CN216484061U - 一种岩土分层取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种岩土分层取样装置，包括主管、钻头、内管、顶推弹簧、取样切削管，主管的底端同轴固接有钻头，在主管内还同轴地转动配合有内管，且内管只能在主管内转动而不能轴向移动，主管的侧壁上还沿其长度方向设有若干个光孔；取样切削管为一端封闭的管状结构，其另一端呈挖掘机挖斗状结构，取样切削管的封闭端同轴地固接有滑动轴，在承插腔内具有一根顶推弹簧，以使得内管在转动至取样切削管的挖斗状结构正对光孔时，取样切削管的挖斗状结构弹出光孔之外；定位管竖直滑动配合地插接在内管中，且定位管与滑动轴贯穿承插腔侧壁的一端接触。本取样装置可以实现对岩土的多个深度位置的取样，采样误差小。

Description

一种岩土分层取样装置

技术领域

本实用新型涉及一种岩土取样设备，更具体的说，涉及一种岩土分层取样装置。

背景技术

岩土工程检测目前国内常用的方法主要是圆锥动力触探、标准贯入、静力载荷实验、低应变和高应变等，不同的检测方法各有不同的评定准则。它是地基部分最后一道工序，实际上对岩土工程施工的验收责任重大，尤其是将不合格工程定为合格，将酿成重大安全质量事故，给国家和个人带来巨大的经济损失，在行业中造成恶劣的影响，因此岩土工程检测在岩土工程施工中越来越不可忽视。而在岩土检测之前，必定要对岩土进行取样，目前的取样装置大多是直接以结构类似钢钎等工具直接插入到岩土中，采集一定样本后带回实验室进行试验，这种采集工具只能采集某一个深度岩土的样本，而实际工程中的岩土随着深度不同其结构也不同，甚至是一层一层间隔开来的，并且，这种在岩土中只是单纯采集某一点处的样本，也很难体现整个岩土的特性，采样存在片面性。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种岩土分层取样装置，解决了现有技术中岩土采样过于片面，不能准确体现岩土特性的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种岩土分层取样装置，包括主管、钻头、内管、顶推弹簧、取样切削管，所述主管的底端同轴固接有所述钻头，在主管内还同轴地转动配合有所述内管，且内管只能在主管内转动而不能轴向移动，主管的侧壁上还沿其长度方向设有若干个光孔；所述内管的一侧内壁上突出地具有一个承插腔；

所述取样切削管为一端封闭的管状结构，其另一端呈挖掘机挖斗状结构，取样切削管的封闭端同轴地固接有一根滑动轴，该滑动轴一端位于所述承插腔内并与所述封闭端固接，其另一端滑动配合地贯穿承插腔的侧壁，在承插腔内具有一根呈压缩状态的套设在所述滑动轴上的所述顶推弹簧，以使得内管在转动至所述取样切削管的挖斗状结构正对所述光孔时，取样切削管的挖斗状结构弹出光孔之外；

还包括一根定位管，该定位管竖直滑动配合地插接在所述内管中，且定位管与所述滑动轴贯穿承插腔侧壁的一端接触。主管的直径不大于所述钻头的最大直径。内管的表面同轴地具有一个限位环，该限位环转动配合地安装在所述主管内壁的环形沟槽内。

其中，取样切削管的挖斗状结构改为船体船首状结构，且船首状结构的甲板处具有一个三角形的开孔，该开孔与所述取样切削管内部连通。船首状结构的首端朝甲板一侧翘起。

另外，取样切削管的封闭端具有一个限位凸缘，所述限位凸缘能与所述承插腔靠内管壁的一侧表面贴合。定位管内部具有若干根加强筋。所述定位管为矩管，所述滑动轴垂直于矩管其中一个表面设置。矩管的其中一侧竖直滑动地安装在内管内壁竖直设置的导向槽内。

