專利名稱：活動(dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置及其取土方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種取土裝置及取土方法，屬于土木工程和地質(zhì)工程中巖土工程勘察領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的取土裝置采用的是圓柱狀取土裝置，采用靜壓或錘擊方法。取土裝置采用下端進(jìn)土法，取土裝置下壓時(shí)，土從取土裝置下端開口進(jìn)入取土裝置內(nèi)，這種取土方法取樣率不高，由于土樣與取土裝置的相對滑動(dòng)，難以確定所取的土實(shí)際深度。同時(shí)，現(xiàn)有取土裝置高度一般小于50cm，一次只能取一個(gè)土樣。無法一次采到全部深度范圍內(nèi)的土樣，并精確確定其深度，而且容易遺漏土的薄弱夾層
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種準(zhǔn)確提取目標(biāo)深度的的軟土土樣的裝置及其取土方法?；顒?dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置，由鉆頭部分及管身部分組成，所述管身部分包括多節(jié)取土管，所述每節(jié)取土管上包括多節(jié)取土器，所述每節(jié)取土器之間由螺紋連接，螺紋處設(shè)置取土器隔斷，所述取土器隔斷上方開有進(jìn)土孔，在所述進(jìn)土孔上安裝有與所述進(jìn)土孔形狀、大小相適的活動(dòng)門。所述活動(dòng)門上端設(shè)有外管壁倒片，所述外管壁倒片的傾斜角度為30° 45°之間。所述進(jìn)土孔的形狀為矩形，所述矩形進(jìn)土孔開設(shè)在所述取土器隔斷上方5 10cm處。所述取土器管壁上具有排氣孔，所述排氣孔位于每個(gè)取土器隔斷的上方。所述取土管每節(jié)長度為100cm，每節(jié)取土管含有5個(gè)取土器組成，所述每節(jié)取土器長度為20cm?；顒?dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置的取土方法，包括如下步驟
第一步、將取土管管身和鉆頭組裝在一起；
第二步、將取土管固定在靜力觸探設(shè)備的反力架上，啟動(dòng)靜力觸探儀，將取土管壓入土中，由于土對活動(dòng)門上的外管壁倒片具有向上的作用力，使取土器處于封閉狀態(tài)；
第三步、加接取土管，利用螺紋將兩節(jié)取土管擰緊，利用靜力觸探儀下壓取土裝置，取土裝置處于封閉狀態(tài)；
第四步、按照第三步驟依次接上取土管，直至目標(biāo)深度；
第五步、用靜力觸探設(shè)備將取土裝置提升一定距離，由于土對活動(dòng)門倒片向下的作用力使取土裝置處于開啟狀態(tài)，土從取土裝置側(cè)面開口進(jìn)入內(nèi)管，落在隔斷板上，取土裝置內(nèi)的氣體從取土器隔斷上方的孔中逸出，1(Γ15分鐘后，提升取出取土裝置，擰下每節(jié)取土器，取出取土器隔斷板上的土，裝入有標(biāo)記的鋁盒，根據(jù)隔斷距離與取土裝置的每節(jié)長度確定所取土的實(shí)際深度。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明活動(dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置的取土方法設(shè)備簡單，操作容易，取土快捷方便，可以作為快速測定水泥土攪拌樁水泥含量和判定薄夾層的專用裝置。所取的土是非原狀土，可以用來進(jìn)行土的基本物理性質(zhì)分析和確定土層的分布。具有操作簡便，組裝靈活、工程成本相對較低的優(yōu)點(diǎn)。目前水泥土攪拌樁是通過巖芯鉆孔取樣進(jìn)行強(qiáng)度檢測，需要取攪拌后28d的芯樣進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度或水泥含量的檢測，本發(fā)明取土裝置的取土方法在剛攪拌完后即可取土，可用于快速檢測水泥土攪拌樁水泥含量檢測。