CN211697026U - 一种土木工程用土壤采样装置 - Google Patents

一种土木工程用土壤采样装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种土木工程用土壤采样装置,包括空心钻杆,空心钻杆下端焊接有锥形钻头,锥形钻头中部设置有导泥孔,所述空心钻杆内部设置有土壤采样筒组件,所述空心钻杆上端螺纹连接有密封盖,密封盖将土壤采样筒组件顶紧在空心钻杆内部,所述空心钻杆上端外部还对称设置有两个连接板,两个连接板端部均连接有握杆。本实用新型取样方便,较为节能,且成本低,取样时只需一次性钻孔采集即可,无需多次钻孔采集,对环境破坏小,具有一定的环保效果,取样时可以将不同深度的土壤一次性依次进行采样并存储在采样孔内,可同时对不同深度的土壤进行采样,且不同深度的土壤不会相互混淆,且土壤取样后取出也极为方便。

Description

一种土木工程用土壤采样装置
技术领域
本实用新型涉及一种样本采集装置,属于样本采集设备技术领域;具体涉及一种土木工程用土壤采样装置。
背景技术
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称,它既指所应用的材料、设备进行的勘测、设计、施工、保养和维修等技术活动,也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事和科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等,土木工程是指除房屋建筑以外,为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。
土木工程是建造各类人们工作生活等所需的建筑,在建造之前,需要先进行地质勘测,才能决定在该地区建造什么类型的建筑,确保建筑和人身的安全,土壤的湿度、酸碱度、结构成分、密度等都会对建筑的安全性及人们的生活造成一定的影响,现有技术的勘测模式大多是采用土壤取样器取样进行检测,现有的土壤取样器大多结构复杂,且大多只能依次对不同深度的土壤进行取样,无法一次性对不同深度的土壤取样,且不同深度土壤容易混淆,土壤取样后取出也极为不便,取样时还需要很多辅助设备如电机、蓄电池、驱动器、控制器等进行配合,成本和能耗高,节能效果较差,在取样时因取样结构大、设备多,对环境还会造成一定的破坏。
发明内容
基于以上技术问题,本实用新型提供了一种土木工程用土壤采样装置,从而解决了以往采样装置土壤采取不便、不同深度土壤易混淆且土壤取样后取出不便的技术问题。
为解决以上技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:
一种土木工程用土壤采样装置,包括空心钻杆,空心钻杆下端焊接有锥形钻头,锥形钻头中部设置有导泥孔,所述空心钻杆内部设置有土壤采样筒组件,所述空心钻杆上端螺纹连接有密封盖,密封盖将土壤采样筒组件顶紧在空心钻杆内部,所述空心钻杆上端外部还对称设置有两个连接板,两个连接板端部均连接有握杆;
所述土壤采样筒组件包括多个依次设置的柱状采样筒,柱状采样筒中部对剖形成相同结构的左半柱体和右半柱体,左半柱体和右半柱体相对的剖面中部均设置有轴向圆弧槽,且左半柱体和右半柱体的轴向圆弧槽形成完整的通孔,多个所述柱状采样筒的通孔同轴设置且相互连通形成采样孔,所述采样孔与导泥孔相互连通。
基于以上技术方案,位于空心钻杆内部顶端的左半柱体和右半柱体端部还设置有放置槽,位于空心钻杆底部底端的左半柱体和右半柱体端部还设置有卡槽,所述放置槽内设置有提取绳,提取绳的一端依次贯穿多个所述柱状采样筒的左半柱体后活动连接有第一卡块,第一卡块位于空心钻杆底部底端的左半柱体的卡槽内,所述提取绳的另一端依次贯穿多个所述柱状采样筒的右半柱体后活动连接有第二卡块,第二卡块位于空心钻杆底部底端的右半柱体的卡槽内。
基于以上技术方案,该土壤采样装置还包括定位机构,所述定位机构包括水平板,水平板两端设置有竖直通孔,竖直通孔内插接有地钉,所述水平板中部还设置有导向孔,所述空心钻杆竖直贯穿导向孔且可在导向孔内竖直移动。
