[實(shí)用新型]一種簡便省力的野外原狀土柱采樣裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721837420.0
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN209745592U
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳永山;許敬華
• 申請（專利權(quán)）人: 泉州師范學(xué)院
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 11548 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 李靜<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

本實(shí)用新型涉及一種簡便省力的野外原狀土柱采樣裝置，它包括基座1、采樣管垂直夾板2、基座受力輔助延長桿的套管3、具有著力孔的垂直鋼管4、基座受力輔助延長桿5、壓桿6、壓桿延長桿8、壓板9和壓桿支點(diǎn)10，采樣管11等構(gòu)件組成。其中，基座1焊接具有著力孔的垂直鋼管4和采樣管垂直夾板2；基座受力輔助延長桿5連接基座1，以增強(qiáng)基座受力范圍；壓桿延長桿8連接壓桿6，增加壓桿壓力；壓板6置于土柱采樣管11上端，使壓桿6的壓力均勻于土柱采樣管11上；壓桿支點(diǎn)10置于壓板9上面，提供壓桿6下壓力的支點(diǎn)。本實(shí)用新型基于杠桿原理，通過壓桿9向下施加壓力將土柱采樣管11垂直壓入土中，裝置制造方便，材料便宜，使用省力，采樣過程不破壞土壤原有土層，可大大提高了原狀土柱的采集效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤環(huán)境采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種簡便省力一種簡便省力的野外原狀土柱采樣裝置。

背景技術(shù)

土壤元素生物地球化學(xué)行為、土壤污染防治、氣候變化等土壤圈科學(xué)內(nèi)涵及機(jī)理研究有時需要采集一定深度的原狀土柱，開展切割分層或者模擬野外環(huán)境進(jìn)行培養(yǎng)研究，原狀土柱采集的完整性及原始狀態(tài)，決定研究過程的可靠性和結(jié)論的嚴(yán)謹(jǐn)性。這種基于培養(yǎng)或者模擬研究為目的的原狀土柱采集，有別于檢測為目的土柱采樣，更加要求減少對原狀土柱的干擾。因此，剖面取土、土鉆取土等野外土柱取樣行為不適合，而環(huán)刀法采集的原狀土柱在土體量和深度上滿足不了需求。基于動力的原狀土柱采樣系統(tǒng)（如Geoprobe設(shè)備）雖然在采樣深度和機(jī)械性上具有較好的優(yōu)勢，但在野外道路不適宜的條件下，很難開展。而基于人力的野外原狀土柱采樣設(shè)備，具有較大人力消耗的缺點(diǎn)，而且在外力使用過程，由于采樣管的振動，干擾原狀土柱的原始狀態(tài)。另外，這些野外原狀土柱采樣裝置，往往需要專業(yè)的設(shè)備制造廠商進(jìn)行加工制作，成本高且不易購買。而高成本和固定式的設(shè)備制作限制某些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程對不同土柱直徑的特殊需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種便簡便省力的原位土柱取樣裝置，通過杠桿原理將土柱采樣管垂直壓入土中，這種直接且均勻的外力作用方式，可減少錘擊等外力振動對土體原始狀態(tài)的干擾。整套設(shè)備成本低，制作簡單，可拆卸，便于攜帶，在保證土層原始狀態(tài)下，大大提高了原狀土柱的采集效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明提供的一種簡便省力的野外原狀土柱采樣裝置，包括：基座、基座受力輔助延長桿、壓桿、壓桿延長桿、壓板和壓桿支點(diǎn)；

所述的基座由不同的鋼材質(zhì)方形管焊接而成，所述基座受力輔助延長桿連接與基座安置采樣管位置的另一端，所述的壓桿是在采樣過程中一端連接基座的著力孔，用杠桿作用向下施加壓力，所述的壓桿延長桿套在壓桿內(nèi)，起增長壓桿力臂長度的作用，所述壓板在采樣過程是置于采樣管上端，所述壓桿支點(diǎn)是在采樣過程中置于壓板上面。

其中，所述基座由不同的鋼材質(zhì)方形管焊接而成，方形格狀底座一端的平行橫梁上根據(jù)所需的土柱采樣管直徑，焊接兩塊直立U型夾板，防止采樣過程采樣管的左右傾斜；在第二方格垂直橫梁中間焊接一塊從上至下具有孔洞的方形鋼管，作為杠桿下壓的著力點(diǎn)；方形格狀底座另一端平行橫梁兩側(cè)各焊接一段方形管，用于連接基座受力輔助延長桿，增加基座在采樣過程反作用力范圍。整個基座的設(shè)計(jì)尺寸大小可根據(jù)所需土柱直徑按本發(fā)明的形狀進(jìn)行相應(yīng)的鋼管焊接；

上述基座受力輔助延長桿，為方形鋼管焊接而成，呈U字形，U形開頭端可套在基座兩側(cè)的方形管中，根據(jù)采用過程的應(yīng)力需要拉出，以增加基座的反作用力范圍；

上述壓桿是一段方形鋼管，鋼管一端焊接10 cm長度鋼條，鋼條超出鋼管3-5 cm，鋼條直徑略小于基座著力孔直徑，壓桿作為提供向下作用力的杠桿；

上述壓桿延長桿亦為方形鋼管焊接而成，呈T字形結(jié)構(gòu)，鋼管直徑小于壓桿內(nèi)徑，T形端作為提供下壓力把手，另一端套入壓桿中，拉出延長桿可增加壓桿的杠桿的力臂長度；

上述壓板為1.0 cm厚度的正方形鋼板，正方形邊長大于所用采樣管直徑1.0 cm，壓板將杠桿壓力均勻作用與采樣管，使采樣管垂直下壓進(jìn)入土壤；