CN205228859U - 一种新型原状土取土器 - Google Patents

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徐开山
许垒
陈佃浩
朱庆文
张继严
杜贻腾
尚黎明
短会玲
吴帅
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Abstract

本实用新型是一种新型原状土取土器,由承压柄、外筒、内筒和圆锥钻头组成,其中承压柄包括外承压板、端部螺纹钢和内承压板三部分,安放在所述外筒顶端中心;外筒为底部开口,顶部留有中心孔的内壁光滑圆筒,筒壁底端装有四个对称的可收缩弹性锁,筒壁内预留有钢绞线通道;内筒顶部设有排气孔,顶端外壁带有环形塑胶圈,且与外壁紧密相贴;圆锥钻头底部有弹性垫片,外部设有楔形切口与可收缩弹性锁相互切合。该结构简单,操作方便,成本低廉,可以有效的降低操作人员劳动强度,提高工作效率。

Description

一种新型原状土取土器
技术领域
本实用新型涉及岩土工程领域,具体涉及用于岩土勘测的一种新型原状土取土器。
背景技术
在各种岩土工程施工前,均需对工程地质条件进行勘测,其中重点就在于对土质的取样检测。土壤样品采集时,对浅层土样的采集,多采用人工挖掘的方法,比如洛阳铲、环刀等,但人工挖掘具有一定的破坏性,且难以满足深度要求;对深层原状土的采集,目前最常用的工具是取土器。取土器是提取表层或更深层试验土壤原状土作为试样以了解其各种性质,如土壤成分、结构,含水率,孔隙率等。
传统的取土器种类较多。中国专利CN202493266U公开了一种原状取土器,该装置将轴和连接头内外锥面配合,靠钻杆上下动作实现连接头上通气孔的打开和闭合从而实现取土、提土功能,操作简单,维护方便,但该装置存在着结构复杂、不方便携带、钻入过程中造成原状土的扰动的问题。中国专利CN203904964U公开了一种油压式原位取土装置,该装置通过油压控制圆锥探头受力,能在最大贯入深度内指定深度取出地下土样,并且避免操作人员直接接触土样。该装置存在以下不足:①取土器到达指定深度取土时,其圆锥探头被所取土样推动向前,土样受到圆锥探头的阻力,改变了土样原有的土壤结构;②取土器上提过程中,套管中的土样可能会掉落,造成取土失败。
总之,亟需设计一种新型原状土取土器来解决传统的取土装置取样不便、效率低,无法满足对土样的要求的问题。
发明内容
本实用新型的目的是根据上述传统的取土装置效率低、取样不便等不足,提供了一种新型原状土取土器,通过该装置进行取土采样工作。
本实用新型是一种新型原状土取土器,由承压柄、外筒、内筒和圆锥钻头组成,其中承压柄包括外承压板、端部螺纹钢和内承压板三部分,安放在所述外筒顶端中心;外筒为底部开口,顶部留有中心孔的内壁光滑圆筒,筒壁底端装有四个对称的可收缩弹性锁,筒壁内预留有钢绞线通道;内筒顶部设有排气孔,顶端外壁带有环形塑胶圈,且与外壁紧密相贴;圆锥钻头底部有弹性垫片,外部设有楔形切口与可收缩弹性锁相互切合。
一种新型原状土取土器,所述内筒内壁光滑,底端为环刀刃,顶部中心设有含内螺纹的承压台并留有一排气孔。
一种新型原状土取土器,所述内承压板焊接于端部螺纹钢下端指定位置,端部螺纹钢下端螺纹长于上端螺纹,并与承压台内螺纹恰好配合。
一种新型原状土取土器,其特征在于:所述圆锥钻头底部对应排气孔位置装设钢绞线。
一种新型原状土取土器,所述装置材料采用轻质钢材料。