基于以上技术方案,所述地钉和空心钻杆的外部、多个所述柱状采样筒的左半柱体和右半柱体相对的剖面均沿轴向设置有刻度值。
基于以上技术方案,所述空心钻杆位于连接板的上端外部圆周面还设置有外螺纹。
基于以上技术方案,所述空心钻杆顶部还套设有承重帽,所述承重帽下端放置在连接板上端。
基于以上技术方案,所述空心钻杆的外部圆周面还设置有多个螺旋形的排土槽。
基于以上技术方案,所述空心钻杆内部位于密封盖和土壤采样筒组件之间还设置有柱状垫块。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单,取样方便,利用手动即可完成取样,较为节能,且成本低,取样时只需一次性钻孔采集即可,无需多次钻孔采集,对环境破坏小,具有一定的环保效果,取样时可以将不同深度的土壤一次性依次进行采样并存储在采样孔内,可同时对不同深度的土壤进行采样,且采样过程中不同深度的土壤通过采样孔挤压依次填充在采样孔内,不同深度的土壤不会相互混淆,且土壤取样后取出也极为方便,取出的土壤还可根据深度分开保存,提高了土壤取样精度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的结构剖视图;
图3是本实用新型土壤采样筒组件的结构示意图;
图4是本实用新型土壤采样筒组件的结构剖视图;
图中的标记分别是:1、握杆;2、连接板;3、承重帽;4、空心钻杆;5、排土槽;6、水平板;7、地钉;8、锥形钻头;9、密封盖;10、柱状垫块;11、土壤采样筒组件;12、竖直通孔;13、导泥孔;14、提取绳;15、采样孔;16、柱状采样筒;17、左半柱体;18、放置槽;19、右半柱体;20、轴向圆弧槽;21、第一卡块;22、卡槽;23、第二卡块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“一端”、“另一端”、“两端”、“之间”、“中部”、“下部”、“上端”、“下端”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、 “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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。
如图1-图4所示,该土木工程用土壤采样装置至少包括一空心钻杆4,该空心钻杆4可采用镍铬合金钢、碳钢、铬钢等高强度金属制成,空心钻杆4为两端开口的空心杆体结构,空心钻杆4内部的空心结构为孔状,在空心钻杆4下端则焊接有一锥形钻头8,锥形钻头8可采用碳钢、镍铬合金钢、高速钢等高强度金属制成,表面可设置合金钢复合片和排屑槽加强钻头强度和排屑能力,提高钻头钻进速度,在锥形钻头8的中部则设置有导泥孔13,该导泥孔13轴向贯穿锥形钻头8并与空心钻杆4内部空心结构连通。必要的,在空心钻杆4内部还设置有用于采集土壤的土壤采样筒组件11,在空心钻杆4顶部还设置有外螺纹,该外螺纹螺纹配合有一密封盖9,该密封盖9盖设在空心钻杆4顶部并将土壤采样筒组件11顶紧在空心钻杆4内部,在空心钻杆4上端外部还对称设置有两个连接板2,两个连接板2端部均连接有用于手部握持的握杆1。
上述的土壤采样筒组件11作为土壤采集结构,其至少包括有多个依次设置的柱状采样筒16,多个依次设置的柱状采样筒16通过密封盖9相互依次顶紧在空心钻杆4内部。具体的,柱状采样筒16中部对剖形成相同结构的左半柱体17和右半柱体19,即柱状采样筒16由中部均匀剖开形成一个左半柱体17和一个右半柱体19,左半柱体17和右半柱体19可通过剖面相互拼合成一个完整柱体结构,其中,在左半柱体17和右半柱体19相对的剖面中部均沿轴向设置有轴向圆弧槽20,左半柱体17和右半柱体19的轴向圆弧槽20在左半柱体17和右半柱体19拼合后可形成一个完整的通孔结构,多个所述柱状采样筒16的通孔同轴设置且相互连通形成采样孔15,该采样孔15与导泥孔13相互连通形成存储土壤的土壤存储孔。具体的,柱状采样筒16设置有三个。
