專利名稱：水下泥沙原狀樣取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是用機械的方法在鉆孔中取水下淤積層泥砂原狀樣的一種工具。
在工程勘察設(shè)計中，如橋梁、碼頭、海港、水庫等需在水下建筑基礎(chǔ)的地下勘察設(shè)計，經(jīng)常要在水下淤積層中鉆孔，取原狀樣(含淤泥樣、砂樣等)，以提供原始基礎(chǔ)資料及試驗數(shù)據(jù)。目前在水利水電建筑物地基勘探中，尚不能取出深水70米以下淤積層的泥砂原狀樣。常用的只有管鉆和彈簧鉆頭，管鉆的構(gòu)成是鉆桿下端連接活門鉆頭，使用時上下沖擊，取部分擾動樣，彈簧鉆頭的構(gòu)成是鉆頭內(nèi)下部裝有若干個彈簧片，通過鉆頭上下沖擊或旋轉(zhuǎn)鉆進，取出的仍是部分擾動樣，采用上述取樣工具的不足之處是不能完整地取出地下原狀樣；難以準確判斷和測量地下原始情況和取得科學試驗數(shù)據(jù)，在一定的程度上就影響了工程勘察設(shè)計質(zhì)量。
本實用新型的目的是設(shè)計出一種適用于勘察水下沉積層較厚，取樣難度大的原狀樣取樣器，它廣泛地應(yīng)用于水利、海港(碼頭)、橋基及河邊湖邊大型建筑物的勘察取樣。
本實用新型結(jié)構(gòu)完整，裝配拆卸、取樣方便，見圖1。取樣器從下往上裝配順序依次是環(huán)刀1中有幾個側(cè)通槽，環(huán)刀1用螺釘13與簧片管3作滑動配合聯(lián)接；簧片管3用螺紋與兩半合管4聯(lián)接；棄土管5兩端分別通過螺紋聯(lián)接兩半合管4和中接頭7；重錘套管9兩端分別通過螺紋聯(lián)接中接頭7和上接頭11；上接頭11為空心接頭，通過鉆桿12，使鉆桿12可上下活動；鉆桿12下端連接鉆桿接頭10，鉆桿接頭10下端以螺紋方式聯(lián)接重錘8，重錘8端面與中接頭7端面配合；中接頭7下部的盲孔中有一個球閥6，盲孔下端通過螺紋聯(lián)接球閥座15，中接頭7設(shè)一個側(cè)孔通入其盲孔中；重錘套管9四周有12～16個長通槽可以通水；在兩半合管4中裝配一個土樣筒14；簧片管3下部一圈用鉚釘固定若干個簧片2、簧片另一端向簧片管3中心收攏；環(huán)刀1下端為刃頭，外圈表面為鋸齒狀。
本實用新型
如下圖1是水下泥砂原狀樣取樣器整體半剖圖。
圖2是圖1中頭部Ⅰ視放大圖。
圖3是圖1中中部Ⅱ視放大圖。
圖中標號說明1－環(huán)刀，2－簧片，3－簧片管，4－兩半合管，5－棄土管，6－球閥，7－中接頭，8－重錘，9－重錘套管，10－鉆桿接頭，11－上接頭，12－鉆桿，13－螺釘，14－土樣筒，15－球閥座。
下面將結(jié)合附圖進行實施例的進一步說明環(huán)刀1下端為刃口，上部通過四個長通槽用螺釘13與簧片管3作滑動配合聯(lián)接，環(huán)刀的最大直徑外表面為鋸齒狀，見圖1和圖2所示。12個長簧片一端用鉚釘均布鉚在簧片管3內(nèi)，使簧片另一端(自由端)向管子中心收攏。簧片管3兩半合管4，棄土管5中接頭7，重錘套管9和上接頭11依次彼此通過端部螺紋聯(lián)接。其中兩半合管1內(nèi)壁緊貼著放置一個0.75毫米厚的鐵皮土樣筒14，中接頭7為一實心體，下部有一個盲孔，盲孔一側(cè)有通孔，盲孔端部用螺紋聯(lián)接一個球閥座15，盲孔中球閥6與球閥座15通孔上端面配合。鉆桿12的上端裝配在鉆機機頭中，下端穿過上接頭11中的通孔依次聯(lián)接鉆桿接頭10和重錘8，中接頭7的上端承受重錘8的錘擊，錘擊力由提升高度控制。