本實用新型涉及一種提取原狀土的裝置，特別涉及一種水中提取原狀土的裝置。

背景技術(shù)：

目前，提取原狀土的方法一般有擊入法和壓入法兩種方法，兩種方法主要是利用機械原理，通過錘擊、杠桿、千斤頂、活塞油壓筒或者鋼繩滑車組等方式，將取土器壓入原狀土層里，實現(xiàn)提取原狀土。而現(xiàn)有的提取原狀土的裝置普遍存在造價高昂、機械結(jié)構(gòu)復雜、體積過大、便攜性差等缺點。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》對土試樣的質(zhì)量等級的規(guī)定，對于河床原狀泥沙的取樣，只需要得到原狀土的土類定名，檢測土類成分。因此現(xiàn)有的取土裝置，并不是最佳選擇，我們需要一種結(jié)構(gòu)簡單，便攜，易于維護，且方便提取深水層原狀土的取土裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有提取原狀土裝置造價高昂、機械結(jié)構(gòu)復雜、體積過大、便攜性差等問題，發(fā)明的一種水中提取原狀土的裝置。

本實用新型提供的一種水中提取原狀土的裝置包括有原狀土采樣裝置、氣壓調(diào)節(jié)裝置和抽水裝置，其中氣壓調(diào)節(jié)裝置通過空氣導管與原狀土采樣裝置連接，抽水裝置通過抽水導管與原狀土采樣裝置連接。

原狀土采樣裝置本體為下端開口的柱狀取土器，所述的取土器上端開設(shè)有空氣導管連接口和抽水導管連接口。

取土器內(nèi)壁設(shè)有高度傳感器，高度傳感器上方設(shè)有過濾網(wǎng)。

取土器外部上端連接有牽引鋼索，下端設(shè)有配重鉛塊。

抽水導管連接原狀土采樣裝置的一端通過抽水導管連接口深入到取土器內(nèi)部，管口處連接漂浮導管口。

氣壓調(diào)節(jié)裝置包括空氣壓縮泵和真空泵，所述的空氣壓縮泵和真空泵分別與原狀土采樣裝置通過空氣導管連接。

空氣壓縮泵、真空泵和原狀土采樣裝置之間的空氣導管上設(shè)有三通開關(guān)閥。

抽水裝置是可調(diào)功率抽水泵。

空氣壓縮泵、真空泵和可調(diào)功率抽水泵為現(xiàn)有設(shè)備，因此具體結(jié)構(gòu)不在此贅述。

本實用新型的工作原理：

沉降過程：將原狀土采樣裝置通過取土器上方的牽引鋼索緩慢下放到水中，取土器下端的配重鉛塊保持取土器下端口豎直向下。直到原狀土采樣裝置沉至水底即取土器下端口接觸水下原狀土層，沉降過程完成。

取土過程：第一步：調(diào)節(jié)空氣導管上的三通開關(guān)閥，使空氣壓縮泵與取土器接通，向取土器內(nèi)部鼓入空氣，同時抽水裝置開始工作，抽出取土器中的水，水位下降至一定高度后，空氣壓縮泵和抽水裝置停止工作；第二步：調(diào)節(jié)空氣導管上的三通開關(guān)閥，使真空泵與取土器接通，排出取土器中的空氣，使取土器內(nèi)壓強減小，取土器外部水壓將取土器壓入原狀土層。重復第一步和第二步的過程，直到高度傳感器檢測到裝置被壓入預定深度，停止工作，取土過程完成。

回收過程：通過收縮牽引鋼索，將原狀土采樣裝置拉出，拉出過程中真空泵持續(xù)工作，保證取土器內(nèi)壓強小于外界；將裝有原狀土樣本的原狀土采樣裝置拉出水面移動到指定地點后，調(diào)節(jié)空氣導管上的三通開關(guān)閥，使空氣壓縮泵與取土器接通，向取土器內(nèi)部鼓入空氣，使原狀土樣本與原狀土采樣裝置分離，回收過程完成。