在用于含有薄的軟土夾層中作為勘探使用時(shí)，可以準(zhǔn)確獲得厚度不超過20cm的軟土層準(zhǔn)確位置并通過取樣獲得軟土進(jìn)行含水率、礦物成分等試驗(yàn)。充分利用剛攪拌完后水泥土的流動(dòng)性和外管開口下側(cè)倒片切削作用，采用側(cè)面進(jìn)土的方式，可以一次取到目標(biāo)深度范圍內(nèi)每間隔20cm的所有土樣并準(zhǔn)確地確定所取土樣的深度，另外克服了從下端進(jìn)土?xí)r取樣率不高、容易遺漏較薄軟弱土層的缺點(diǎn)?！?br>

圖I為取土裝置管身部分結(jié)構(gòu)示意 圖2為管身部分與鉆頭部分組裝結(jié)構(gòu)示意 圖3為取土器結(jié)構(gòu)示意 圖4為取土裝置下壓時(shí)處于封閉狀態(tài)示意 圖5為取土裝置提升時(shí)處于開啟狀態(tài)示意 圖中，I、取土管；2、取土器；3、隔斷；4、矩形進(jìn)土孔；5、活動(dòng)門；6、鉆頭；7、排氣孔；8、外管壁倒片；9、取土器內(nèi)螺紋端；10、取土器外螺紋端。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種可以一次性在目標(biāo)深度范圍內(nèi)，每間隔20cm取擾動(dòng)土樣的取土裝置及其取土方法。如附圖所示，取土裝置包括鉆頭部分及管身部分，所述管身部分為多節(jié)管式結(jié)構(gòu)，由若干節(jié)類似于靜力觸探桿的取土管組成，所述取土管每節(jié)長度為100cm，每節(jié)取土管含有5個(gè)取土器組成，所述取土器長度為20cm，取土器之間由螺紋連接，螺紋處設(shè)置隔斷，取土器隔斷上方5 10cm開有矩形進(jìn)土孔，在孔上安裝有活動(dòng)門。所述活動(dòng)門上端設(shè)有倒片，所述外管壁倒片的傾斜角度為30° 45°之間。所述取土器管壁上具有排氣孔，所述排氣孔位于每個(gè)取土器隔斷的上方。下壓取土裝置時(shí)，土對活動(dòng)門倒片向上的作用力使取土器處于封閉狀態(tài)，提升取土裝置時(shí)，土對活動(dòng)門向下的作用力使取土裝置處于開啟狀態(tài)，利用水泥土攪拌樁剛攪拌完后土的流動(dòng)性，水泥土經(jīng)管壁側(cè)開口進(jìn)入，并堆積在內(nèi)管中的橫向隔斷板上。本發(fā)明管式側(cè)開閉口取土裝置取土的具體步驟為
第一步、將取土管管身和鉆頭組裝在一起；
第二步、將取土管固定在靜力觸探設(shè)備的反力架上，啟動(dòng)靜力觸探儀，將取土管壓入土中，由于土對活動(dòng)門倒片向上的作用力使取土器處于封閉狀態(tài)；第三步、加接取土管，利用螺紋將兩節(jié)取土管擰緊，利用靜力觸探儀下壓取土裝置，取土裝置處于封閉狀態(tài)；
第四步、按照第三步驟依次接上取土管，直至目標(biāo)深度；
第五步、用靜力觸探設(shè)備將取土裝置提升一定距離，由于土對活動(dòng)門倒片向下的作用力使取土裝置處于開啟狀態(tài)，土從取土裝置側(cè)面開口進(jìn)入內(nèi)管，落在隔斷板上，取土裝置內(nèi)的氣體從取土器隔斷上方的孔中逸出，1(Γ15分鐘后，提升取出取土裝置，擰下每節(jié)取土器，取出取土器隔斷板上的土，裝入有標(biāo)記的鋁盒，根據(jù)隔斷距離與取土裝置的每節(jié)長度確定所取土的實(shí)際深度。本發(fā)明利用水泥土攪拌樁剛攪拌完后土的的流動(dòng)性，采用側(cè)面進(jìn)土的方式，可以一次取到目標(biāo)深度范圍內(nèi)每間隔20cm的所有土樣并準(zhǔn)確地確定所取土樣的深度，克服了從下端進(jìn)土?xí)r取樣率不高、容易遺漏較薄軟弱層土的缺點(diǎn)。且設(shè)備簡單，操作容易，取土快捷方便，可以作為測定水泥土攪拌樁水泥含量和判定薄弱夾層的專用取土裝置。
權(quán)利要求
