[實用新型]一種可以分層采集沙丘不同坡度沙樣的取沙器

有效

• 申請號: 201220335335.5
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN202661298U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 肖建華;屈建軍;趙愛國;姚正毅;龐營軍;孫家歡
• 申請（專利權）人: 中國科學院寒區旱區環境與工程研究所
• 主分類號: G01N1/16
• 分類號: G01N1/16
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

技術領域

本實用新型涉及一種可以分層采集沙丘不同坡度沙樣的取沙器，尤其適用于野外實驗，屬于沙粒采樣和測定技術領域。

背景技術

目前我國沙漠、戈壁、風蝕地和沙漠化土地167萬km²，占我國陸地國土面積的17.4%。我國科研人員早在上世紀50年代就開始從事沙漠科學研究，目前從事沙漠科學教學及研究的高校及科研院所上百家。沙粒測定及分析是沙漠科學研究最基本的研究方法，而沙粒測定及分析結果的真實可靠，關系到這種研究方法能否科學地說明相關科學問題。而沙丘沙樣的采集是整個測定和分析工作的前提和基礎，沙樣的采集能否科學地代表原始沙丘成為了沙粒測定及分析精度高低的關鍵。而要采取到接近原始沙丘結構的沙樣，關鍵在于提高取樣技術和使用先進的沙樣取樣器。

沙丘是地表碎屑物質在風力的作用下長時間堆積形成。其由于長時間堆積緩慢形成，其不同深度的沙粒來源、時間不同，所以物理化學性質不同，測定及分析不同深度沙粒物理化學性質，包括像粒度、礦物、元素、磁化度、同位素等，可以推測出沙粒的形成原因及活動規律，對沙漠科學研究具有重要意義。沙丘迎風坡和背風坡具有一定的坡度，如新月形沙丘迎風坡5°～20°，而背風坡可能達到28°～34°（吳正，風沙地貌學，1987）。在一些沙丘里含有大量水份時，其傾斜角可以達到很高。還有很多由于地形原因形成沙丘也會形成很陡的沙坡，如爬坡沙丘、金字塔沙丘、新月形沙丘等，對于這些沙丘采樣很難。由于沙粒之間粘聚力小，很小的擾動都會引起大面積的沙坡原始面破壞，而且破壞會引起上下層沙粒之間混淆，這對采集工作造成很大難度。

目前對于沙丘采樣沒有專門的儀器，很多都是借用最方便的替代性工具，例如鐵管、玻璃管等。國內針對巖土工程勘察設計發明了許多種取砂器，如新型回轉壓入式原狀取砂器（公開號：2232072，公開日期：19960731）、新型巖土勘察取砂器（公開號：2475017，公開日期：20020130）、撥齒式取砂機（公開號：2595759，公開日期：20031231）等，其特點是適用于深層次的地質勘察工作。

這些替代性工具存在幾個問題：1.不適用于具有坡面的沙丘，尤其是坡度大的。因為很小的擾動就可能引起大面積的沙坡原始面的破壞及上下層沙粒之間的混淆；2.不能對沙丘樣精細分層采樣，不能達到對沙樣進行分層分析的要求。3.只能取得垂直于水平方向的沙樣，而不能取得垂直于坡面的沙樣，這些采樣不符合沙丘結構特征，不能真實代表沙丘坡面的數據?？紤]到這些因素，設計一個可以分層采集沙丘不同坡度沙樣的裝置顯得尤為必要。

發明內容

為了克服上述所有替代性取沙工具存在的不足，以及更科學準確地采集沙丘沙樣，本實用新型的目的在于提供一種可以分層采集沙丘不同坡度沙樣的取沙器。利用該裝置能夠準確采集到沙丘不同坡度的等層次的沙樣。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：

一種可以分層采集沙丘不同坡度沙樣的取沙器，是由一個采樣器主體、上方位的葉片式擋沙板和下方位的葉片式擋沙板組成，采樣器主體是由上方位金屬面、左側金屬面、右側金屬面?和下方位金屬面組成的兩端敞口的直方體，其中左側金屬面和右側金屬面對稱伸長到直方體的外面，其內側置有水平凹槽，并且繞旋轉軸旋轉；下方位金屬面由20~25塊小金屬片組成；分層用的金屬薄片沿著左側金屬面和右側金屬面內側水平凹槽推進去；上方位金屬面、左側金屬面、右側金屬面和下方位金屬面是由卡槽、左側帶有刻度表的金屬固定片、右側金屬固定片、左側帶有卡槽的金屬固定片和金屬固定片鑲嵌固定，并且左側金屬固定片帶有測量沙丘坡度的刻度表；上方位的葉片式擋沙板和下方位的葉片式擋沙板由固定柱及葉片式擋沙板的上葉片、葉片式擋沙板的下葉片組成；葉片式擋沙板的上葉片和葉片式擋沙板的下葉片呈直角金屬片，葉片式擋沙板下葉片位于下面，其直角正對沙面下方位，葉片式擋沙板上葉片位于上面，其直角正對沙面上方位；它們的直角處是一個環狀，并沿固定柱固定并插入沙里。

?上述下方位金屬面每個上金屬片高度與左側金屬面和右側金屬面的水平凹槽相對，每個金屬片都有兩個可以鑲嵌的凹槽和凸柱，相鄰金屬片可以鑲嵌固定。

上述左側金屬固定片上帶有測量沙丘坡度的刻度表，范圍為0°～50°，在左側金屬面上刻一直線痕印。

本實用新型的優點和產生的有益效果是：利用本裝置可以準確獲得各個層次的沙樣，適用于各種坡度的沙丘，采取的是垂直于坡面的沙樣，而且能夠輕易的測出沙面的坡度，并且極佳的保證了原始沙丘沙樣的特性，保證了數據的科學有效，結構簡單輕巧，適于野外操作。

附圖說明