過濾網(wǎng)用于將真空泵工作過程可能帶起的泥沙阻擋在空氣導管以外，防止空氣導管被泥沙堵塞。

深入到取土器內(nèi)部的抽水導管管口處連接的漂浮導管口，用于使抽水導管管口漂浮在取土器內(nèi)部水位線上下，防止抽水導管被泥沙堵塞。

本實用新型的有益效果：

本套實驗裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可維護性好，適于重復利用，經(jīng)濟環(huán)保，能夠?qū)崿F(xiàn)水下深層原狀土采樣。整套裝置，價格低廉，實用性強。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的原狀土采樣裝置立體圖；

1、原狀土采樣裝置 2、氣壓調(diào)節(jié)裝置 3、抽水裝置 4、空氣導管

5、抽水導管 6、取土器 7、空氣導管連接口 8、抽水導管連接口

9、高度傳感器 10、過濾網(wǎng) 11、牽引鋼索 12、配重鉛塊

13、漂浮導管口 14、空氣壓縮泵 15、真空泵 16、三通開關(guān)閥

具體實施方式

請參閱圖1和圖2所示：

本實用新型提供的一種水中提取原狀土的裝置包括有原狀土采樣裝置1、氣壓調(diào)節(jié)裝置2和抽水裝置3，其中氣壓調(diào)節(jié)裝置2通過空氣導管4與原狀土采樣裝置1連接，抽水裝置3通過抽水導管5與原狀土采樣裝置1連接。

原狀土采樣裝置1本體為下端開口的柱狀取土器6，所述的取土器6上端開設(shè)有空氣導管連接口7和抽水導管連接口8。

取土器6內(nèi)壁設(shè)有高度傳感器9，高度傳感器9上方設(shè)有過濾網(wǎng)10。

取土器6外部上端連接有牽引鋼索11，下端設(shè)有配重鉛塊12。

抽水導管5連接原狀土采樣裝置1的一端通過抽水導管連接口8深入到取土器6內(nèi)部，管口處連接漂浮導管口13。

氣壓調(diào)節(jié)裝置2包括空氣壓縮泵14和真空泵15，所述的空氣壓縮泵14和真空泵15分別與原狀土采樣裝置1通過空氣導管4連接。

空氣壓縮泵14、真空泵15和原狀土采樣裝置1之間的空氣導管4上設(shè)有三通開關(guān)閥16。

抽水裝置3是可調(diào)功率抽水泵。

空氣壓縮泵14、真空泵15和可調(diào)功率抽水泵為現(xiàn)有設(shè)備，因此具體結(jié)構(gòu)不在此贅述。

本實用新型的工作原理：

沉降過程：將原狀土采樣裝置1通過取土器6上方的牽引鋼索11緩慢下放到水中，取土器6下端的配重鉛塊12保持取土器6下端口豎直向下。直到原狀土采樣裝置1沉至水底即取土器6下端口接觸水下原狀土層為止，沉降過程完成。

取土過程：第一步：調(diào)節(jié)空氣導管4上的三通開關(guān)閥16，使空氣壓縮泵14與取土器6接通，向取土器6內(nèi)部鼓入空氣，同時抽水裝置3開始工作，抽出取土器6中的水，水位下降至一定高度后，空氣壓縮泵14和抽水裝置3停止工作；第二步：調(diào)節(jié)空氣導管4上的三通開關(guān)閥16，使真空泵15與取土器6接通，排出取土器6中的空氣，使取土器6內(nèi)壓強減小，取土器6外部水壓將取土器6壓入原狀土層。重復第一步和第二步的過程，直到高度傳感器9檢測到裝置被壓入預定深度，停止工作，取土過程完成。

回收過程：通過收縮牽引鋼索11，將原狀土采樣裝置1拉出，拉出過程中真空泵15持續(xù)工作，保證取土器6內(nèi)壓強小于外界。將裝有原狀土樣本的原狀土采樣裝置1拉出水面移動到指定地點后，調(diào)節(jié)空氣導管4上的三通開關(guān)閥16，使空氣壓縮泵14與取土器6接通，向取土器6內(nèi)部鼓入空氣，使原狀土樣本與原狀土采樣裝置1分離，回收過程完成。

過濾網(wǎng)10用于將真空泵15工作過程可能帶起的泥沙阻擋在空氣導管4以外，防止空氣導管4被泥沙堵塞。

深入到取土器6內(nèi)部的抽水導管5管口處連接的漂浮導管口13，使抽水導管5管口漂浮在取土器6內(nèi)部水位線上下，防止抽水導管5被泥沙堵塞。