对于内管和外管的转动调节，内管和定位管顶端各设有一个手轮，且主管顶端边缘处具有一个凸块，内管伸出主管的一端的侧壁上径向地具有一个指示杆，当所述指示杆位于所述凸块正上方时，所述取样切削管的另一端伸入所述光孔。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的钻头将本装置带至一定岩土深度，而主管上设有的取样切削管沿着深度方向上分布，便可以在下钻到一定深度时，旋转内管后插入定位管令所有取样切削管伸出主管之外，钻头继续下钻一定深度，就可以使得所有的取样切削管旋切、挤入一定的岩土，如此可以得到岩土深度方向上的多个区域的岩土样本，取样更加全面，使得目标岩土检测也更准确。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为取样切削管另一种结构时的局部立体示意图；

图3为图2中的取样切削管的俯视图。

其中，主管1、内管2、承插腔3、取样切削管4、顶推弹簧5、滑动轴6、限位环7、定位管8、加强筋9、手轮10、凸块11、指示杆12。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：

如图1所示，本实用新型提出了一种岩土分层取样装置，主要结构包括主管1、钻头、内管2、顶推弹簧5、取样切削管4，具体地，本主管1的底端同轴固接有所述钻头，钻头用于下钻到一定深度，而在主管1内还同轴地转动配合有所述内管2，且内管2只能在主管1内转动而不能轴向移动，即内管2在主管1内原地自转地配合安装。并且，本实施例中，主管1的侧壁上还沿其长度方向设有若干个光孔，而内管2的一侧内壁上还突出地具有一个承插腔3，这个承插腔3可以是圆柱形的腔体。在实际制作时，上述的取样切削管4可以为一端封闭的管状结构，其另一端呈挖掘机挖斗状结构，即可以插入到岩土内并转动时掘取岩土样本，当然，也可以做成类似锅铲的结构，也是可以的，但最好是其端部为尖端，以便插入岩土中。同时，在取样切削管4的封闭端同轴地固接有一根滑动轴6，该滑动轴6一端位于所述承插腔3内并与所述封闭端固接，其另一端滑动配合地贯穿承插腔3的侧壁，在承插腔3内具有一根呈压缩状态的套设在所述滑动轴6上的所述顶推弹簧5，顶推弹簧5一端始终顶在取样切削管4的封闭端上，以使得内管2在转动至所述取样切削管4的挖斗状结构正对所述光孔时，取样切削管4的挖斗状结构弹出光孔之外，以便插入岩土并后续可以进行旋切、挖掘取样。为了轴向固定取样切削管4，本实施例还包括一根定位管8，该定位管8竖直滑动配合地插接在所述内管2中，且定位管8与所述滑动轴6贯穿承插腔3侧壁的一端接触，以在主管1的径向上朝外顶住取样切削管4。实践中，主管1的直径不大于所述钻头的最大直径，以便下钻足够大的钻孔；内管2的表面同轴地具有一个限位环7，该限位环7转动配合地安装在所述主管1内壁的环形沟槽内，从而实现前述的内管2只能在主管1内转动而不能轴向移动的功能。

工程实践时，先将主管1随着钻头一起下钻，对于钻头和主管1形成的整体，类似一根钻杆，其下钻可以采用现有技术中的动力设备，本实施例不做具体解释，本领域技术人员可以轻易实现这种驱动下钻的动作；在下钻到一个深度时，转动内管2，使得内管2相对主管1转动一个角度，直到取样切削管4弹出前述的光孔，此时定位管8竖直下移，逐个挤压每个取样切削管4的滑动轴6的端部，令取样切削管4伸出光孔之外而嵌入到岩土内，最后再次取得主管1旋转，取样切削管4变成了切削刃，旋切若干圈后岩土挤入到取样切削管4内，从而便取得了多个深度位置处的岩土样本，使得采样更全面、准确，不会存在片面性。

在实际运用中，对于定位管8，其底端宜加工为半球形，以便挤压滑动轴6的端部而令取样切削管4伸出光孔之外，而定位管8的下压驱动，同样可以采用现有技术中的液压杆、电推杆、气缸等动力设备进行动力输出，本实施例不赘述其中具体操作过程和方式。

如图2-3，本实施例中的取样切削管4的挖斗状结构改为船体船首状结构，且船首状结构的甲板处具有一个三角形的开孔，该开孔与所述取样切削管4内部连通，以便挖掘旋切更多的样本，而船首状结构的首端朝甲板一侧翘起可以提高旋切时的岩土进入管道内的速度。

