[实用新型]一种用于在软土中取原状土样的取样管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于在软土中取原状土样的取样管及其使用方法，属于岩土工程岩土原状样采集及室内试验方法领域。

背景技术

随着工程建设的快速推进，岩土工程领域的勘察设计中，对岩土参数的原位状态的合理确定及选取却稍显滞后。尤其是软土的认识更需进一步研究，参照岩土工程勘察规范，对于天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土应别定为软士，包括淤泥、淤泥质士、泥炭、泥炭质土等。它通常具有弱结构性、易扰动性、高孔隙比、高压缩性、高含水率、低强度等不良特性，对工程建设极为不利。很多学者认识到对岩土工程中原位测试的重要性，包括软土结构性。但大多取样上存在扰动破坏其结构性、制样本身受人为操作因素影响也较大，即在已获得的原状土试样制备中也要细致操作、减少制样产生的扰动及偏差。因而获取低扰动、高品质岩土样品对今后科研及工程建设有着重要的现实意义。

现有的较多取土器虽能基本满足工程应用，但也存在诸多不足。比如，取土管段外壁全长与钻孔孔壁接触产生摩擦阻碍，需要更多的贯入压力；取土管内的土带回实验室后需要经过退样设备或器具退出，才能进一步制样，退样期间不仅操作麻烦，还给土样带来不必要的扰动及径向卸荷；其次在退样时，由于要克服很大阻力才能是使土样推出，难免造成局部压密，土样土体颗粒排列变化、孔隙压缩、结构性变化，导致试样的变异性增大，性质变化，产生更多累计误差。本实用新型能够减少常规取土管管壁全表面积与周围土层摩擦，拼装后的各段可以为制样阶段减少二次扰动。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种减少高液限、弱结构性软土制样扰动、减小人为因素制约、减少二次扰动及二次损伤，操作便捷的在软土中取原状土样的取样管。

本实用新型在软土中取原状土样的取样管包括两个以上的取土管1、过渡连接件2、管靴3、一个以上的连接环4，其中取土管1之间通过连接环4螺纹连接，管靴3通过连接环4与取土管1螺纹连接，过渡连接件2通过连接环4与取土管螺纹连接并设置在相对于管靴3的一端。

所述取土管1的端部设有缺口5，缺口5的圆心角90度，取土管的内径为75-115mm；取土管的高度可设置为5cm、10cm、15cm，取土管的个数由实际要求确定。

所述连接环4上开有缝，缝所在割线的圆心角90度。

所述管靴3的右端部壁厚由2mm渐变至0.3mm，刃脚坡度不超过15度，与取土管连接的一端设有缺口。

组装时，根据试验所需埋深来安装各段取土管，将两个相邻取土管的缺口5对齐，然后用连接环固定连接，密闭性良好，旋开后，取土管缺口与连接环上的缝恰好重合，用锋利的切土刀切削缺口中的土体即可使两相邻取土管分离，对土样的损伤较小。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、无需室内退样设备或器具辅助，有利于减少制样中的二次损伤，操作简便。

2、取样管外壁与钻孔孔壁接触面积小，由常规的全表面积摩擦减为连接环表面积的摩擦，可减少对孔壁损伤，降低有用功的损耗。

3、试验所用试样直接通过对应的切土环刀(如高度为2cm或4cm)在特定管壁中切土，不会造成径向卸荷影响试样品质，且尺寸容易保证。

4、上述取样管以多节管壁拼装而成，可根据试验样品尺寸量身取样，据所需试验试样的高度安装对应的管壁、测试试样深度精确。

附图说明

图 1 为本实用新型结构示意图；

图 2 为本实用新型取土管、管靴结构示意图；

图中：1-取土管、2-过渡连接件、3-管靴、4-连接环、5缺口、6-缝。

具体实施方式

实施例1：本实用新型在软土中取原状土样的取样管有5个取土管1，6个连接环4，1个过渡连接件2、管靴3，其中取土管1之间通过连接环4螺纹连接，管靴3通过连接环4与取土管1螺纹连接，过渡连接件2通过连接环4与取土管螺纹连接并设置在相对于管靴3的一端；所述取土管1的端部设有对称缺口5，缺口5的圆心角90度，取土管的内径为75mm；取土管的高度5cm；所述连接环4上开有缝，缝所在割线的圆心角90度；管靴3右端部壁厚由2mm渐变至0.3mm，刃脚坡度为10度，与取土管连接的一端设有缺口（见图1-2）。