[发明专利]污染地块土壤原状取样装置及其取样方法

说明书

本发明涉及一种污染地块土壤原状取样装置及其取样方法，该装置包括外管、内管、开闭销以及联动杆，所述的内管通过上部取样管的连接螺纹轴同轴套装固定在所述的外管内，开闭销固定在闭锁阀阀芯的螺孔内，并安置在外管的弧形通槽内，通过上下闭锁阀的联动杆将上下闭锁阀的阀芯并接成一体，使双阀同时开闭联动。本发明由于取样管及时、就地密封，避免了土样在地层间产生交叉污染，且取样管双端密封，取得的土样没有被扰动，避免了土样发生挥发、排气、微生物作用、氧化还原反应等现象，保持了土样的物理、化学原状性，且采用组合式取样管，取样方法简便，土样独立分层，取样效率高。

技术领域

本发明涉及一种污染地块土壤原状取样装置及其取样方法，属于污染地块环境调查取样以及岩土工程勘察土壤原状取样技术领域。

背景技术

在污染地块环境监测中需要对现场的土壤用取土器进行采样检测, 目前常用的取土器为薄壁取土器，薄壁取土器由取样头和薄壁管组成，主要结构为单一单向球阀，压入取土器时，残土和浆液沿单向阀排出。该种取土器，一般用于工程地质中的原状土采样，进行土体的物理和水力性质试验。而污染地块的土壤采样，除要保持土体的物理原状性，即进行土体的部分物理和水力性质试验外，重点是保持土体的化学原状性，即进行污染物的成分及含量的试验。因此，目前常用的薄壁取土器应用于污染地块的土体采样，存在的主要问题是：土样在采取及提取过程中，由于取样器没有及时密封，土样容易产生地层间的交叉污染，且容易被扰动，发生挥发、排气、微生物作用、氧化还原反应等，失去了土样的化学原状性，而薄壁取土器取样主要靠管壁摩阻，土样也容易移动和脱落，取样效率较低。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种在采样时及时、就地密封的污染地块土壤原状取样装置及其取样方法，可防止土样在采取过程中，不同地层间土样交叉污染、土样被扰动而失去化学原状性及易移动脱落等现象的发生。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种污染地块土壤原状取样装置，包括外管、内管、开闭销以及联动杆，所述的内管通过上部取样管的连接螺纹轴同轴套装固定在所述的外管内，所述的开闭销固定在闭锁阀阀芯的螺孔内，并安置在外管的弧形通槽内，通过上下闭锁阀的联动杆将上下闭锁阀的阀芯并接成一体，使双阀同时开闭联动；当内管受样土顶压提升，上下闭锁阀上的开闭销在外管的弧形槽滑动，上下闭锁阀的阀芯转动90度，上下闭锁阀联动打开，样土进入取样管；当取样完成后，提升外管，内管由于自身和土样的重力作用，上下闭锁阀的阀芯转动90度联动关闭。

进一步，所述的外管为上部封闭、下部敞口的管状结构，上部设有连接钻杆的法兰以及与内管相配的方孔，下部管端边缘环向布设若干切削刀头。

进一步，所述的外管在中段直管部位以中轴面对称设有与开闭销相配的、可滑动的弧形通槽。

进一步，所述的外管的上部封闭法兰设有溢流外泄孔。

进一步，所述的内管由上部取样管、上闭锁阀、中部取样管、下闭锁阀、下部取样管顺序串联连接而成。

进一步，所述的上部取样管一端封闭，一端敞口，封闭端设有单向阀和连接螺纹轴，敞口端设有与上闭锁阀相接的外螺纹。

进一步，所述的上部取样管的封闭端的连接螺纹轴端头设有外螺纹，与外管相配段为可传递运动或动力的方轴；封闭端盖上设有所述单向阀的进口和排泄孔。

进一步，所述的下部取样管一端设有与下闭锁阀相接的外螺纹，另一端管端边缘环向布设若干切削刀。

进一步，所述的闭锁阀由阀座和阀芯相配组成，所述的阀芯为中间径向开孔的圆柱体，两端设有安装开闭销的螺纹孔。

一种污染地块土壤原状取样方法，采用污染地块土壤原状取样装置，包括以下步骤：

步骤1：将污染地块土壤原状取样装置的外管法兰与钻机钻杆连接，取样装置内管处于低位，确认上下闭锁阀关闭；