[发明专利]一种环状试样取样器及其取样方法

说明书

本发明提供一种环状试样取样器及其取样方法。所述环状试样取样器包括连接环、压板、内环刀和外环刀，所述内环刀与外环刀同轴间隔设置并在该间隔内形成用于放置试样的腔体，所述外环刀位于内环刀的外侧；所述连接环置于外环刀的上端并与所述内环刀的外表面抵接；所述压板连接于所述连接环的下端，所述压板为具有内圆壁和外圆壁的环状结构，所述内圆壁与所述内环刀的外表面抵接，所述外圆壁与连接环抵接；所述内环刀和外环刀的下端均设有刃口，所述刃口远离腔体设置。本发明提供的环状试样取样器，内、外双环刀的设计，实现了完整环形原状试样的制取。

技术领域

本发明涉及滑坡灾害领域大型环剪试验技术领域，尤其涉及一种环状试样取样器及其取样方法。

背景技术

环剪仪是一种研究土体在大剪切位移条件下力学特征的土工试验设备，主要用于研究剪切面生成后的土体残余强度特性。随着土工试验设备研发技术的进步，环剪仪逐渐应用到滑坡灾害机理与滑坡运动过程的研究当中。

为明晰滑带土的力学性能及边坡破坏模式，需要开展系统的滑带土环剪试验，为获得合理的试验结果和正确的力学参数，高效的原状试样取样器是试验成功的关键。

目前尚无适用于大型多功能环剪试验的专用原状环形试样取样器，且重塑试样无法反映现场土体的结构特征，会导致试验结果与原状试样结果差异较大，因此亟需一种专用于滑坡灾害领域大型环剪实验且具有较好抗扰动功能的原状取样器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环状试样取样器及其取样方法，解决无法制取环形试样的问题，实现能够保持试样结构特征的完整环形试样的现场获取。

本发明的技术方案是：一种环状试样取样器包括连接环、压板、内环刀和外环刀，所述内环刀与外环刀同轴间隔设置并在该间隔内形成用于放置试样的腔体，所述外环刀位于内环刀的外侧；所述连接环置于外环刀的上端并与所述内环刀的外表面抵接；所述压板连接于所述连接环的下端，所述压板为具有内圆壁和外圆壁的环状结构，所述内圆壁与所述内环刀的外表面抵接，所述外圆壁与连接环抵接；所述内环刀和外环刀的下端均设有刃口，所述刃口远离腔体设置。

上述方案中，设计内环刀和外环刀，能实现完整环形原状试样的制取，可用于空心扭剪试验的原状试样中，解决无法制取环形试样的问题，实现能够保持试样结构特征的完整环形试样的现场获取。

优选的，所述连接环包括连接部和卡接部，所述连接部为圆环形，所述卡接部在所述连接部的外环壁上沿轴向向下延伸，所述卡接部上设有与所述外环刀的上端卡接的卡槽，所述连接部的内环壁面与内环刀外表面抵接。

优选的，所述环状试样取样器还包括第一连接件；所述连接部上呈圆周设有多个弧形通孔；所述压板上呈圆周设有与多个所述弧形通孔数量对应的螺纹孔，所述第一连接件的一端与螺纹孔螺纹连接，另一端位于所述弧形通孔内。

优选的，所述环状试样取样器还包括上盖板和下盖板，所述上盖板压合在所述内环刀的上表面，且所述上盖板的中部伸入所述内环刀的内环中；所述下盖板压合在外环刀和内环刀的下端，且所述下盖板的中部伸入所述内环刀的内环中。

优选的，所述上盖板的中部设有第一凸台，下盖板的中部设有第二凸台，所述第一凸台和第二凸台均与所述内环刀的内环直径适配。

优选的，所述环状试样取样器还包括将所述上盖板和下盖板连接的第二连接件，所述第二连接件穿设在所述内环刀的内环中。

优选的，所述外环刀的外壁上设有环状的环刀耳。

优选的，所述刃口的底部厚1mm。

本发明还提供一种上述环状试样取样器的取样方法，包括：

1)先进行人工制取块状：取样时，先清除土层表面约0.5m厚的土体，再制成块状土样；

2)用外环刀对块状土样进行切线，并将外环刀嵌入土样中形成环刀试样；