CN207964331U - 一种直压螺旋式原状土采样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直压螺旋式原状土采样器，该装置的内筒放置在采样筒内，为原状土的容器，与采样筒同轴，内筒的外壁与采样筒内壁光滑接触；筒盖顶部固定有十字通管；压力装置，包括地锚、锁链、环扣、压杆、套管、连接杆、轴向接触轴承、杠杆。通过对压杆另一端施加向下的压力，同时将杠杆插入十字通管来带动采样筒旋转，使采样筒向土壤深处掘进，通过采样筒上的螺旋刀片获取原状土，保持不动的圆柱状原状土进入不随采样筒旋转的内筒中。该装置主要用于土工试验中对不同性质土壤中原状土的取样，对土壤的扰动少，保持了土壤的原有结构，确保对土壤力学参数测定的真实性。

Description

一种直压螺旋式原状土采样器

技术领域

本实用新型涉及一种直压螺旋式原状土采样器。

背景技术

在岩土工程设计中，如地基承载力计算、基坑支护、边坡支护、边坡稳定性计算等，土壤的力学参数是重要参数之一。原状土的土工试验能提供真实的力学参数，保证土工结构设计的稳定和安全。

目前，原状土的取样设备以薄壁取样器为主，适合硬度较小的土壤采样。当土壤硬度大时，无法掘进。如果加大采样器壁厚强行掘进、贯入，不可避免地造成土壤的压实和破碎。保证土壤样品的完整对力学参数测定的真实性有重要意义，但缺乏相应的能够适用于不同性质土壤的原状土采样器。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，本实用新型的目的是在于提供了一种直压螺旋式原状土采样器，以适应不同性质土壤中原状土的采样。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种直压螺旋式原状土采样器，其特征在于，包括：

采样筒，包括筒体和在所述筒体外壁上的螺旋刀片，所述采样筒上部设有螺纹，所述采样筒底端设有刀口；

内筒，与所述采样筒同轴设置，外径与采样筒内径相同，所述内筒的外壁与所述采样筒的内壁光滑接触；

筒盖，与所述采样筒上部的螺纹相连接，所述筒盖顶部固定有十字通管；

压力装置，包括地锚、锁链、环扣、压杆、套管、连接杆、轴向接触轴承、杠杆；所述连接杆顶端与所述套管固定连接；所述连接杆底端与轴向接触轴承的上端盖固定连接；所述套管套接在所述压杆上并与所述压杆滑动连接；所述环扣固定在所述压杆的一端；所述锁链的一端挂接在所述环扣上；所述地锚通过顶端的钩状结构与所述锁链连接；所述杠杆插入十字通管。

作为优选，所述采样筒的内侧底部设有凸棱，凸棱的宽度与内筒壁厚度相同。

作为优选，所述十字通管水平设置，顶部固定有轴向接触轴承的容纳槽。

作为优选，所述采样筒和所述螺旋刀片均为不锈钢材质。

作为优选，所述内筒的直径为110mm，高为300mm。

有益效果：本实用新型公开的一种直压螺旋式原状土采样器，具有如下优点：

1.结构简单，操作方便，便于携带，稳定可靠。

2.采样筒外壁上设置有螺旋刀片，容易在较硬的土壤条件下向下掘进；通过采样筒底端设置刀口，并通过压力装置持续施加下压力，进一步减小了螺旋向下掘进的难度。采用该结构避免了加大采样器壁厚强行掘进、贯入所造成土壤的压实和破碎的情况，确保对土壤力学参数测定的真实性。此外，采样筒的内外壁需要打磨光滑，保证内筒与采样筒之间的低摩擦阻力，可以自由转动，进一步减少对土壤的扰动。

3.该实用新型具有压力装置，利用杠杆原理调节采样筒与地锚之间的距离，当土壤硬度较大时，地锚与采样筒之间的距离较小，反之距离较大。通过选择性的使用压力装置，可以适用于不同场地条件及不同性质土壤的原状土采样，保证取样器的掘进效率。

附图说明

图1为直压螺旋式原状土采样器示意图；

图2为图1中A部的局部放大图；

其中：1.采样筒、2.螺纹、3.刀口、4.凸棱、5.内筒、6.螺旋刀片、7.筒盖、8.十字通管、9.地锚、10.锁链、11.环扣、12.套管、13.连接杆、14.轴向接触轴承、15.压杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。

如图1、2所示，一种直压螺旋式原状土采样器由采样筒1、内筒5、筒盖7、压力装置组成。

采样筒1包括筒体和在筒体外壁上的螺旋刀片6，采样筒1和螺旋刀片6均为不锈钢材质。采样筒底端为原状土入口，底端设有刀口3，采样筒的内外壁需要打磨光滑。采样筒上部设有螺纹2，采样筒1的内侧底部设有凸棱4，凸棱4的宽度与内筒壁厚度相同。

