專利名稱：用于淤泥堆場(chǎng)和吹填場(chǎng)地的壓入式轉(zhuǎn)葉取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在淤泥堆場(chǎng)和吹填造陸場(chǎng)地中使用的便攜式原位高含水率
軟土或者淤泥原狀樣取樣器，是特別針對(duì)于淤泥堆場(chǎng)和吹填場(chǎng)地在深度方向上出現(xiàn)的稀軟流態(tài)土質(zhì)情況而設(shè)計(jì)的輕型原位測(cè)試儀器，屬于巖土工程及環(huán)境工程等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在河道疏浚清淤工程和圍海造田工程中，都會(huì)遇到高含水率土體的吹填固結(jié)問題。對(duì)于吹填了高含水率淤泥的場(chǎng)地來說，若是場(chǎng)地的排水不暢或是吹填土體粘粒含量較高，則固結(jié)沉降將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。在這個(gè)漫長(zhǎng)的過程當(dāng)中，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹日曬表面蒸發(fā)，在吹填土層表面會(huì)形成一層較厚的硬殼層，夾雜著草本植物的根莖殘?jiān)?，使得表層土具有一定的表觀強(qiáng)度，但是大多數(shù)工程監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，在地下一定深度處土體仍然保持著很高的含水率，甚至是一種接近初始狀態(tài)的半流體形態(tài)；雖然表層土體具有一定的強(qiáng)度并且可以行人，但是對(duì)于一些小型的鉆探機(jī)械都很難進(jìn)入場(chǎng)地，更不用提大型機(jī)械了 。對(duì)于急于用地開展進(jìn)一步工程的項(xiàng)目和盡快復(fù)耕的征地工程來說，吹填場(chǎng)地巖土勘察的難以進(jìn)行是制約性的問題。常規(guī)的鉆探取樣方法不適用于淤泥吹填場(chǎng)地，一是由于鉆探機(jī)械太重，淤泥表面承受不了這樣的重量，二是即使能取出整體性試樣，也會(huì)在運(yùn)輸過程中發(fā)生流動(dòng)而破壞原有的結(jié)構(gòu)特征。加上一些常用的具有較好可靠性和準(zhǔn)確性的原位土工試驗(yàn)，如標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、十字板試驗(yàn)、靜力觸探等都需要前期的工程地質(zhì)勘探。故急需開發(fā)出一種輕型的在淤泥堆場(chǎng)和吹填場(chǎng)地中能夠在稀軟流動(dòng)的淤泥層中取得原狀不擾動(dòng)樣的便攜式取樣儀器，以解決工程中實(shí)際的問題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出1種可以在淤泥堆場(chǎng)和吹填場(chǎng)地稀軟泥層中進(jìn)行鉆探取樣的便攜式多功能取樣器，以解決在其他大型鉆探機(jī)械無法進(jìn)入場(chǎng)地時(shí)的取樣作業(yè)問題，給出取樣結(jié)果，為工程提供可靠的地質(zhì)資料。本實(shí)用新型的主要適用地質(zhì)場(chǎng)所是淤泥堆場(chǎng)和淤泥吹填場(chǎng)地，其下具有稀軟淤泥層，并且承載力薄弱。[0004] 本發(fā)明的解決方案 本實(shí)用新型提出了一種用于在淤泥堆場(chǎng)或吹填場(chǎng)地獲取高含水率軟土或者淤泥原狀樣的壓入式轉(zhuǎn)葉取樣器，其整體結(jié)構(gòu)是由以下幾個(gè)獨(dú)立部件拼裝而成的護(hù)樣筒、單元隔板、單元轉(zhuǎn)葉片、曲軸把手桿，拼裝成的整體結(jié)構(gòu)包含3個(gè)部分轉(zhuǎn)葉室、取樣室、帶轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)中軸。 其中1)護(hù)樣筒是硬質(zhì)材料制成的圓筒狀容器，圓筒內(nèi)壁留有2條隔板插槽，從頂部一直貫穿到底部，2條插槽將圓筒周長(zhǎng)劃分成兩段弧長(zhǎng)不等的圓弧，較長(zhǎng)的稱為封閉弧長(zhǎng)，較短的稱為開口弧長(zhǎng)，在護(hù)樣筒靠近底端的部位，較長(zhǎng)圓弧對(duì)應(yīng)的那部分筒壁逐漸向內(nèi)收縮封閉，到筒底時(shí)，筒底截面剛好剩下較小弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的扇形開口 ，護(hù)樣筒外側(cè)還刻有尺寸刻度，以監(jiān)測(cè)取樣器插入土體的深度；[0007] 其中2)單元隔板是由中心一根細(xì)圓管外部焊接兩塊呈90。 