取土样前的纵剖面示意图。

图2为本实用新型取土样时的纵剖面示意图。

图3为本实用新型取土样后的纵剖面示意图。

图中，1为圆锥形探头，2为止水活塞，3为取样段探杆，4为取样段圆套筒，5为圆套筒连接螺母，6为锁定栓，7为探杆连接螺母，8为连接段圆套筒，9为连接段探杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型加以进一步说明。

本实用新型一个实施例如下：如图1所示的一种用于超软土地基上的便携式原位土体取样器，由取样段和连接段构成。取样段包括圆套筒4，在圆套筒4的下端内侧设置沿该套筒壁滑动的止水活塞2，在圆套筒4内设置探杆3，止水活塞2固定连接于探杆3上，探杆3的下端连接圆锥形探头1；连接段包括圆套筒8，圆套筒8内设置连接段探杆9；在取样段圆套筒4和连接段圆套筒8的上端外侧均设置圆套筒连接螺母5，在取样段探杆3和连接段探杆9的上端外侧均设置探杆连接螺母7，在取样段圆套筒4和连接段圆套筒8的上端面均设置锁定栓6；取样段圆套筒4的上端与连接段圆套筒8下端通过圆套筒连接螺母5连接，取样段探杆3的上端与连接段探杆9下端通过探杆连接螺母7连接。

该取样器中，探杆的直径为2cm，圆套筒直径为4.8cm，圆锥形探头圆端面直径为5cm，止水活塞和圆锥形探头圆端面之间的距离为15.7cm，取样段和连接段的长度均为2.5m。

利用上述取样器取土样的过程如下：

(1)将取样段的圆套管向下推，使圆套管下端与圆锥形探头圆端面接触闭合后，将锁定栓锁住，限制探杆和圆套筒之间的上下相对运动。如图1所示。

(2)将取样段垂直向下插入到地基土中，至取样段的上端接近地面。

(3)打开取样段的锁定栓，将第一个连接段置于取样段之上，通过各自的连接螺母分别将连接段和取样段的探杆、圆套筒连接，然后将连接段的锁定栓锁住。

(4)再将第一个连接段连同取样段一同继续插入到地基土中，至所需要的深度，或使第一个连接段的上端接近地面；如果需要探测加深，再在第一个连接段上端依次连接第二个连接段、第三个连接段，直至满足插入深度要求为止。

(5)打开锁定栓，使探杆不动，将圆套筒向上拔，取样段的圆套筒下端和圆锥形探头圆端面之间出现缝隙，软土在自重压力作用下流进由止水活塞和圆锥形探头圆端面之间形成的取样室。如图2所示。

(6)数分钟后，将圆套筒向下推，使取样段的圆套筒下端和圆锥形探头圆端面之间接触闭合，将锁定栓锁住。如图3所示。

(7)将各连接段和取样段依次从土中拔出，打开锁定栓，将圆套筒向上拔，取出取样室的土样。

本实用新型采用可拆卸的分段连接方式，便于在软土地基上进行人工搬运。设备轻便，易于人工操作，节省外业时间，功效高，取样成本低。在天津港的应用表明，以往采用传统设备一个6人钻探班组7～10天完成的浅层土类鉴别和剖面分层取样工作，采用本实用新型设备3人1～2天即可完成。

Claims (5)

1.一种用于超软土地基上的便携式原位土体取样器，其特征在于，包括取样段和连接段，所述的取样段包括圆套筒(4)，在圆套筒(4)的下端内侧设置沿该套筒壁滑动的止水活塞(2)，在圆套筒(4)内设置探杆(3)，止水活塞(2)固定连接于探杆(3)上，探杆(3)的下端连接圆锥形探头(1)；所述的连接段包括圆套筒(8)，圆套筒(8)内设置连接段探杆(9)；在取样段圆套筒(4)和连接段圆套筒(8)的上端外侧均设置圆套筒连接螺母(5)，在取样段探杆(3)和连接段探杆(9)的上端外侧均设置探杆连接螺母(7)，在取样段圆套筒(4)和连接段圆套筒(8)的上端面均设置锁定栓(6)；取样段圆套筒(4)的上端与连接段圆套筒(8)下端通过圆套筒连接螺母(5)连接，取样段探杆(3)的上端与连接段探杆(9)下端通过探杆连接螺母(7)连接。

2.根据权利要求1所述的用于超软土地基上的便携式原位土体取样器，其特征在于取样段圆套筒(4)和连接段圆套筒(8)的直径相等，直径大小为3cm～20cm，取样段圆套筒(4)和连接段圆套筒(8)的高度均为1m～3m。

3.根据权利要求1所述的用于超软土地基上的便携式原位土体取样器，其特征在于取样段探杆(3)和连接段探杆(9)的直径相等，直径大小为1cm～10cm。

4.根据权利要求1所述的用于超软土地基上的便携式原位土体取样器，其特征在于止水活塞(2)至圆锥形探头(1)的圆端面的距离为5～50cm。

5.根据权利要求1所述的用于超软土地基上的便携式原位土体取样器，其特征在于圆锥形探头(1)的圆端面的直径大于取样段圆套筒(4)的直径，直径差值为2mm～50mm。

Images