[发明专利]一种野外浅层原状土取样装置

说明书

本发明公开了一种野外浅层原状土取样装置，属于土样试验仪器领域，包括取土支架、取样筒、千斤顶、主动传力轴、传力横梁、中心柱、水平连接杆、滑动块、被动传力轴、螺纹帽、水准泡、卡块、弹簧钢丝及起拔器；可以在野外取得原状土土样，用千斤顶提供主动力解决了由于力的施加不均匀使得土样扰动严重，以及当取强度较高的土样时，压入困难，采样效率低等问题；直接采用适用于环刀或三轴土样尺寸的取样筒取土，避免了在削取特定尺寸土样时对土样产生的二次扰动。在旋转上提取样筒时，取样筒上的卡块沿取样筒筒体周向滑动拉出弹簧钢丝切断筒底土，避免了筒底土与下层土体分离时土样受到的扰动，提高了取土的成功率。

技术领域

本发明涉及土样试验仪器领域，特别是涉及一种野外浅层原状土取样装置。

背景技术

在工程地质及岩土工程领域，需对土体进行野外取样，并对其进行室内试验，以获取土样的物理力学性质参数，为工程设计提供依据。土工试验不仅是岩土工程、工程地质相关工程实践的必要工作内容，而且在实验教学和科研中必不可少，因此结构不受扰动的原状土样的获取是重要的工作内容之一。为获得原状土土样的相关数据，给工程建设和科学研究提供依据，合理且实用的取土器显得尤为重要。

土样的原状结构是查明土的性质，包括物理、力学性质的前提。工程和科研工作中常用环刀样品及三轴样品进行土体力学性质测试。工程中一般通过钻机或人工开挖方式进行原状土样的采取。对于浅层土样，使用钻机或通过开挖探槽方式取样时，将会消耗不必要的人力及物力。直接通过底部带有环形刃口的、相应尺寸的、可拆卸取样筒取得环刀与三轴样品，避免了采用大型机械设备或人员来带的费用，也避免了实验时对钻机或探槽所取得的原状土采用削土刀削样对土样产生的二次扰动。室内可通过所取得的土样来做土体密度、压缩、剪切、渗透以及微观结构等试验，所获得的土体性质参数可以为后期试验及工程提供依据，便于进一步进行科学研究和工程建设。因此，用于获取浅层原状土样的便利且实用的取土器尤为重要。

目前，野外通常采用人力(静力或动力)将环刀取样器压入土体中的方法获取浅层土样，虽然其携带和使用方便，但是由于力的施加不均匀使得土样扰动严重；当取强度较高的土样时，人力压入十分困难，并且取出环刀时环刀底土体和下层土分离不彻底常导致土样结构受到扰动，采样效率过低不适于野外大量土样的获得。另一方面，所取土样仅为环刀样品，不能进行三轴测试。目前，在土工领域内鲜有针对野外取浅层原状三轴及环刀土样的取土器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用千斤顶直接在野外取得浅部土层原状三轴样品或环刀样品的装置，用千斤顶提供大小和速率均匀施加的力作为主动力，以解决目前野外取样过程中遇到的对较硬土体取样时，人力难以压入、样品结构扰动，以及采用机械等开挖方式获得原状土样后，需用削土刀切削土样至特定尺寸而对土样产生二次扰动等一系列问题。