[發明專利]適于淺表層的旋轉靜壓式原狀土取土器及取樣方法

有效

• 申請號: 201810143501.3
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108344595B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 王宏飛;姚振國;牛貝貝;張書光;詹志習;李國權;孫紅義;侯東賽
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華;劉一曉

本發明公開了一種適于淺表層的旋轉靜壓式原狀土取土器，包括取土器本體，所述取土器本體包括頂部連接有手旋桿的外筒，所述手旋桿與三足式固定架螺接相連，所述外筒的頂部設置有推壓手柄，外筒的底部旋擰有環形鉆刀，所述環形鉆刀內壁設置有帶凹槽的環形承托臺，外筒的腔體內通過軸承連接有取樣內筒，所述取樣內筒下端設置在環形承托臺的凹槽內；該取土器結構簡單，體積小巧，便于攜帶和操作；進行取樣時，在三足式固定架的作用下，外筒能夠在豎直方向穩定均勻地旋轉鉆進，同時，帶動取樣內筒以靜壓無擾動方式進入土體，并且一次完成取樣，無需二次封裝，充分減小對土樣的擾動，保證原狀土的完整性，可以提高取土效率和取土經濟性。

技術領域

本發明涉及地質勘測取土技術領域，尤其是涉及一種適于淺表層的旋轉靜壓式原狀土取土器以及應用該取土器取樣的方法。

背景技術

在地質勘探過程中，需要在不同土層取樣并進行室內物理力學試驗，得到樣品所在土體的力學指標。為了確保試驗結果的準確性，在取樣時，應減少對土樣的擾動程度，并盡可能保證土樣的完整性。

靜壓式取土器通常與靜壓機配合使用，結構復雜，便攜性較差，一般適用于淺表層以下的原狀土取樣；旋轉鉆進式取土器體積小，方便攜帶，通過旋轉鉆進方式進入土層取樣后，再反向旋轉拔出取樣，比較適用于淺表層取樣，但是取土過程中對土體的擾動大，較難保持土樣的原狀性。申請號201210170433.2披露了一種適用于淺表層取樣的原狀土取土器，包括通過軸承相連的外筒和內筒，內筒內安裝有取樣筒，取樣時，外筒旋轉壓入，內筒和取樣筒在靜壓力下豎直壓入土壤進行取樣，減少了對土體的擾動。但是該取土器內外筒之間存在間隙，取土時土壤容易鉆入其中引起卡死現象，影響外筒向下推進，難以達到目標取樣深度；其次，當土樣粘連在內筒頂部時，取樣筒較難取出，通常需要震打筒體，對土樣擾動較大；再次，缺少穩定和反力機構，導致筒體在鉆進和取出過程容易發生傾斜，對土壤產生偏壓效應，破壞土樣結構和完整性。

發明內容

本發明提供一種適于淺表層的旋轉靜壓式原狀土取土器，同時提供一種應用上述取土器的取樣方法，目的在于解決現有取土器結構復雜、操作不便、對土樣擾動程度較大影響試驗結果準確性的問題。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述的適于淺表層的旋轉靜壓式原狀土取土器，包括取土器本體，所述取土器本體包括頂部連接有手旋桿的外筒，所述手旋桿與三足式固定架螺接相連，所述外筒的頂部設置有推壓手柄，外筒的底部旋擰有環形鉆刀，所述環形鉆刀內壁設置有帶凹槽的環形承托臺，外筒的腔體內通過軸承連接有取樣內筒，所述取樣內筒下端設置在環形承托臺的凹槽內。

具體地，所述軸承為雙列圓柱滾子軸承，其動圈與外筒內頂面相接，定圈與取樣內筒的外頂面相接。

所述取樣內筒由上頂蓋和筒身組成，所述上頂蓋開設有透氣孔。

所述環形鉆刀的刃口向內側傾斜設置。

所述外筒靠近頂部處設置有限位把手。

所述三足式固定架為折疊式結構。

采用所述適于淺表層的旋轉靜壓式原狀土取土器的取樣方法，包括以下步驟：

第一步，在取樣內筒外壁涂抹潤滑劑，然后將軸承、取樣內筒依次放于外筒中，之后將環形鉆刀旋擰在外筒上，并使取樣內筒下端置于環形鉆刀的承托臺凹槽內；

第二步，選擇取樣點，平整場地，將三足式固定架固定在地面上，使取樣內筒位于取樣點上方；

第三步，轉動手旋桿，使環形鉆刀和外筒旋轉鉆入土層中，取樣內筒則通過軸承傳遞的靜壓力持續被壓入土層中；

第四步，外筒進入土層一定深度后，反向轉動手旋桿，使其從土壤中脫出；必要時，可提拉限位把手10，對外筒施加向上的輔力；