[实用新型]一种软粘性土和砂土的取土装置

说明书

本实用新型公开一种软粘性土和砂土的取土装置，取土结构的轴杆滑动贯穿端头，外圆筒与内圆筒可转动的密闭连接，端头下部延伸到外圆筒内且底端大于上敞口开口；负压结构的垂向活动室设于端头且内设与轴杆固定的活动横杆，轴杆底端固定密封盘，端头底部固定有密封圈且在垂向活动室下方设排气排水口；切割承载结构的插销一端与旋转轮垂直固定且另一端与外圆筒旋转连接，旋转轮上半圆设有轮齿且下半圆固定切割承载叶片，内圆筒底端设有环形齿条并与轮齿啮合；外圆筒与内圆筒底端间形成叶片活动室，切割承载叶片可在叶片活动室内绕插销旋转。本实用新型可从软粘性土和砂土地层中便捷取样，取样后既能较好保持原状，且还能提高取样效果及采取率。

技术领域

本实用新型属于岩土工程勘察技术领域，具体涉及一种可从软粘性土和砂土地层中便捷取样，取样后既能较好保持原状，且还能提高取样效果及采取率的软粘性土和砂土的取土装置。

背景技术

目前，软粘性土和砂土在钻采和取样过程中更容易受到扰动，从而产生结构的改变，取样十分困难。同时，由于软粘性土的内摩擦角较低，而砂土的粘聚力较低，提升取土器时，土样极易掉落。因此，长期以来采取软粘性土和砂土的装置在实际工程中较少应用，有关软粘性土和砂土的计算参数，大多来自各种原位测试和室内人工制备土样。由于工程建设的快速发展，对地下空间的开发越来越多，对土体的研究趋于多向性，比如研究土样在循环荷载作用下的性状，研究土样的原生和次生各向异性等，均需要采取原状土样进行多样化的试验，而现有的原位测试存在很大的局限性，又因室内人工制备的土样，其结构性已经丧失。因此，采取高质量土样显得十分重要。

现有工程勘察领域的土样取土器基本都是针对非软粘性土、非砂土等设计，在取土过程中采用手动或钻机带动取土器下压，依靠土体自身的粘聚力及土体与取土器之间摩擦力而将目标土从地下取出，但对于软粘性土、砂土等，由于其土体本身粘聚力很小或内摩擦角很小，因此具有一定的流动性，虽然取样前的挖掘工作较易进行，但传统旋转挖掘方式却会对土壤的结构造成破坏而影响后续的检测数据，且提取时也很难被取土器完好的取出，从而难以达到取土的目的。为此，现有技术中也有通过圆锥取土杯、开合控制杆组和控制手柄组合，先密闭圆锥取土杯并下压旋转到需要取土层的上方，然后控制打开圆锥取土杯进行采样，再旋转下压是土样进入圆锥取土杯，最后控制圆锥取土杯密闭提取土样，完成特定深度土层的采样；虽然解决了土样的提取问题，但旋转下压采样时通过两个圆锥取土杯的侧开式结构使砂土等从侧面进入，因此其旋转下压的挖掘方式及取土方式都会对土壤结构造成破坏。此外，还有通过以长方体形状作为钻身，然后取样时将钻身钻入砂土中不少于20~30厘米，从而以下层含水量较大、粘结性明显增加的潮湿砂土堵住钻口，避免提取时钻身内的干燥砂土中从钻口流出；因此，从其结构及使用方式都只能适用于浅表层干砂土的取样，局限性较大，并不适合工程勘察领域的软粘性土和砂土的取样工作。基于此，研究并提供一种针对软粘性土和砂土的取土器，以满足实际岩土工程的需要就显得尤为重要。

实用新型内容

根据现有技术的不足，本实用新型提供一种结可从软粘性土和砂土地层中便捷取样，取样后既能较好保持原状，且还能提高取样效果及采取率的软粘性土和砂土的取土装置。

本实用新型是这样实现的：包括取土结构、负压结构、切割承载结构，

所述取土结构包括端头、轴杆、内圆筒、外圆筒，所述轴杆可滑动的上下贯穿端头且顶部与动力设备的驱动轴连接，所述内圆筒为下开口空心结构且顶端与端头的底部固定连接，所述外圆筒为上下敞口的空心结构且内壁与内圆筒的外壁可转动的密闭连接，所述端头的下部延伸到外圆筒的上敞口内且底端直径大于上敞口的开口直径；

所述负压结构包括活动横杆、垂向活动室、密封盘、密封圈，所述垂向活动室设置于端头的中部，所述活动横杆垂直固定设置于垂向活动室内的轴杆上，所述轴杆的底端固定设置有密封盘，所述端头的底部固定设置有与密封盘对应的密封圈，所述端头在垂向活动室的下方设置有连通外部与密封圈内侧的排气排水口；