CN218629061U - 一种原状砂性土取土装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种原状砂性土取土装置，包括分体式结构设置的加力器、取样筒和切土环刀，且分体式结构之间可进行组装；所述取样筒上设置可分离或连接的安装部，通过所述安装部的连接使所述取样筒对其中间围设呈取样状态，通过所述安装部的分离使所述取样筒呈展开的取土状态；所述取样筒沿取样路径的两端设置分别与所述加力器和所述切土环刀可拆卸连接的装配部；所述切土环刀与所述取样筒组装后的内外表面呈光滑的取样伸入面。本实用新型的取样筒为通过扣合形式连接的可展开的形式，在获取原状土样后，便于室内拆卸取样，区别于传统的活塞推压或旋转推压脱样方式，减少了对土样的二次扰动，保证了后期室内试验获取土体参数的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程勘察技术领域，具体涉及一种原状砂性土取土装置。
背景技术
砂性土体原状样的获取是岩土工程勘察过程中必不可少的工作，是获取土体物理力学特性和定量评价岩土工程条件的基础工作。由于砂性土结构较为松散，粘聚力非常小，在取样操作、试样封装、运输等过程中，其原有土体结构极易扰动破坏，造成原状土体取样困难，甚至取样失败，因此能否保证土样的原状性直接影响土体参数的准确性。
目前，工程勘察过程中常用的各类野外原状砂性土取样装置及方法，均具有其一定的局限性。特别是其脱样方式，主要采用直推式和旋转推压式。无论是直推式或是旋转推压式，在土样采集完成后从采样筒中取土时，均是通过外力推动的方式将砂性土推出，这个过程容易对砂性土体造成挤压，破坏砂性土体的原状结构特性。另外，一般砂性土取样装置的样筒与切土环刀部分多为一体结构，不能剔除取样过程中底端受到破坏的土体，从而影响室内测试的准确性。
综上，现有原状砂性土取土难以保证所取土样原状结构的缺陷，急需一种改进设备来进行取样，弥补传统取土器的不足，为原状砂性土体取样提供便利。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种能保障砂性土原状特性、且装配便捷的取样装置。为此，本实用新型采用以下技术方案：
一种原状砂性土取土装置，包括分体式结构设置的加力器、取样筒和切土环刀，且分体式结构之间可进行组装；所述取样筒上设置可分离或连接的安装部，通过所述安装部的连接使所述取样筒对其中间围设呈取样状态，通过所述安装部的分离使所述取样筒呈展开的取土状态；所述取样筒沿取样路径的两端设置分别与所述加力器和所述切土环刀可拆卸连接的装配部；所述切土环刀与所述取样筒组装后的内外表面呈光滑的取样伸入面。
进一步的：所述加力器内沿取样路径贯穿设置第一通孔，所述切土环刀内沿取样路径贯穿设置第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔与所述取样筒在取样路径上设置取样空间。
进一步的：所述装配部采用外螺纹，所述加力器内设置与所述装配部配合的第一螺纹部，所述切土环刀内设置与所述装配部配合的第二螺纹部。
进一步的：所述加力器上设置套环，所述套环上设置远离取样路径的传力杆，且所述传力杆上套设有防滑把手。
进一步的：所述切土环刀上设置圆环，所述圆环沿取样路径的伸入端设置刃部。
进一步的：所述安装部包括设置在所述取样筒两侧边交错的防漏板；两侧的所述防漏板上分别设置扣合配合的卡扣帽盖和卡扣眼。
进一步的：所述分体式结构还包括在土体取样结束后对所述取样筒封装的样筒盖，所述样筒盖内设置与所述装配部可拆卸连接的封装部。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的取样筒为通过扣合形式连接的可展开的形式，在获取原状土样后，便于室内拆卸取样，区别于传统的活塞推压或旋转推压脱样方式，减少了对土样的二次扰动，保证了后期室内试验获取土体参数的准确性。同时本实用新型主要部件均使用螺纹连接，拆卸方便，便于在取样过程中清除扰动土体，保障了砂性土的原状特性。