上接頭11的下端面在重錘8上打時承受錘擊。本實用新型的工作動態(tài)是取樣鉆孔用大于取樣器的套管下入深水中到達泥砂淤積層面并停止在計劃取樣位置之上，再將本實用新型取樣器下入鉆孔套管內(nèi)使其到達取樣位置，在鉆桿12取樣器本身重量和鉆桿12帶動的重錘8向下沖擊的作用下，環(huán)刀1向下運動，簧片2被擠在簧片管的內(nèi)壁上，由于泥砂已進入環(huán)刀1內(nèi)并向上頂進、管內(nèi)的水和空氣被壓入上部，頂開球閥6排出管外，隨著取樣器的打入，地層原樣逐步以圓柱體狀進入管內(nèi)，直至進滿為止，然后鉆機提升鉆桿12，重錘8的上端面接觸上接頭11的下端面，使整個取樣器提起，環(huán)刀1外圈的鋸齒形使環(huán)刀1本身涉后提起，這樣一圈12個簧片收攏，托住管內(nèi)的含水泥砂原樣，起到阻擋樣品脫落的作用，送試驗室的樣品從半合管4內(nèi)取出，管內(nèi)裝有鐵皮土樣筒14，將兩半合管4卸開，泥砂樣品即可連同鐵皮土樣筒進行蠟封，并及時送往試驗室。取樣工作可以依照上述實施過程反復連續(xù)進行，直到樣品全部取到為止。
本實用新型的優(yōu)點是1、本實用新型可取出深水下淤積層中取樣難度極大的純砂原狀樣，分層清楚，取樣效果好，提高了勘察設(shè)計質(zhì)量。
2、本取樣器結(jié)構(gòu)合理，裝配、拆卸、取樣方便。
3、本取樣器也可用于城市大型建筑物的地基勘察取樣，并可提高取樣質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種水下泥砂原狀樣取樣器，包括鉆頭、鉆桿組成，其特征在于取樣器環(huán)刀1中有數(shù)個側(cè)通槽，用螺釘13與簧片管3作滑動配合，簧片管3兩半合管4、棄土管5，中接頭7、重錘套管9和上接頭11依次彼此通過端部螺紋聯(lián)接，中接頭7下部盲孔內(nèi)有球閥6，盲孔下端通過螺紋聯(lián)結(jié)球閥座15，中接頭7有一側(cè)孔通入盲孔中、重錘套管9四周有12～16個長通槽，簧片管3下部一圈用鉚釘固定若干個簧片2，簧片另一端向管中心收攏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下泥砂原狀樣取樣器，其特征在于取樣器環(huán)刀1下端的刃頭外圈表面為鋸齒狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下泥砂原狀樣取樣器，其特征在于土樣筒14外徑緊貼著兩半合管14中部的內(nèi)壁。
專利摘要本實用新型涉及的是用機械方法在鉆孔中取水下淤積層泥砂原狀樣的一種工具。它的主要結(jié)構(gòu)是有數(shù)個側(cè)通槽的鋸齒形環(huán)刀與簧片管滑動配合，管內(nèi)有若干個簧片起承托泥砂樣品不能下落的作用?；善埽瑑砂牒瞎?、棄土管、中接頭、重錘套管、上接頭依次螺紋聯(lián)接，中接頭下部有球閥，兩半合管內(nèi)壁裝土樣筒，該取樣器結(jié)構(gòu)合理、裝配、拆卸方便，用它可取出深水下取樣難度極大的純砂原狀樣，分層清楚，取樣效果好，很適合在橋梁，碼頭、海港、水庫等的工程勘察設(shè)計中廣泛使用。
文檔編號E21B25/18GK2083189SQ9120194
公開日1991年8月21日 申請日期1991年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月30日
發(fā)明者吳中浩 申請人:吳中浩