[发明专利]一种新型原状土柱取样装置及其使用方法

权利要求书

1.一种新型原状土柱取样装置，其特征在于，包括固定装置(1)、提压装置(2)、固定钢桩(3)、有机玻璃柱体(4)、环刀(5)、传动装置(7)、不锈钢套筒(9)和有机玻璃端口(10)；

所述固定装置(1)包括圆环底盘(1-1)和设置在底盘(1-1)上方的矩形支架(1-2)，所述底盘(1-1)上设有若干底部固定孔(1-3)，所述固定钢桩(3)穿过底部固定孔(1-3)将固定装置(1)固定，所述底盘(1-1)中央设有垂直固定环(1-4)，所述垂直固定环(1-4)的直径与底盘(1-1)的内径相同，所述底盘(1-1)上还设有水平仪(1-5)，所述矩形支架(1-2)顶部中央设有支架丝口(1-6)；

所述提压装置(2)包括轮盘(2-1)和顶部与轮盘(2-1)中央固定连接的螺杆(2-2)，所述螺杆(2-2)与支架丝口(1-6)活动连接；

所述螺杆(2-2)的底部通过传动装置(7)与不锈钢套筒(9)的顶部活动连接，所述不锈钢套筒(9)与有机玻璃柱体(4)的上端通过丝口活动连接，所述有机玻璃柱体(4)的下端与环刀(5)通过丝口活动连接，所述有机玻璃柱体(4)和环刀(5)均为中空结构，所述有机玻璃柱体(4)上设有若干竖直的第一矩形贯穿开孔(4-1)，所述环刀(5)呈碗状，所述环刀(5)上设有若干弧形的第二矩形贯穿开孔(5-1)，所述第二矩形贯穿开孔(5-1)的曲率通过有机玻璃柱体(4)的直径确定，所述第一矩形贯穿开孔(4-1)与第二矩形贯穿开孔(5-1)的数量相同且位置对齐，所述第一矩形贯穿开孔(4-1)与第二矩形贯穿开孔(5-1)内设有不锈钢片(6)；

所述有机玻璃柱体(4)的上下两端还可通过丝口活动连接有机玻璃端口(10)，所述有机玻璃端口(10)与有机玻璃管(10-1)连接，并通过有机玻璃管(10-1)连接水管，所述有机玻璃端口(10)内设有透水石(11)。

2.根据权利要求1所述的新型原状土柱取样装置，其特征在于，所述不锈钢套筒(9)的直径小于有机玻璃柱体(4)的外径。

3.根据权利要求1所述的新型原状土柱取样装置，其特征在于，所述不锈钢套筒(9)上设有气孔(9-1)，所述气孔(9-1)内设有可取出的橡胶塞(8)。

4.根据权利要求1所述的新型原状土柱取样装置，其特征在于，所述垂直固定环(1-4)的直径大于有机玻璃柱体(4)的外径。

5.一种新型原状土柱取样装置使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将环刀与有机玻璃柱体下端连接，使第一矩形贯穿开孔与第二矩形贯穿开孔对齐，将有机玻璃柱体的上端与不锈钢套筒连接，使不锈钢套筒、有机玻璃柱体和环刀组成土钻；

S2、通过水平仪确保固定装置垂直放置于取样地点，将固定钢桩穿过底部固定孔钉入土壤，将固定装置固定于地表；

S3、将土钻放入垂直固定环中，将螺杆拧入支架丝口中并与传动装置连接，将橡胶塞拔出气孔排气，顺向旋转轮盘将土钻压入土壤获取土柱；

S4、将不锈钢片穿过第一矩形贯穿开孔与第二矩形贯穿开孔并深入土壤切断土柱；

S5、逆向旋转轮盘将土钻上提提取土柱，将橡胶塞塞住气孔造成负压，防止土柱滑落；

S6、将环刀和不锈钢套筒从有机玻璃柱体上取下，并用小刀修正土柱断面，得到原状土柱取样。

6.根据权利要求5所述的新型原状土柱取样装置使用方法，其特征在于，所述原状土柱取样可在有机玻璃柱体内直接进行土壤穿透实验，具体方法为：

将有机玻璃端口安装于有机玻璃柱体上下两端，并在有机玻璃端口内设有透水石，通过有有机玻璃管连接水管，使水流从上至下流过原状土柱取样，进行土壤穿透实验。