结合以上结构的土木工程用土壤采样装置,该装置使用时,直接将空心钻杆4竖直设置且锤形钻头8位于下端,采用人工或夹持件将空心钻杆4保持竖直,然后采样人员手握握杆1转动空心钻杆4,将空心钻杆4钻入土层内,并根据需求钻进一定深度,必要时可采用钻机、打桩机等辅助钻进,钻进过程中土层中的土壤则通过导泥孔13导入采样孔15并通过采样孔15依次收集,待空心钻杆4钻入深度符合要求后,则反向转动空心钻杆4或利用起重机等设备将空心钻杆4取出,取出后将密封盖9取下,将土壤采样筒组件11依次取出,即可得到不同深度土壤样本。
以上结构的土木工程用土壤采样装置使用极为方便,可适用于绝大部分土木工程的表层和较低深度的土壤采集,采集的土壤可根据深度依次挤压收集在采样孔15内,可根据需要选择需要深度的土壤作为样本,一次性可收集多深度的土壤样本,无需多次钻孔,对环境破坏小,具有一定的环保效果,且采集可采用人工采集,无需其它能源和辅助设备,具有很好的节能减排效果,且不同深度的土壤在采样孔15内不会混淆,可保证每个深度的土壤的采样准确度,土壤采集后,直接将土壤采样筒组件11取出并将多个柱状采样筒16分开,再将同一柱状采样筒16的左半柱体17和右半柱体19分开,即可将不同深度或不同深度范围的土壤分离,土壤收取方便,且土壤在采样孔15内挤压形成圆柱状,不会分散,便于后期使用。
在一些实施例中,为了保证采样孔15的采样效果,柱状采样筒16的直径也即同一柱状采样筒16的左半柱体17和右半柱体19的直径之和等于或略小于空心钻杆4内部空心结构的直径,从而柱状采样筒16在空心钻杆4内拼合后能将采样孔15完全拼合,减少二者拼合面的间隙,有效减少土壤左半柱体17和右半柱体19的剖面挤出,保证每个深度的土壤之间不混淆。具体的,当柱状采样筒16的直径略小于空心钻杆4内部空心结构的直径时,柱状采样筒16的直径小于空心钻杆4内部空心结构的直径0.1~0.2mm。
在一些实施例中,为了方便所有的柱状采样筒16同时取出,位于空心钻杆4内部顶端的柱状采样筒16也即该柱状采样筒16的左半柱体17和右半柱体19端部还设置有放置槽18(用于放置后述的提取绳14),位于空心钻杆4底部底端的柱状采样筒16也即该柱状采样筒16的左半柱体17和右半柱体19端部还设置有卡槽22,所述放置槽18内设置有提取绳14,提取绳14的一端依次贯穿多个所述柱状采样筒16的左半柱体17后活动连接有第一卡块21,第一卡块21位于空心钻杆4底部底端的左半柱体17的卡槽22内,所述提取绳14的另一端依次贯穿多个所述柱状采样筒16的右半柱体19后活动连接有第二卡块23,第二卡块23位于空心钻杆4底部底端的右半柱体19的卡槽22内。在土壤采样筒组件11采集土壤后需要取出时,只需手持提取绳14将所有的柱状采样筒16同时取出,然后将第一卡块21和第二卡块23与提取绳14分开,然后将提取绳14取出,即可将柱状采样筒16、同一柱状采样筒16的左半柱体17和右半柱体19分开,土壤采集方便。
作为上述土壤采样装置的进一步优化,上述土壤采样装置还包括定位机构,所述定位机构包括水平板6,水平板6两端设置有竖直通孔12,竖直通孔12内插接有地钉7,所述水平板6中部还设置有导向孔,所述空心钻杆4竖直贯穿导向孔且可在导向孔内竖直移动。地钉7上设置有定位环,定位环直径大于竖直通孔12直径,使用时,先将两个地钉7依次竖直钉入土壤内固定并保证二者深度相同且竖直设置,再将水平板6平放于两个地钉7上并保证地钉7与竖直通孔12配合,然后再将空心钻杆4竖直贯穿导向孔,即可将将空心钻杆4定位并可保证其竖直设置,保证钻取深度的准确性。
具体的,所述地钉7和空心钻杆4的外部、多个所述柱状采样筒16的左半柱体17和右半柱体19相对的剖面均沿轴向设置有刻度值。地钉7的刻度值便于读取地钉7深度,保证两个地钉7钉入土壤深度相同,空心钻杆4的刻度值则可方便的读取空心钻杆4的钻入深度,而多个所述柱状采样筒16的左半柱体17和右半柱体19相对的剖面设置的刻度值则可方便的读取采样土壤的土壤深度,进而可以有效控制土壤采集的精度。
在一些实施例中,所述空心钻杆位4位于连接板2的上端外部圆周面还设置有外螺纹。外螺纹可以与外部钻机连接,从而可通过钻机辅助空心钻杆4钻进,方便空心钻杆4在一些土壤硬度较大的区域使用。