180°角度張開的硬質(zhì)片構(gòu)成的，硬質(zhì)片剛好可以插到護(hù)樣筒的隔板插槽內(nèi)； 其中3)單元轉(zhuǎn)葉片是扇形片，扇形片對(duì)應(yīng)的圓心處開有方形小孔，扇形對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)為封閉弧長(zhǎng)，其小孔的尺寸與曲軸把手桿相配套，保證能套入曲軸把手桿，且緊密沒有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)； 其中4)曲軸把手桿是一端帶有曲柄的，截面為方形的細(xì)長(zhǎng)桿，其能夠自由順暢地插入單元隔板中的小圓管內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；但是與單元轉(zhuǎn)葉片的方孔緊密貼合，不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；曲軸把手桿上開有與護(hù)樣筒上下端對(duì)應(yīng)的兩個(gè)插銷栓孔，使用時(shí)插入插銷栓使曲軸把手桿與護(hù)樣筒卡在一起，使得兩孔之間的所有單元不能沿護(hù)樣筒軸向滑動(dòng)。 其中5)轉(zhuǎn)葉室是在護(hù)樣筒中用單元隔板隔出的封閉弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的扇形腔室，腔室內(nèi)壁都包括在護(hù)樣筒體內(nèi)，上端面有扇形活動(dòng)蓋板將轉(zhuǎn)葉室封閉，下底面是密閉的，兩塊單元隔板間設(shè)置單元轉(zhuǎn)葉片，在曲軸把手的帶動(dòng)下，水平向的單元轉(zhuǎn)葉片能夠自如轉(zhuǎn)進(jìn)腔室內(nèi)或者轉(zhuǎn)出腔室外； 其中6)取樣室是圓筒中用單元隔板隔出的開口弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的扇形部分，與轉(zhuǎn)葉室
不同的是，取樣室上下底面均不封口，從上到下是一個(gè)通暢的扇形柱空間； 其中7)帶轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)中軸是由單元轉(zhuǎn)葉片和曲軸把手桿串起來的，單元轉(zhuǎn)葉
片之間設(shè)置一塊或者多塊單元隔板，當(dāng)旋轉(zhuǎn)曲軸把手桿時(shí)，曲軸把手桿在單元隔板的小圓
管中轉(zhuǎn)動(dòng)而單元隔板不動(dòng)，曲軸把手桿因?yàn)閹?dòng)單元轉(zhuǎn)葉片的方孔而轉(zhuǎn)動(dòng)單元轉(zhuǎn)葉片，曲
軸把手桿帶動(dòng)單元轉(zhuǎn)葉片在轉(zhuǎn)葉室和取樣室之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)單元轉(zhuǎn)葉片在轉(zhuǎn)葉室中時(shí)，取
樣室是上下貫通的整體；單元轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)到取樣室中時(shí)，取樣室就會(huì)被單元轉(zhuǎn)葉片分隔成一
段一段的密閉空間。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) 本實(shí)用新型提出的壓入式轉(zhuǎn)葉取樣器可以克服在存在有高含水率稀軟淤泥層的吹填堆場(chǎng)取樣時(shí)原狀樣結(jié)構(gòu)容易破壞、試樣含水率容易變化的缺點(diǎn)；而且該取樣器輕質(zhì)便攜的特點(diǎn)可以使其在軟土或者淤泥場(chǎng)地表面承載力不足的情況下使用；壓入式轉(zhuǎn)葉取樣器采用模塊化設(shè)計(jì)，可以控制取樣隔斷的長(zhǎng)度，控制取樣區(qū)間的大小和精度，同時(shí)取樣量可以得到保證。取樣器設(shè)備簡(jiǎn)單，輕質(zhì)，操作簡(jiǎn)便，效率高，取樣成本低。

附圖1為安裝完整狀態(tài)時(shí)的壓入式轉(zhuǎn)葉取樣器 附圖2為護(hù)樣筒立體圖 附圖3為護(hù)樣筒俯視圖 附圖4為單元隔板立體圖 附圖5為單元隔板俯視圖 附圖6為單元轉(zhuǎn)葉片立體圖 附圖7為單元轉(zhuǎn)葉片俯視圖 附圖8為曲軸把手桿 附圖9為組裝示意圖 其中1)護(hù)樣筒，2)單元隔板，3)單元轉(zhuǎn)葉片，4)曲軸把手桿，5)轉(zhuǎn)葉室，6)取樣室，7)帶葉片的旋轉(zhuǎn)中軸。[0025] 具體實(shí)施步驟[0026] 儀器的組裝 a、按照事先的設(shè)計(jì)，確定單元隔板2)和單元轉(zhuǎn)葉片3)設(shè)置的密度。(可以每?jī)蓧K單元隔板間都設(shè)置單元轉(zhuǎn)葉片，也可以多塊單元隔板才設(shè)置一塊單元轉(zhuǎn)葉片，這樣就可以控制取泥樣的長(zhǎng)度) b、將曲軸把手桿4)從上往下插入到各單元隔板2)和單元轉(zhuǎn)葉片3)的中間孔洞中，使得各單元結(jié)構(gòu)處于同一中軸線上，形成帶葉片的旋轉(zhuǎn)中軸7)。 c、鎖定護(hù)樣筒1)隔板插槽的卡口，將插銷插入插銷栓孔，使得各單元不能沿護(hù)樣筒l)的軸向上下滑動(dòng)。
