CN201653741U - 一种原状土的提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种原状土的提取装置，包括：主体圆筒、开启和锁紧开关及圆筒吊环，主体圆筒为两个可以母线为轴开合的半圆柱面，可开合的部位设有开启和锁紧开关，主体圆筒外表面设有圆筒吊环；两个可以母线为轴开合的半圆柱面通过连体合页连接；每个半圆柱面的底边向内横向固接有底边圈；半圆柱面的上下两端设有加固带；还具有底盘板，其在使用时接合于主体圆筒底部，该底盘板上设有可方便吊装主体圆筒的圆环。本实用新型结构简单实用，更加适合对土样的填装，可更好地保证土样的原始状态，采集方便，保险系数大。

Description

一种原状土的提取装置

技术领域

本实用新型涉及一种土壤提取技术，具体地说是一种原状土的提取装置。

背景技术

土壤水分入渗是自然界水循环中的重要环节，涉及到地表产流、地下径流、灌溉或降雨后土壤水分分布、降雨对地下水的补给、土壤侵蚀以及化肥、农药等污染物随水分迁移等。研究这一过程对于了解地表径流与土壤入渗，对防止土壤侵蚀等方面具有非常重要的意义。

测定土壤水分入渗的意义：

当土层被水分饱和后，土壤中的水分受重力影响而向下移动的现象称为渗透性。土壤渗透性是土壤的重要特征之一，它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤，并在其中贮存起来，而在渗透性不好的情况下，水分就沿地表流走，造成侵蚀。土壤渗透性与土壤质地、结构、盐分含量、含水量以及湿度有关。

1、土壤的渗透性：

(1)渗流：在水头差的作用下，水穿过土壤中相互连通的孔隙发生流动的现象。

(2)土壤的渗透性：土体有被水透过的性质，即水流通过土壤中相互连通孔隙难易程度的性质。

(3)渗流引起的问题：①渗漏问题：造成水量损失；②渗透变形问题：渗流引起土体内部应力的变化，造成土工建筑物及地基产生渗透破坏。

2、土壤的渗透系数

土壤的渗透系数的物理意义是水力坡降＝1时的渗透流速；量纲(单位)与渗透速度相同。渗透系数表示土壤的渗透性强弱的一个重要力学性质指标，也是渗流计算的一个基本参数。

3、影响渗透系数的主要因素

(1)土壤粒大小与级配，颗粒愈粗、愈均匀、愈浑圆，其渗透系数则愈大。

(2)土壤的密实度：土壤愈密实，其渗透系数就愈小。土壤的密实度增加，其孔隙比变小，渗透性随之减小。

土壤水分入渗试验一般是在室内实验室完成的，基本条件是，建立相应方法的计算模型、测量方法、试验装置与数学模型的合理性与准确性。前提是为了使土壤入渗试验测量准确，必须从野外或农田把选好的原状土，保持它的原始状态，取回实验室放置在试验的装置中，原状土保持的越完整，测量的精度越高。这个概念是公认的，但在做土壤入渗试验初期，对于原状土的采集，确是一大难题，曾有过失败的记录。具体表现为，在土壤结构不均匀的情况下，入渗速度快慢及入渗方向差异较大等，最终导致试验失败。对同一种土壤而言，入渗的速度快与慢及入渗方向是很有规律的，如果试验的前期工作不到位，原状土样提取的不标准，那将导致土壤水分入渗试验，未试先败。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种土样采集完整、采集过程简便易行、更加安全可靠的原状土的提取装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种原状土的提取装置于包括：主体圆筒、开启和锁紧开关及圆筒吊环，其中主体圆筒为两个可以母线为轴开合的半圆柱面，可开合的部位设有开启和锁紧开关，主体圆筒外表面设有圆筒吊环。

所述两个可以母线为轴开合的半圆柱面通过连体合页连接；所述每个半圆柱面的底边向内横向固接有底边圈；所述半圆柱面的上下两端设有加固带；

本实用新型还具有底盘板，其在使用时接合于主体圆筒底部，该底盘板上设有可方便吊装主体圆筒的圆环。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型打开后的示意图；

图3为本实用新型中底盘板结构示意图；

图4为本实用新型在其应用时使用的钢线锯结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型原状土的提取装置包括主体圆筒1、开启和锁紧开关3及圆筒吊环4，其中主体圆筒1为两个能够以母线为轴开合的半圆柱面，可开合的部位设有开启和锁紧开关3，主体圆筒1外表面设有圆筒吊环4；所述两个可以母线为轴开合的半圆柱面通过连体合页2连接；所述每个半圆柱面的底边向内横向固接有底边圈9；在半圆柱面的上下两端设有加固带5；还具有底盘板6，其在使用时接合于主体圆筒1底部，该底盘板6上设有可方便吊装主体圆筒1的圆环7。