本实用新型的有益效果:承压柄及内外筒均可拆卸,方便携带;内筒上部设置排气口,取土时,提拉圆锥钻头,土壤进入后,空气从排气口排出,完成取土后,拉紧钢绞线以封堵排气孔,避免土样中途掉落,造成取土失败;内筒光滑且底端为环刀刃,防止因摩擦作用土样受扰动,保证了土样是原状土。
附图说明
图1一种新型原状土取土器的结构示意图。
图2承压柄结构示意图。
图3外筒结构示意图。
图4内筒结构示意图。
图5可收缩弹性锁结构示意图。
图例说明:1-承压柄、2-外筒、3-可收缩弹性锁、4-环形塑胶圈、5-内筒、6-承压台、7-排气孔、8-钢绞线、9-弹性垫片、10-圆锥钻头、11-中心孔、12-内螺纹、13-环刀刃、14-外承压板、15-端部螺纹钢、16-内承压板、17-弹簧、18-挡块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示,本实用新型是一种新型原状土取土器,由承压柄1、外筒2、内筒5和圆锥钻头10组成,其中承压柄1包括外承压板14、端部螺纹钢15和内承压板16三部分,安放在所述外筒2顶端中心;外筒2为底部开口,顶部留有中心孔11的内壁光滑圆筒,筒壁底端装有四个对称的可收缩弹性锁3,筒壁内预留有钢绞线通道;内筒5顶部设有排气孔7,顶端外壁带有环形塑胶圈4,且与外壁紧密相贴;圆锥钻头10底部有弹性垫片9,外部设有楔形切口与可收缩弹性锁3相互切合。
本实用新型提取土样的具体操作步骤如下。
1、将承压柄1、外筒2、内筒5和圆锥钻头10依次安装,旋转承压柄1至承压柄1下端不触碰到内筒5的承压台6为止,并将钢绞线8穿过排气孔7拉紧固定。
2、通过静力触探加压的方法将该装置整体匀速贯入至待取土样的土层内,贯入方向为圆锥钻头10的尖角方向。
3、向下旋转承压柄1,使得端部螺纹钢15下端外螺纹旋进内筒5的承压台6的同时又恰好脱离外筒2,此时内承压板16已与承压台6顶紧接触。同时,拉动外筒2筒壁内的四根钢绞线8,当可收缩弹性锁3完全收缩于外筒2筒壁内时,固定钢绞线8。拉起圆锥钻头10至内筒5顶部,继续通过静力触探加压的方法将内筒5匀速贯入,因排气孔7的排气作用,利用环刀刃13切削土体,可顺利收集原状土,当贯入深度与内筒5长度相同时,表示土样已经充满空心圆柱形内筒5,取样员即可关闭贯入设备停止继续压入内筒5。
4、拉紧内筒5内的钢绞线8并固定,圆锥钻头10底部的弹性垫片9封堵排气孔7,使得内筒5形成一个真空,防止土样在上体过程中突然掉落。上提取样装置,将其取回地表,收集原状土土样密封保存,然后清洗设备进行下一次取样。
该操作步骤在具体实施时:外筒2与内筒5均为空心圆柱形结构,通过两半圆柱形管片拼接而成,方便安装取样。

Claims (4)

1.一种新型原状土取土器,其特征在于,由承压柄、外筒、内筒和圆锥钻头组成,其中承压柄包括外承压板、端部螺纹钢和内承压板三部分,安放在所述外筒顶端中心;外筒为底部开口,顶部留有中心孔的内壁光滑圆筒,筒壁底端装有四个对称的可收缩弹性锁,筒壁内预留有钢绞线通道;内筒顶部设有排气孔,顶端外壁带有环形塑胶圈,且与外壁紧密相贴;圆锥钻头底部有弹性垫片,外部设有楔形切口与可收缩弹性锁相互切合。
2.根据权利要求1所述的一种新型原状土取土器,其特征在于:所述内筒内壁光滑,底端为环刀刃,顶部中心设有含内螺纹的承压台并留有一排气孔。
3.根据权利要求1所述的一种新型原状土取土器,其特征在于:所述内承压板焊接于端部螺纹钢下端指定位置,端部螺纹钢下端螺纹长于上端螺纹,并与承压台内螺纹恰好配合。
4.根据权利要求1所述的一种新型原状土取土器,其特征在于:所述圆锥钻头底部对应排气孔位置装设钢绞线。
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