附图说明
图1是本实用新型的三维示意图；
图2是本实用新型加力器的结构图；
图3是本实用新型加力器的剖面图；
图4是本实用新型取样筒的三维示意图；
图5是本实用新型取样筒的展开图；
图6是本实用新型切土环刀的三维示意图；
图7是本实用新型切土环刀的剖面图；
图8是本实用新型样筒盖的结构图。
附图中的标记为：加力器1、防滑把手101、套环102、传力杆103、第一螺纹部104、取样筒2、装配部203、安装部204、切土环刀3、刃部301、圆环302、第二螺纹部303、样筒盖4、封装部401。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
如图1-8所示，一种原状砂性土取土装置，包括分体式结构设置的加力器1、取样筒2和切土环刀3，且分体式结构之间可进行组装；取样筒2上设置可分离或连接的安装部204，通过安装部204的连接使取样筒2对其中间围设呈取样状态，通过安装部204的分离使取样筒2呈展开的取土状态；取样筒2沿取样路径的两端设置分别与加力器1和切土环刀3可拆卸连接的装配部203；加力器1 和切土环刀3与取样筒2组装后的内外表面呈光滑的取样伸入面，并且其们的内外表面均无突出部分影响取样土层。
取样路径采用直线按压且无转动的方式伸入土层。
取样筒2采用聚丙烯材料，取样筒2为具有一定展开能力的弹性体，取样筒 2在展开时无需平铺式张开，展开后的取样筒2呈弧形，在展开时取样筒2内壁与所采样的土体外表面分离，且张开的弧形部分的开口无需过大，仅能够便于取样土层从开口处或者通过将推动土样将其从取样筒2中即可。
如图1-3所示，加力器1上设置套环102，套环102上设置远离取样路径的传力杆103，且传力杆103上套设有防滑把手101。
传力杆103采用配对设置，且传力杆103为L型，防滑把手101设置于传力杆103朝垂直取样路径延伸的部分上。
如图6-7所示，切土环刀3上设置圆环302，圆环302沿取样路径的伸入端设置刃部301，刃部301外侧为单面倾斜的刃口。
如图1所示，加力器1的套环102内沿取样路径贯穿设置第一通孔，切土环刀3的圆环302内沿取样路径贯穿设置第二通孔，第一通孔和第二通孔与取样筒 2在取样路径上设置取样空间。
如图3-7所示，装配部203采用外螺纹，装配部203部分与取样筒2外表面之间形成内凹的台阶，台阶即可对加力器1和切土环刀3形成限位，也可通过台阶对加力器1形成挤压力同时对切土环刀3形成支撑力，加力器1内设置与装配部203螺纹配合的第一螺纹部104，切土环刀3内设置与装配部203螺纹配合的第二螺纹部303。第一螺纹部104和第二螺纹部303为内螺纹。
取样筒2上装配部203厚度小于取样筒2的厚度，且取样筒2的厚度为 10-15mm，装配部203厚度为5-8mm。
如图4-5所示，安装部204沿取样路径可排列设置若干个，来满足安装部 204对取样筒2的扣合力度以及封闭程度，安装部204包括设置在取样筒2两侧边交错的防漏板205；两侧的防漏板205上分别设置扣合配合的卡扣帽盖201和卡扣眼202。
如图4和8所示，分体式结构还包括在土体取样结束后对取样筒2封装的样筒盖4，样筒盖4内设置与装配部203可拆卸连接的封装部401，封装部401与装配部203之间螺纹连接。
一种原状砂性土的取样方法，采用的一种原状砂性土取土装置在野外探坑中或野外露头所需获取原状砂性土样的土层中进行原状土样的获取，其具体步骤如下：
S1：对要取样的砂性土，选定取样区域，并将取样土层以上土体刨除；
S2：对取土装置取样成型，将取样筒2卷曲呈圆筒状，通过卡扣帽盖201 和卡扣眼202将取样筒2两侧边扣合，同时防漏板205将取样筒2卷曲后的缝隙封闭，并通过加力器1内的第一螺纹部104以及切土环刀3内的第二螺纹部303 分别螺纹连接于取样筒2两端的装配部203上，使针对土层的取样空间围设成型；
