本發(fā)明涉及工業(yè)與民用建筑、港口建設(shè)、鐵路建設(shè)等工程地質(zhì)勘察領(lǐng)域,具體涉及一種適用于高含水率軟土、松散砂土等原狀土的底托式原狀土取土器。
背景技術(shù):
軟土地層中的工程建設(shè)活動(dòng)越來越多,尤其在湖濱、海濱吹填土地區(qū),因此對(duì)軟土及松散砂土地層中的工程勘察尤為重要。傳統(tǒng)取土裝置主要利用土體與取土器內(nèi)壁的摩擦及吸附來提取土樣,在對(duì)淤泥、濱海吹填土、松散砂土等進(jìn)行取樣時(shí),容易對(duì)土樣產(chǎn)生擾動(dòng),同時(shí)提鉆時(shí)土體容易掉落,導(dǎo)致原狀土樣采取率低,效果較差,起下鉆次數(shù)增加,增加成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)傳統(tǒng)取土裝置在高含水率軟土、松散砂土等地區(qū)工程勘察時(shí)存在土樣采取率低,原狀土取樣困難的問題,提供一種底托式原狀土取土器,減少了提鉆時(shí)土樣的掉落,土樣采取率高,減小取樣成本,對(duì)土樣擾動(dòng)小。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
底托式原狀土取土器,至少包括取土管、半合管、轉(zhuǎn)環(huán)、葉片、管靴,取土管上部與鉆桿螺紋連接,取土管下部與管靴螺紋連接且留有空間,轉(zhuǎn)環(huán)和葉片夾設(shè)于取土管下部和管靴連接處的空間內(nèi);管靴內(nèi)部設(shè)置有承臺(tái),承臺(tái)上均勻布設(shè)若干銷釘孔,轉(zhuǎn)環(huán)外側(cè)設(shè)置有鍵槽、內(nèi)側(cè)設(shè)置有銷釘槽,葉片包括葉片本體及兩個(gè)垂直于葉片本體的銷釘,兩個(gè)銷釘分別位于葉片本體兩端相反方向布置,其中一個(gè)銷釘插入承臺(tái)上的銷釘孔,另一個(gè)銷釘卡入轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)側(cè)的銷釘槽;半合管裝配于取土管和管靴的外壁,半合管內(nèi)壁設(shè)置有鍵,鍵通過開設(shè)在管靴壁上的限位矩形孔與轉(zhuǎn)環(huán)外側(cè)的鍵槽裝配連接,半合管外壁設(shè)置有倒刺。
按上述方案,所述葉片呈圓弧狀,葉片內(nèi)徑與取土管內(nèi)徑、管靴內(nèi)徑相同,葉片外徑與取土管和管靴連接處的螺紋直徑相同,葉片弧度小于180°。
按上述方案,所述銷釘孔和葉片的數(shù)目為8~12。
按上述方案,所述轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)外徑與葉片內(nèi)外徑相同。
按上述方案,所述管靴底端呈圓錐狀,管靴內(nèi)外徑與取土管內(nèi)外徑一致。
按上述方案,所述半合管內(nèi)徑與取土管及管靴外徑相同。
按上述方案,所述取土管外壁開有取土管卡槽,所述管靴外壁開有管靴卡槽,所述半合管上下端內(nèi)壁設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái),環(huán)形凸臺(tái)卡入取土管卡槽和管靴卡槽內(nèi),半合管上下端外壁開有箍槽,每個(gè)箍槽上套設(shè)一環(huán)箍,半合管通過箍槽及環(huán)箍鎖定在取土管及管靴上,半合管與取土管、管靴同軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
按上述方案,所述環(huán)箍包括具有開口的環(huán)形彈簧鋼片及螺栓,彈簧鋼片開口的兩端部分別開有螺孔,兩個(gè)螺孔通過螺栓緊固連接。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、使用本發(fā)明底托式原狀土取土器,提鉆時(shí),鉆桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),葉片張開,能夠在取土器管內(nèi)形成一個(gè)垂直于管壁的圓片,切斷土樣并封隔取土管底部,限制土體散落,減少了提鉆時(shí)土樣的掉落,提高了土樣采取率,降低了取樣成本;
2、管靴底端設(shè)置成圓錐形,鉆入時(shí)阻力小,同時(shí)提鉆時(shí)葉片垂直切割土體并封隔了取土管底部,最大限度的減小了對(duì)土樣的擾動(dòng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明底托式原狀土取土器的整體裝配示意圖;
圖2為圖1中取土管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中半合管的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1中轉(zhuǎn)環(huán)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖1中葉片的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖1中管靴的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖1中環(huán)箍的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為葉片張開效果圖;
