[实用新型]一种外动内静环刀取土装置

说明书

本实用新型提供了一种外动内静环刀取土装置，包括依次固接的第一接头、连接段和有切削刃的外动管，外动管内有缓冲机构，缓冲机构连接外动管和内静压环刀取样管，内静压环刀取样管伸出外动管外；内静压环刀取样管与外动管之间有空隙；内静压环刀取样管内安装有环刀，内静压环刀取样管中段通过连接机构连接第二接头和管刃，第二接头连缓冲机构。通过内静压管施压，管刃静压贯入钻孔底部土层内，钻杆带动外动管旋转切土，内静压环刀取样管贯入土层取样；停钻，取下取土装置，分离内静压环刀取样管和缓冲机构，取下第二接头和管刃，分开组成体，取出环刀，得环刀样。该取土装置取得的环刀样，满足I级不扰动样的要求，提高岩土工程勘察的质量与效率。

技术领域

本实用新型属于工程地质勘查设备技术领域，涉及一种外动内静环刀取土装置。

背景技术

铁路工程、公路工程、工民建工程地质勘察中需要提取工程现场原状土样进行室内试验，通常采用取样器提取原状土样。目前常用的取土装置为薄壁取土装置，薄壁取土装置由取样头和薄壁管组成，主要结构为一单向球阀，压入取土装置时，残土和浆液沿单向阀排出口排出。需要快速取样时，取土装置快速压入地基土，为了防止由于排出口过小而在取土装置内形成被压压缩土样，出排口的面积必须足够大，取土装置头部的溢流孔最小直径为9mm，由于孔底有残留，球阀部分常常被淤泥堵塞或夹砂，因此，现有的取土装置取样主要靠管壁摩阻，导致土样容易移动和脱落。同时，为取得较为完整的土样，取土装置内部设有镀锌铁皮制造的单开缝的取样筒，在试验室环刀开土取样时铁皮脱开较方便。虽然薄壁取土装置工程中大量使用，但也存在以下几个问题：一是取土筒的扁平度差，铁皮容易变形，影响取样；二是在地基土较密实时，静压方式不能得到完整的土样，采用钻进方式时，土样遭到破坏，不能达到试验要求；三是土样送至试验室后，需用环刀在土样上取样，然后进行室内试验操作，过程复杂、繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种外动内静环刀取土装置，在土质较松散的地基土和土质较密实的地基土上均能取样，同时，简化取样试样操作过程。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种外动内静环刀取土装置，包括依次固接的环形的第一接头、环形的连接段和管状的外动管，第一接头的内部、连接段的内部和外动管的内部连通，外动管内安装有缓冲机构，缓冲机构的一端与外动管相连接，缓冲机构的另一端与内静压环刀取样管的一端相连接，内静压环刀取样管位于外动管内，内静压环刀取样管的另一端伸出外动管外；内静压环刀取样管与外动管之间有空隙，外动管远离连接段的一端加工有切削刃；

所述的内静压环刀取样管包括筒形的内静压环刀取样管中段，内静压环刀取样管中段内加工有至少两个互不连通的凹槽，每个凹槽内均安装有环刀，内静压环刀取样管中段的一端通过第一连接机构与第二接头相连接，第二接头上设有与内静压环刀取样管中段内部相通的排气孔，第二接头与缓冲机构相连接，内静压环刀取样管中段通过第二连接机构与管刃相连接；管刃与切削刃同向设置，且管刃伸出外动管外；

所述的缓冲机构包括管状的连接管，连接管的一端与连接轴承相连接，连接管的另一端设有压头，压头的一端位于连接管内，压头的另一端与第二接头螺纹连接；连接管内设有弹簧，弹簧的一端与连接管内部相连接，弹簧的另一端与压头相连接；压头上设有连通连接管内孔和排气孔的气道；第一接头的内孔、连接段的内孔、外动管的内孔、连接轴承的内孔和连接管的内孔依次连通，形成内静压通道。

本实用新型取土装置适用于粘性土、粉土等土质地基土的取样。内置环刀，对于密度和含水率试验可在现场直接完成工程检测，对于其它如压缩试验、湿陷性试验等试验项目，将现场取得的环刀样即可直接放置于仪器上进行相关试验，同时解决了在地基土较密实时，静压不能取得原状样的问题。经过试验取得的环刀样，满足《岩土工程勘查规范》（GB50021－2001）中I级不扰动样的要求，可开展土类定名、含水量、密度、强度参数、变形参数、固结压密参数试验。该取土装置解决了地基土较密实时，静压不能取得I级原状样的问题，同时简化了取样试样操作过程，提高岩土工程勘察的质量与效率，满足生产技术发展的需要。