为了对取样切削管4滑动时进行限位，如图1，其封闭端具有一个限位凸缘，所述限位凸缘能与所述承插腔3靠内管2壁的一侧表面贴合。同时，本实施例的定位管8内部具有若干根加强筋9，提高定位管8整体强度，具体可以选择定位管8为矩管，滑动轴6垂直于矩管其中一个表面设置，更好地限制住滑动轴6；且矩管的其中一侧竖直滑动地安装在内管2内壁竖直设置的导向槽内，使得定位管8更方便地竖直拔插。

为了便于对内管2和外管的转动调节，内管2和定位管8顶端各设有一个手轮10，以供必要时人工转动，且主管1顶端边缘处具有一个凸块11，内管2伸出主管1的一端的侧壁上径向地具有一个指示杆12，当所述指示杆12位于所述凸块11正上方时，所述取样切削管4的另一端伸入所述光孔，从而直观判定所有的取样切削管4是否伸出主管1之外。

上述取样切削管4在伸出主管1时，其伸出的一段仅限其挖斗状结构或者呈船首状结构时其具有三角形的开孔的所在部分，以便快速切削，否则就要将所有露出取样切削管4的部分增设一个切削刀具才可以进一步提高切削速度和切削顺畅度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种岩土分层取样装置，其特征在于：包括主管、钻头、内管、顶推弹簧、取样切削管，所述主管的底端同轴固接有所述钻头，在主管内还同轴地转动配合有所述内管，且内管只能在主管内转动而不能轴向移动，主管的侧壁上还沿其长度方向设有若干个光孔；所述内管的一侧内壁上突出地具有一个承插腔；

所述取样切削管为一端封闭的管状结构，其另一端呈挖掘机挖斗状结构，取样切削管的封闭端同轴地固接有一根滑动轴，该滑动轴一端位于所述承插腔内并与所述封闭端固接，其另一端滑动配合地贯穿承插腔的侧壁，在承插腔内具有一根呈压缩状态的套设在所述滑动轴上的所述顶推弹簧，以使得内管在转动至所述取样切削管的挖斗状结构正对所述光孔时，取样切削管的挖斗状结构弹出光孔之外；

还包括一根定位管，该定位管竖直滑动配合地插接在所述内管中，且定位管与所述滑动轴贯穿承插腔侧壁的一端接触。

2.根据权利要求1所述岩土分层取样装置，其特征在于：所述主管的直径不大于所述钻头的最大直径。

3.根据权利要求1所述岩土分层取样装置，其特征在于：所述内管的表面同轴地具有一个限位环，该限位环转动配合地安装在所述主管内壁的环形沟槽内。

4.根据权利要求1所述岩土分层取样装置，其特征在于：所述取样切削管的挖斗状结构改为船体船首状结构，且船首状结构的甲板处具有一个三角形的开孔，该开孔与所述取样切削管内部连通。

5.根据权利要求4所述岩土分层取样装置，其特征在于：所述船首状结构的首端朝甲板一侧翘起。

6.根据权利要求1所述岩土分层取样装置，其特征在于：所述取样切削管的封闭端具有一个限位凸缘，所述限位凸缘能与所述承插腔靠内管壁的一侧表面贴合。

7.根据权利要求1所述岩土分层取样装置，其特征在于：所述定位管内部具有若干根加强筋。

8.根据权利要求1所述岩土分层取样装置，其特征在于：所述定位管为矩管，所述滑动轴垂直于矩管其中一个表面设置。

9.根据权利要求8所述岩土分层取样装置，其特征在于：所述矩管的其中一侧竖直滑动地安装在内管内壁竖直设置的导向槽内。

10.根据权利要求1所述岩土分层取样装置，其特征在于：所述内管和定位管顶端各设有一个手轮，且主管顶端边缘处具有一个凸块，内管伸出主管的一端的侧壁上径向地具有一个指示杆，当所述指示杆位于所述凸块正上方时，所述取样切削管的另一端伸入所述光孔。

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