圖中,1-取土管,11-取土管卡槽,2-半合管,21-箍槽,22-鍵,23-倒刺,24-環(huán)形凸臺(tái),3-轉(zhuǎn)環(huán),31-鍵槽,32-銷釘槽,4-葉片,41-葉片本體,42-銷釘,5-環(huán)箍,51-螺孔,52-彈簧鋼片,6-管靴,61-限位矩形孔,62-銷釘孔,63-承臺(tái),64-管靴卡槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
參照?qǐng)D1~圖8所示,本發(fā)明所述的底托式原狀土取土器至少包括取土管1、半合管2、轉(zhuǎn)環(huán)3、葉片4、管靴6,取土管1上部與鉆桿螺紋連接,取土管1下部與管靴6螺紋連接且留有空間,轉(zhuǎn)環(huán)3和葉片4夾設(shè)于取土管1下部和管靴6連接處的空間內(nèi),所留空間一方面保證葉片4和轉(zhuǎn)環(huán)3自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一方面限制轉(zhuǎn)環(huán)3上下移動(dòng);管靴6內(nèi)部設(shè)置有承臺(tái)63,承臺(tái)63上均勻布設(shè)12個(gè)銷釘孔62,轉(zhuǎn)環(huán)3外側(cè)設(shè)置1個(gè)鍵槽31、內(nèi)側(cè)設(shè)置12個(gè)銷釘槽32,葉片4包括葉片本體41及兩個(gè)垂直于葉片本體41的銷釘42,兩個(gè)銷釘42分別位于葉片本體41兩端相反方向布置,其中一個(gè)銷釘42插入承臺(tái)63上的銷釘孔62,另一個(gè)銷釘42卡入轉(zhuǎn)環(huán)3內(nèi)側(cè)的銷釘槽32;半合管2裝配于取土管1和管靴6的外壁,半合管2可以與取土管1和管靴6同軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),半合管2內(nèi)壁設(shè)置有鍵22,鍵22通過開設(shè)在管靴6壁上的限位矩形孔61與轉(zhuǎn)環(huán)3外側(cè)的鍵槽31裝配連接,限位矩形孔61限定轉(zhuǎn)環(huán)3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,從而控制葉片4的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,半合管2外壁設(shè)置有倒刺23,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),倒刺23阻力較小,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),倒刺23切入土中,阻力較大,提供限制半合管2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力。
葉片4呈圓弧狀,葉片4內(nèi)徑與取土管1內(nèi)徑、管靴6內(nèi)徑相同,葉片4外徑與取土管1和管靴6連接處的螺紋直徑相同,葉片4弧度小于180°,葉片4較薄且有足夠強(qiáng)度,葉片4數(shù)目為與銷釘孔62的數(shù)目相同。
轉(zhuǎn)環(huán)3內(nèi)外徑與葉片4內(nèi)外徑相同。
管靴6底端呈圓錐狀,管靴6內(nèi)外徑與取土管1內(nèi)外徑一致。
半合管2內(nèi)徑與取土管1及管靴6外徑相同。
取土管1外壁開有取土管卡槽11,管靴6外壁開有管靴卡槽64,半合管2上下端內(nèi)壁設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)24,環(huán)形凸臺(tái)24卡入取土管卡槽11和管靴卡槽64內(nèi),限定半合管2上下移動(dòng),半合管2上下端外壁開有箍槽21,每個(gè)箍槽21上套設(shè)一環(huán)箍5,半合管2通過箍槽21及環(huán)箍5鎖定在取土管1及管靴6上,半合管2與取土管1、管靴6同軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
環(huán)箍5包括具有開口的環(huán)形彈簧鋼片52及螺栓,彈簧鋼片52開口的兩端部分別開有螺孔51,兩個(gè)螺孔51通過螺栓緊固連接。
取土?xí)r,在上部鉆桿帶動(dòng)下,底托式原狀土取土器整體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),下切入土,半合管2上的鍵22被限定在限位矩形孔61的后端,半合管2隨著整體一起順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),葉片4緊靠管靴6內(nèi)壁,處于收縮狀態(tài),對(duì)取土無影響。當(dāng)取土器切入到預(yù)定深度時(shí),鉆桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)取土管1、管靴6、葉片4均作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),而半合管2由于倒刺23切入土中,摩擦阻力較大,不隨其他元件做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢,從而控制轉(zhuǎn)環(huán)3也不隨其他元件做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢,轉(zhuǎn)環(huán)3通過銷釘槽32帶動(dòng)葉片4運(yùn)動(dòng),葉片4張開,層疊形成一圓片,切斷土體,并在提鉆過程中對(duì)土樣起承托作用。
應(yīng)理解,上述實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。