權(quán)利要求一種用于淤泥堆場(chǎng)和吹填場(chǎng)地的壓入式轉(zhuǎn)葉取樣器，其整體結(jié)構(gòu)是由以下幾個(gè)獨(dú)立部件拼裝而成的護(hù)樣筒、單元隔板、單元轉(zhuǎn)葉片、曲軸把手桿，拼裝成的整體結(jié)構(gòu)包含3個(gè)部分、轉(zhuǎn)葉室、取樣室和帶轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)中軸，其特征是1)護(hù)樣筒是硬質(zhì)材料制成的圓筒狀容器，圓筒內(nèi)壁留有2條隔板插槽，從頂部一直貫穿到底部，2條插槽將圓筒周長(zhǎng)劃分成兩段弧長(zhǎng)不等的圓弧，較長(zhǎng)的稱為封閉弧長(zhǎng)，較短的稱為開口弧長(zhǎng)，在護(hù)樣筒靠近底端的部位，較長(zhǎng)圓弧對(duì)應(yīng)的那部分筒壁逐漸向內(nèi)收縮封閉，到筒底時(shí)，筒底截面剛好剩下較小弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的扇形開口；2)單元隔板是由中心一根細(xì)圓管外部焊接兩塊呈90°～180°角度張開的硬質(zhì)片構(gòu)成的，硬質(zhì)片剛好可以插到護(hù)樣筒的隔板插槽內(nèi)；3)單元轉(zhuǎn)葉片是扇形片，扇形片對(duì)應(yīng)的圓心處開有方形小孔，扇形對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)為封閉弧長(zhǎng)，其小孔的尺寸與曲軸把手桿相配套；4)曲軸把手桿是一端帶有曲柄的，截面為方形的細(xì)長(zhǎng)桿，其能夠自由順暢地插入單元隔板中的小圓管內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；但是與單元轉(zhuǎn)葉片的方孔緊密貼合，不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；曲軸把手桿上開有與護(hù)樣筒上下端對(duì)應(yīng)的兩個(gè)插銷栓孔。5)轉(zhuǎn)葉室是在護(hù)樣筒中用單元隔板隔出的封閉弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的扇形腔室，腔室內(nèi)壁都包括在護(hù)樣筒體內(nèi)，上端面有扇形活動(dòng)蓋板將轉(zhuǎn)葉室封閉，下底面是密閉的，兩塊單元隔板間設(shè)置單元轉(zhuǎn)葉片；6)取樣室是圓筒中用單元隔板隔出的開口弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的扇形部分，與轉(zhuǎn)葉室不同的是，取樣室上下底面均不封口，從上到下是一個(gè)通暢的扇形柱空間；7)帶轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)中軸是由單元轉(zhuǎn)葉片和曲軸把手桿串起來的，單元轉(zhuǎn)葉片之間設(shè)置一塊或者多塊單元隔板。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種用于在淤泥場(chǎng)地或吹填場(chǎng)地獲取含水率偏高的軟土或者淤泥原狀樣的壓入式轉(zhuǎn)葉取樣器結(jié)構(gòu)，能夠針對(duì)淤泥堆場(chǎng)和吹填場(chǎng)地在深度方向上出現(xiàn)的稀軟流態(tài)土質(zhì)情況進(jìn)行取樣。其整體結(jié)構(gòu)是由以下幾個(gè)獨(dú)立部件拼裝而成的護(hù)樣筒、單元隔板、單元轉(zhuǎn)葉片、曲軸把手桿，拼裝成的整體結(jié)構(gòu)包含3個(gè)部分轉(zhuǎn)葉室、取樣室、帶轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)中軸。本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)，可以控制取樣隔斷的長(zhǎng)度，控制取樣區(qū)間的大小和精度。使用時(shí)設(shè)備簡(jiǎn)單，輕質(zhì)，操作簡(jiǎn)便，效率高，取樣成本低。
文檔編號(hào)G01N1/18GK201527369SQ20092004478
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者周源, 張健, 桂躍, 洪振舜, 陶輝, 高玉峰, 黎冰 申請(qǐng)人:河海大學(xué)