内筒5与采样筒1同轴设置，外径与采样筒内径相同，长度为凸棱4至采样筒顶部的长度。内筒5的外壁与采样筒1的内壁光滑接触，可自由转动。

筒盖7与采样筒1上部的螺纹2相连接，筒盖7顶部水平固定有十字通管8，十字通管8顶部固定有轴向接触轴承的容纳槽。

压力装置包括地锚9、锁链10、环扣11、压杆15、套管12、连接杆13、轴向接触轴承14、杠杆。连接杆13顶端与套管12固定连接。连接杆13底端与轴向接触轴承14 的上端盖固定连接。套管12套接在压杆15上并与压杆15滑动连接。环扣11固定在压杆15的一端，锁链10的一端挂接在环扣11上，地锚9通过顶端的钩状结构与锁链10 连接。杠杆用于插入十字通管8，带动其连接的筒盖7转动，并通过筒盖7带动采样筒 1旋转。

基于上述直压螺旋式原状土采样器的采样方法，包括以下步骤：

步骤一：将采样场地整理平整，去除表层浮土；

步骤二：将内筒5放入采样筒1中，底部贴紧凸棱4，拧紧筒盖7；

步骤三：将采样筒1垂直放置在平整好的采样场地上；

步骤四：在筒盖7处垂直向下施加压力，将采样筒1预压入土壤一定距离，具体为10mm，保证采样筒轴线垂直；

步骤五：根据采样场地上土壤硬度的大小，调整地锚9与采样筒1之间的距离，土壤硬度与地锚9至采样筒1之间的距离成反比关系，即当土壤硬度较大时，地锚9与采样筒1之间的距离较小，反之距离较大。调整好距离后将地锚9垂直插入土壤中固定；

步骤六：将固定在压杆15上的环扣11与锁链10挂接，地锚9具有钩状结构的一端挂接在锁链10上，压杆15保证水平；

步骤七：移动套管12至采样筒1的正上方，将轴向接触轴承14垂向压在十字通管 8上的轴向接触轴承的容纳槽内；

步骤八：对压杆15另一端施加向下的压力，同时将杠杆插入十字通管8来带动采样筒1旋转，使采样筒1向土壤深处掘进；

步骤九：随着掘入深度的增大，逐步调整锁链10与地锚9连接的长短，保证压杆 15水平；

步骤十：当筒盖7与采样场地地面齐平时，停止施力与旋转，去除压力装置，将采样筒1拔起；

步骤十一：拧开筒盖7，将内筒5中的原状土倒出，封装，原状土为圆柱体，尺寸为直径110mm，高300mm。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种直压螺旋式原状土采样器，其特征在于，包括：

采样筒(1)，包括筒体和在所述筒体外壁上的螺旋刀片(6)，所述采样筒上部设有螺纹(2)，所述采样筒底端设有刀口(3)；

内筒(5)，与所述采样筒同轴设置，外径与采样筒内径相同，所述内筒(5)的外壁与所述采样筒(1)的内壁光滑接触；

筒盖(7)，与所述采样筒(1)上部的螺纹(2)相连接，所述筒盖(7)顶部固定有十字通管(8)；

压力装置，包括地锚(9)、锁链(10)、环扣(11)、压杆(15)、套管(12)、连接杆(13)、轴向接触轴承(14)、杠杆；所述连接杆(13)顶端与所述套管(12)固定连接；所述连接杆(13)底端与轴向接触轴承(14)的上端盖固定连接；所述套管(12)套接在所述压杆(15)上并与所述压杆(15)滑动连接；所述环扣(11)固定在所述压杆(15)的一端；所述锁链(10)的一端挂接在所述环扣(11)上；所述地锚(9)通过顶端的钩状结构与所述锁链(10)连接；所述杠杆插入十字通管(8)。

2.根据权利要求1所述的直压螺旋式原状土采样器，其特征在于，所述采样筒(1)的内侧底部设有凸棱(4)，凸棱(4)的宽度与内筒壁厚度相同。

3.根据权利要求1所述的原状土采样器，其特征在于，所述十字通管(8)水平设置，顶部固定有轴向接触轴承的容纳槽。

4.根据权利要求1所述的直压螺旋式原状土采样器，其特征在于，所述采样筒(1)和所述螺旋刀片(6)均为不锈钢材质。

5.根据权利要求1所述的直压螺旋式原状土采样器，其特征在于，所述内筒(5)的直径为110mm，高为300mm。