S3：取样人员通过手握防滑把手101，以使得切土环刀3的刃部301朝向所要取样的土层，取样人员通过缓慢且直线地将取土装置压入所要取样的土层内，直到土样填满整个取样空间，即土样顶面达到与套环102顶面同样的高度，以此在取样过程中保证砂性土的原状特性；
S4：清除取土装置周围的土体形成环形空槽，并露出整个取土装置，使用平铲穿过切土环刀3下方的土体，将取土装置与下部土体分离并将其取出，将切土环刀3和加力器1依次拆下，并去除取样筒2两端在切土环刀3和加力器1拆下后多余的土体，保证所采样的土体两端无遭受破坏而影响土样的原状结构，通过封装部401与装配部203之间螺纹连接，使样筒盖4将取样筒2两端进行封闭，完成取样；
S5：在室内对取样筒2内的土样取出，将原本扣合的卡扣帽盖201和卡扣眼 202分离，并将取样筒2展开，使取样筒2内壁与所采样的土样外表面分离，同时土样任保留圆柱状，由于展开后的取样筒2在其张力伸展下呈弧形，在取出土样时从开口处或者通过将推动土样将其从取样筒2中取出即可，以便将保持了砂性土原状特性土样完整取出。
以上实施例仅为本实用新型的一种较优技术方案，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的原理和本质情况下可以对实施例中的技术方案或参数进行修改或者替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种原状砂性土取土装置，其特征在于：包括分体式结构设置的加力器(1)、取样筒(2)和切土环刀(3)，且分体式结构之间可进行组装；
所述取样筒(2)上设置可分离或连接的安装部(204)，通过所述安装部(204)的连接使所述取样筒(2)对其中间围设呈取样状态，通过所述安装部(204)的分离使所述取样筒(2)呈展开的取土状态；
所述取样筒(2)沿取样路径的两端设置分别与所述加力器(1)和所述切土环刀(3)可拆卸连接的装配部(203)；
所述切土环刀(3)与所述取样筒(2)组装后的内外表面呈光滑的取样伸入面。
2.根据权利要求1所述的一种原状砂性土取土装置，其特征在于：所述加力器(1)内沿取样路径贯穿设置第一通孔，所述切土环刀(3)内沿取样路径贯穿设置第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔与所述取样筒(2)在取样路径上设置取样空间。
3.根据权利要求1所述的一种原状砂性土取土装置，其特征在于：所述装配部(203)采用外螺纹，所述加力器(1)内设置与所述装配部(203)配合的第一螺纹部(104)，所述切土环刀(3)内设置与所述装配部(203)配合的第二螺纹部(303)。
4.根据权利要求1所述的一种原状砂性土取土装置，其特征在于：所述加力器(1)上设置套环(102)，所述套环(102)上设置远离取样路径的传力杆(103)，且所述传力杆(103)上套设有防滑把手(101)。
5.根据权利要求1所述的一种原状砂性土取土装置，其特征在于：所述切土环刀(3)上设置圆环(302)，所述圆环(302)沿取样路径的伸入端设置刃部(301)。
6.根据权利要求1所述的一种原状砂性土取土装置，其特征在于：所述安装部(204)包括设置在所述取样筒(2)两侧边交错的防漏板(205)；
两侧的所述防漏板(205)上分别设置扣合配合的卡扣帽盖(201)和卡扣眼(202)。
7.根据权利要求1所述的一种原状砂性土取土装置，其特征在于：所述分体式结构还包括在土体取样结束后对所述取样筒(2)封装的样筒盖(4)，所述样筒盖(4)内设置与所述装配部(203)可拆卸连接的封装部(401)。
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