[发明专利]一种直压螺旋式原状土采样器及其采样方法

说明书

本发明公开了一种直压螺旋式原状土采样器及其采样方法，该装置的内筒放置在采样筒内，为原状土的容器，与采样筒同轴，内筒的外壁与采样筒内壁光滑接触；筒盖顶部固定有十字通管；压力装置，包括地锚、锁链、环扣、压杆、套管、连接杆、轴向接触轴承、杠杆。其方法通过对压杆另一端施加向下的压力，同时将杠杆插入十字通管来带动采样筒旋转，使采样筒向土壤深处掘进，通过采样筒上的螺旋刀片获取原状土，保持不动的圆柱状原状土进入不随采样筒旋转的内筒中。该发明所述的方法和设备，主要用于土工试验中对不同性质土壤中原状土的取样，对土壤的扰动少，保持了土壤的原有结构，确保对土壤力学参数测定的真实性。

技术领域

本发明涉及一种直压螺旋式原状土采样器，同时还涉及一种直压螺旋式原状土采样器的采样方法。

背景技术

在岩土工程设计中，如地基承载力计算、基坑支护、边坡支护、边坡稳定性计算等，土壤的力学参数是重要参数之一。原状土的土工试验能提供真实的力学参数，保证土工结构设计的稳定和安全。

目前，原状土的取样设备以薄壁取样器为主，适合硬度较小的土壤采样。当土壤硬度大时，无法掘进。如果加大采样器壁厚强行掘进、贯入，不可避免地造成土壤的压实和破碎。保证土壤样品的完整对力学参数测定的真实性有重要意义，但缺乏相应的能够适用于不同性质土壤的原状土采样器。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，本发明的目的是在于提供了一种直压螺旋式原状土采样器及其采样方法，以适应不同性质土壤中原状土的采样。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种直压螺旋式原状土采样器，其特征在于，包括：

采样筒，包括筒体和在所述筒体外壁上的螺旋刀片，所述采样筒上部设有螺纹，所述采样筒底端设有刀口；

内筒，与所述采样筒同轴设置，外径与采样筒内径相同，所述内筒的外壁与所述采样筒的内壁光滑接触；

筒盖，与所述采样筒上部的螺纹相连接，所述筒盖顶部固定有十字通管；

压力装置，包括地锚、锁链、环扣、压杆、套管、连接杆、轴向接触轴承、杠杆；所述连接杆顶端与所述管套固定连接；所述连接杆底端与轴向接触轴承的上端盖固定连接；所述管套套接在所述压杆上并与所述压杆滑动连接；所述环扣固定在所述压杆的一端；所述锁链的一端挂接在所述环扣上；所述地锚通过顶端的钩状结构与所述锁链连接；所述杠杆插入十字通管。

作为优选，所述采样筒的内侧底部设有凸棱，凸棱的宽度与内筒壁厚度相同。

作为优选，所述十字通管水平设置，顶部固定有轴向接触轴承的容纳槽。

作为优选，所述采样筒和所述螺旋刀片均为不锈钢材质。

作为优选，所述内筒的直径为110mm，高为300mm。

一种直压螺旋式原状土采样器的采样方法，包括以下步骤：

步骤一：将采样场地整理平整，去除表层浮土；

步骤二：将内筒放入采样筒中，底部贴紧凸棱，拧紧筒盖；

步骤三：将采样筒垂直放置在平整好的采样场地上；

步骤四：在筒盖处垂直向下施加压力，将采样筒垂直预压入土壤一定距离；

步骤五：根据采样场地上土壤硬度的大小，调整地锚与采样筒之间的距离，土壤硬度与地锚至采样筒之间的距离成反比关系，调整好距离后将地锚垂直插入土壤中固定；

步骤六：将锁链与固定在压杆上的环扣挂接，地锚通过顶端的钩状结构挂接在锁链上，压杆保证水平；

步骤七：移动套管，将轴向接触轴承垂向压在十字通管上；