[发明专利]取土器

说明书

本发明涉及一种取土器，适用于软土，属于岩土工程实验设备技术领域。本发明采用刀片切割、塑料薄膜密封的方式分离盒内和盒外的土体，避免了吸力导致的土体内水分的变化，避免了对土体的扰动，可有效提高取土效果。该装置易于将取土器插入软土中，并能避免在取土过程中对软弱土体产生的扰动。同时，确保在取土过程中，对土体中的水分无影响；取土装置简单，易于单人操作。

技术领域

本发明涉及一种取土器，尤其适用于天然含水量较大、压缩性较高、承载力较低和抗剪强度较低的软土，属于岩土工程实验设备技术领域。

背景技术

在工程地质勘探和勘察工作中，为了求得地基土的物理力学性能指标，目前除了原位测试外，主要还是采用钻探取样后进行室内土工实验这一手段。要取得接近天然结构的原状土样，关键在于提高取样技术和使用先进的取土器。

在原状土取样的工作中，取样的质量直接影响室内试验的结果，进而影响后续的工程地质评价和岩土工程设计。由于土样扰动的存在，室内试验往往不能准确评价场地土体真实物理力学特性。土样扰动来源有很多种，取土器贯入过程中，由于取土器侧壁的挤土及摩擦作用是导致土体扰动变形的重要因素。

国外的取土器研究始于20世纪40～60年代，主要侧重于非扰动原状取土器、机械取土器及专门取土器。以螺旋式和重力锤击式为主，能有效减少入土阻力。

国内取土器的研究始于20世纪50年代后期，熊毅、朗好善、贾书刚和周雪等都对取土器进行了研究，到了20世纪70年代，我国的取土器研究才有了一定的进步。

目前，常采用的取土器主要是自由活塞薄壁取土器，利用活塞对取土管进行密封，形成一个密封吸附装置，将土样取出。土样在被取出的过程中，密封装置内产生的吸附力不可避免的会对装置内的土样产生扰动，造成土样的物理力学性质发生改变，从而导致取土效果不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种取土器，能够有效避免吸力对土样产生扰动，提高取土效果。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：取土器，包括底端为开口结构的外部盒体，外部盒体为长方形，外部盒体的底端面沿其四周方向设置有刃口，外部盒体的顶板上表面固定连接有外部套筒，外部套筒垂直于外部盒体的顶板设置，外部盒体内套设有取土盒，取土盒外壁与外部盒体内壁滑动配合，取土盒上下两端均为开口结构，取土盒的顶端面配设有能够封闭顶端开口的推板；推板朝向外部盒体顶板的一面配设有推杆，推杆穿过外部盒体的顶板后、套设于外部套筒的内壁，推杆顶端伸出外部套筒外；

当取土盒相对于外部盒体的顶板移动至死点位时，外部盒体的内壁在取土盒的底端面位置处设置有开槽，开槽沿着外部盒体的四周方向水平布置，其中一侧壁的开槽内设置有刀片，刀片平行于外部盒体的该侧壁设置、并且刀片的切割方向朝向外部盒体内部水平设置，刀片的一端固定连接有第一拉线、另一端固定连接有第二拉线，第一拉线与第二拉线在外部盒体的侧壁内平行设置，且均垂直于刀片的长度方向；第一拉线与第二拉线之间在刀片的刀背一侧固定设置有塑料薄膜，外部盒体的侧壁内具有容纳塑料薄膜的腔体结构，塑料薄膜展开后的规格尺寸能够将取土盒的底端开口完全封闭；在刀片的刀刃一侧，第一拉线与第二拉线沿着外部盒体的开槽布置，并且在开槽端头处从外部盒体的侧壁内穿过，直至从外部盒体的顶板伸出；通过拉动第一拉线与第二拉线，能够使得刀片与塑料薄膜沿着外部盒体内壁上的开槽水平运动。

进一步的是：在刀片的刀刃一侧，第一拉线与第二拉线从外部盒体的顶板伸出后，两者通过横杆固定连接。

进一步的是：在刀片的刀背一侧，第一拉线与第二拉线从外部盒体的侧壁内穿过，直至从外部盒体的顶板伸出。

进一步的是：在刀片的刀背一侧，第一拉线与第二拉线从外部盒体的顶板伸出后，第一拉线的端部连接有第一限位块，第二拉线的端部连接有第二限位块。