1.活動(dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置，由鉆頭部分及管身部分組成，其特征在于所述管身部分包括多節(jié)取土管，所述每節(jié)取土管上包括多節(jié)取土器，所述每節(jié)取土器之間由螺紋連接，螺紋處設(shè)置取土器隔斷，所述取土器隔斷上方開有進(jìn)土孔，在所述進(jìn)土孔上安裝有與所述進(jìn)土孔形狀、大小相適的活動(dòng)門。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活動(dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置，其特征在于所述活動(dòng)門上端設(shè)有外管壁倒片，所述外管壁倒片的傾斜角度為30° 45°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活動(dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置，其特征在于所述進(jìn)土孔的形狀為矩形，所述矩形進(jìn)土孔開設(shè)在所述取土器隔斷上方5 10cm處。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活動(dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置，其特征在于所述取土器管壁上具有排氣孔，所述排氣孔位于每個(gè)取土器隔斷的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活動(dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置，其特征在于所述取土管每節(jié)長度為100cm，每節(jié)取土管含有5個(gè)取土器組成，所述每節(jié)取土器長度為20cm。
6.活動(dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置的取土方法，其特征在于包括如下步驟 第一步、將取土管管身和鉆頭組裝在一起； 第二步、將取土管固定在靜力觸探設(shè)備的反力架上，啟動(dòng)靜力觸探儀，將取土管壓入土中，由于土對活動(dòng)門上的外管壁倒片具有向上的作用力，使取土器處于封閉狀態(tài)； 第三步、加接取土管，利用螺紋將兩節(jié)取土管擰緊，利用靜力觸探儀下壓取土裝置，取土裝置處于封閉狀態(tài)； 第四步、按照第三步驟依次接上取土管，直至目標(biāo)深度； 第五步、用靜力觸探設(shè)備將取土裝置提升一定距離，由于土對活動(dòng)門倒片向下的作用力使取土裝置處于開啟狀態(tài)，土從取土裝置側(cè)面開口進(jìn)入內(nèi)管，落在隔斷板上，取土裝置內(nèi)的氣體從取土器隔斷上方的孔中逸出，1(Γ15分鐘后，提升取出取土裝置，擰下每節(jié)取土器，取出取土器隔斷板上的土，裝入有標(biāo)記的鋁盒，根據(jù)隔斷距離與取土裝置的每節(jié)長度確定所取土的實(shí)際深度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種取土裝置取土方法，屬于土木工程中巖土工程勘察領(lǐng)域。活動(dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置，由鉆頭部分及管身部分組成，其特征在于所述管身部分包括多節(jié)取土管，所述每節(jié)取土管上包括多節(jié)取土器，所述每節(jié)取土器之間由螺紋連接，螺紋處設(shè)置隔斷，所述取土器隔斷上方開有進(jìn)土孔，在所述進(jìn)土孔上安裝有與所述進(jìn)土孔形狀、大小相適的活動(dòng)門。本發(fā)明活動(dòng)門封啟側(cè)開口取土裝置的取土方法設(shè)備簡單，操作容易，取土快捷方便，可以作為快速測定水泥土攪拌樁水泥含量和判定薄夾層的專用裝置。
文檔編號(hào)E02D1/00GK102900061SQ201210383160
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者王保田, 趙辰洋, 俞海洲 申請人:河海大學(xué)