本实施例中连体合页2和开启和锁紧开关3的数量均为两个，相对设于两个半圆柱面侧边，设于主体圆筒1外表面的圆筒吊环4是为了吊装时方便提拉。

如图2所示，两个半圆柱面的底边设有底边圈9，紧贴半圆柱面底部内侧横向固接，桶壁呈90度，可有效地防止土样低边的破损，使保险系数加大。

如图3所示，底盘板6上设有可方便吊装主体圆筒1的圆环7；上述结构均采用铁质材料制成。

本实施例中构成主体圆筒的两个半圆柱面、底边圈9及加固带5的材料厚度为3.5mm，底边圈9的宽度为30mm，底盘板的材料厚度为4.5mm。

一般较大的实验，所取的圆柱土样高度都在1m以上，那么从土样重量与操作方便角度出发，需把圆柱形土样分上下两层采集，下层的圆柱土样取法与上层取法相同。可使用另一套同样的提取装置来完成，又因每次试验所需的土样深度不同，在制作两个主体圆筒时，圆筒的高度可有差别，根据需要设计，要充分考虑到它的高度和强度。

进行土样采集的时候，考虑采集深度，一般采用两个提取装置，即上、下两个提取装置进行土样采集，本实施例中提取装置的直径与高度是根据实验设备(高为120cm，直径60cm)所需原状土样的大小而定，每个装置的高度均为60cm，直径为60cm。

本实施例以高度为120cm、直径为60cm的采集上层土样为例，本实用新型适用土样为粘土、黄土、白浆土以及黑土等无沙石的土壤，不适用沙石类类型土壤。

在作土壤水分入渗试验前须使用本提取装置进行取土，过程如下：

1)修整圆柱土样：进入采样地点后，选采样中心点时要略大一点，为修整圆柱土样时留有余地。确定圆柱土样可以度(本实施例还需挖50cm)，在修整圆柱形土样时，注意保持圆柱体始终处于垂直状态；

2)填装土样：完成步骤1)修整圆柱土样后，打开主体圆筒1上的开启和锁紧开关3，使主体圆筒1处于张开状态，将两个半圆柱面套于修整后的圆柱土样外，闭合两个半圆柱面，认为圆柱形土样与圆筒结合的较理想时，即可锁紧锁紧开启和锁紧开关3；

3)锯断圆柱土样：采用切割工具将填装土样后的主体圆筒1底部土壤平行锯断，本实施例采用钢线锯，其结构如(图4)所示，由带锯齿的钢线与竹片条组成。

4)吊装圆柱土样：锯断圆柱土样后，采用钢丝绳链到主体圆筒1外表面的圆筒吊环4上，利用吊车将主体圆筒1夹带圆柱土样吊起一定高度，将底盘板6插入主体圆筒1底部，将主体圆筒1圆柱土样置于底盘板6上，即主体圆筒1夹带圆柱土样应当放置在底盘板6的正中央时放下，将钢丝绳链到底盘板6的圆环7上，再利用吊车吊装底盘板6，连同主体圆筒1及其夹带的圆柱土样放置至运输工具上运至指定地点。

为防止土样锯断后产生下沉，可在锯断圆柱土样之前，利用吊车将套于两个圆筒吊环4上的吊绳拉紧。

Claims (5)

1.一种原状土的提取装置，其特征在于包括：主体圆筒(1)、开启和锁紧开关(3)及圆筒吊环(4)，其中主体圆筒(1)为两个可以母线为轴开合的半圆柱面，可开合的部位设有开启和锁紧开关(3)，主体圆筒(1)外表面设有圆筒吊环(4)。

2.按权利要求1所述原状土的提取装置，其特征在于：所述两个可以母线为轴开合的半圆柱面通过连体合页(2)连接。

3.按权利要求1所述原状土的提取装置，其特征在于：所述每个半圆柱面的底边向内横向固接有底边圈(9)。

4.按权利要求1所述原状土的提取装置，其特征在于：所述半圆柱面的上下两端设有加固带(5)。

5.按权利要求1所述原状土的提取装置，其特征在于：还具有底盘板(6)，其在使用时接合于主体圆筒(1)底部，该底盘板(6)上设有可方便吊装主体圆筒(1)的圆环(7)。

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