在一些实施例中,所述空心钻杆4顶部还套设有承重帽3,所述承重帽3下端放置在连接板2上端。承重帽4直接放置在连接板2上并将空心钻杆4套设在内,必要时,利用打桩机、重物敲击空心钻杆4辅助钻进时,可利用承重帽3承重,保证空心钻杆4受力均匀并避免猛烈撞击损坏空心钻杆4,极好的保护空心钻杆4、密封盖9及土壤采样筒组件11。
在一些实施例中,所述空心钻杆4的外部圆周面还设置有多个螺旋形的排土槽5。空心钻杆4在钻进时,可通过排土槽5排出多余土壤,减少空心钻杆4阻力,方便了空心钻杆4的钻进。
在一些实施例中,所述空心钻杆4内部位于密封盖9和土壤采样筒组件11之间还设置有柱状垫块10。柱状垫块10可以填充土壤采样筒组件11和密封盖9之间的间隙,保证密封盖9在盖设后可以挤压定位土壤采样筒组件11,避免土壤采样筒组件11在空心钻杆4内竖直移动或圆周转动,保证土壤采样筒组件11正常取样。
如上所述即为本实用新型的实施例。前文所述为本实用新型的各个优选实施例,各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提,各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用,所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程,并非用以限制本实用新型的专利保护范围,本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准,凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种土木工程用土壤采样装置,其特征在于,包括空心钻杆,空心钻杆下端焊接有锥形钻头,锥形钻头中部设置有导泥孔,所述空心钻杆内部设置有土壤采样筒组件,所述空心钻杆上端螺纹连接有密封盖,密封盖将土壤采样筒组件顶紧在空心钻杆内部,所述空心钻杆上端外部还对称设置有两个连接板,两个连接板端部均连接有握杆;
所述土壤采样筒组件包括多个依次设置的柱状采样筒,柱状采样筒中部对剖形成相同结构的左半柱体和右半柱体,左半柱体和右半柱体相对的剖面中部均设置有轴向圆弧槽,且左半柱体和右半柱体的轴向圆弧槽形成完整的通孔,多个所述柱状采样筒的通孔同轴设置且相互连通形成采样孔,所述采样孔与导泥孔相互连通。
2.根据权利要求1所述的一种土木工程用土壤采样装置,其特征在于,位于空心钻杆内部顶端的左半柱体和右半柱体端部还设置有放置槽,位于空心钻杆底部底端的左半柱体和右半柱体端部均设置有卡槽,所述放置槽内设置有提取绳,提取绳的一端依次贯穿多个所述柱状采样筒的左半柱体后活动连接有第一卡块,第一卡块位于空心钻杆底部底端的左半柱体的卡槽内,所述提取绳的另一端依次贯穿多个所述柱状采样筒的右半柱体后活动连接有第二卡块,第二卡块位于空心钻杆底部底端的右半柱体的卡槽内。
3.根据权利要求1所述的一种土木工程用土壤采样装置,其特征在于,该土壤采样装置还包括定位机构,所述定位机构包括水平板,水平板两端设置有竖直通孔,竖直通孔内插接有地钉,所述水平板中部还设置有导向孔,所述空心钻杆竖直贯穿导向孔且可在导向孔内竖直移动。
4.根据权利要求3所述的一种土木工程用土壤采样装置,其特征在于,所述地钉和空心钻杆的外部、多个所述柱状采样筒的左半柱体和右半柱体相对的剖面均沿轴向设置有刻度值。
5.根据权利要求1所述的一种土木工程用土壤采样装置,其特征在于,所述空心钻杆位于连接板的上端外部圆周面还设置有外螺纹。
6.根据权利要求1所述的一种土木工程用土壤采样装置,其特征在于,所述空心钻杆顶部还套设有承重帽,所述承重帽下端放置在连接板上端。
7.根据权利要求1所述的一种土木工程用土壤采样装置,其特征在于,所述空心钻杆的外部圆周面还设置有多个螺旋形的排土槽。
8.根据权利要求1所述的一种土木工程用土壤采样装置,其特征在于,所述空心钻杆内部位于密封盖和土壤采样筒组件之间还设置有柱状垫块。
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