一种水土一体化采样装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水土一体化采样装置，其特征在于所述采样装置包括可移动式平台，所述可移动式平台上设置有两组竖向设置的液压油缸装置，两组所述液压油缸装置之间通过水平横梁连接，所述水平横梁上设置有旋转动力装置，所述旋转动力装置上同轴可拆卸式安装有外套管以及位于所述外套管中的钻杆或地下水监测井管。本发明专利技术的优点是，采样装置结构简单，通过外套管的设置可实现土壤分层采样时有效的污染隔离，并快速建设地下水监测井，实现快速取样；相对于传统的取样建井方法，该采样装置取样时更具针对性，实施便捷、周期短等优点，具有良好的技术优势与应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种水土一体化采样装置
本专利技术属于环境岩土工程
，具体涉及一种水土一体化采样装置。
技术介绍
随着社会经济的飞速发展，城市化水平得到不断提高，环境污染却日益严重，严重破坏生态系统，影响了人类的生活质量和身体健康。在污染场地再开发的过程中，为预防和控制土壤与地下水污染而引发的建设场地生态事故和建设工程安全事故，全面而准确的场地调查显得十分重要。目前，污染场地调查主要依靠30型钻机、百米钻机以及Geoprobe钻机等设备，在钻设过程中，上述设备可能会将表层或浅层的污染带入深层，没有做到污染隔离，在场地调查过程中需要进行大面积钻探取样，如果不采取有效的措施进行分段隔离，会使场地中污染扩散，部分区域产生二次污染。而在现阶段，国内外进行场地调查工作的过程中很少能做到污染隔离，有效的隔离有利于调查的准确性及对环境的保护，所以亟需一种防止二次污染的污染场地钻探方法，该方法的专利技术有利于保障场地调查工作的准确性及有效防止场地调查过程中的交叉污染，有效控制调查过程中造成的污染扩散，并快速有效的实现水土采样的一体化。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种水土一体化采样装置，该采样装置通过将液压油缸装置和旋转动力装置集成安装于可移动式平台上以实现静压与旋压，同时通过将外套管与钻杆同轴安装以在取土样、水样过程中有效隔离污染。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种水土一体化采样装置，其特征在于所述采样装置包括可移动式平台，所述可移动式平台上设置有两组竖向设置的液压油缸装置，两组所述液压油缸装置之间通过水平横梁连接，所述水平横梁上设置有旋转动力装置，所述旋转动力装置上同轴可拆卸式安装有外套管以及位于所述外套管中的钻杆或地下水监测井管。所述可移动式平台上具有可供所述外套管以及所述钻杆穿越的通孔。所述钻杆的前端部可拆卸式连接有一内管取样器，所述内管取样器的外径与所述外套管的内径相适配。所述内管取样器为压入式取样器，包括一中空的取土筒体，所述取土筒体的前端部具有锥形取土口、后端部具有用于连接所述钻杆的螺纹杆，其中，所述取土筒体内壁面上贴合设置有一薄型卷筒。所述内管取样器为螺旋式取样器，包括一中空的取土筒体，所述取土筒体的前端部具有锥形取土口、后端部具有用于连接所述钻杆的螺纹杆，其中，所述取土筒体外壁面上具有螺旋叶片，所述螺旋叶片的外径与所述外套管的内径相适配，所述取土筒体内壁面上贴合设置有一薄型卷筒。所述水平横梁上设置有限位托架，所述限位托架安装于所述旋转动力装置的正下方，所述限位托架上具有与所述外套管相适配的导向孔，所述导向孔的缘部具有可自由卡接所述外套管或所述钻杆的装置。两组所述液压油缸装置之间通过上、下两根所述水平横梁连接，位于上方的所述水平横梁上设置有旋转动力装置，位于下方的所述水平横梁上具有与所述外套管相适配的导向孔，所述导向孔位于所述旋转动力装置的正下方，所述导向孔的缘部具有可自由卡接所述外套管或所述钻杆的装置。所述液压油缸装置包括固定套管、油缸以及滑动套管，其中，所述固定套管竖向固定安装于所述可移动式平台上，所述油缸安装于所述固定套管中作竖直方向上的升降运动，所述滑动套管套装于所述固定套管的外侧并与所述油缸顶端相固定。所述油缸经油压管线依次与设置于所述可移动式平台上的操控台和动力装置相连接。所述可移动式平台的四角设置有平衡装置，所述平衡装置经油压管线依次与设置于所述可移动式平台上的操控台和动力装置相连接。本专利技术的优点是，采样装置结构简单，通过外套管的设置可实现土壤分层采样时有效的污染隔离，并快速建设地下水监测井，实现快速取样；相对于传统的取样建井方法，该采样装置取样时更具针对性，实施便捷、周期短等优点，具有良好的技术优势与应用前景。附图说明图1为本专利技术中水土一体化采样设备的结构示意图；图2为本专利技术中外套管进行接长时的局部放大示意图；图3为本专利技术中水土一体化采样设备上设置有两根水平横梁的示意图；图4为本专利技术中螺旋式内管取样器结构示意图；图5为本专利技术中压入式内管取样器结构示意图；图6为本专利技术中将外套管压入至土体中取样深度以上位置的示意图；图7为本专利技术中将外套管中土体进行清空的示意图；图8为本专利技术中将内管取样器钻进至取样深度位置进行土壤取样的示意图；图9为本专利技术中将外套管压入至土体中取样深度位置的示意图；图10为本专利技术中将内管取样器中所采土壤样品上提取出的示意图；图11为本专利技术中在外套管中设置地下水监测井管的示意图；图12为本专利技术中在外套管与土体间隙中填充设置滤水层和止水层的示意图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本专利技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-12，图中标记1-23分别为：钻杆1、内管取样器2、外套管3、地下水监测井管4、止水层5、滤水层6、液压油缸装置7、升降杆8、固定套筒9、连接套筒10、水平横梁11、旋转动力装置12、限位托架13、操控台14、动力装置15、可移动式平台16、油压管线接口17、履带18、卡接装置19、螺纹杆20、取土筒体21、螺旋叶片22、锥形取土口23。实施例：本实施例具体涉及一种水土一体化采样装置，用于隔离污染并分层采集场地中的土壤样品和地下水样品。如图1所示，本实施例中的采样装置包括一可移动式平台16，通过其下方的履带18实现在场地上的自由移动走行，且在可移动式平台16的下表面四个角上设置有平衡装置（图中未示出），用于当可移动式平台16静止后调节平台整体的稳定性；在可移动式平台16上竖向设置有两组间隔一定距离的液压油缸装置7，两组液压油缸装置7之间通过水平横梁11连接，也就是说，水平横梁11可随液压油缸装置7作同步升降；此外，在水平横梁11的中部固定设置有一旋转动力装置12，该旋转动力装置12上具有可供不同组件连接的安装位，并具体在上述安装位上同轴安装外套管3以及钻杆1，外套管3在外、钻杆1在内，此外，在地下水取样阶段，旋转动力装置12上还同轴安装有地下水监测井管4；在旋转动力装置12正下方的可移动式平台上相应开设有一可供外套管3、钻杆1以及地下水监测井管4贯穿的通孔（图中未示出）。如图1、4、5所示，钻杆1的前端部螺纹连接有一内管取样器2，该内管取样器2可以是采用高强度钢材的螺旋式取样器或压入式取样器：如图4所示，螺旋式取样器包括中空的取土筒体21，取土筒体21的前端部具有锥形取土口23、后端部具有螺纹杆20，锥形取土口23可有利于在土体中钻进和取土，螺纹杆20则用于同钻杆1之间的螺纹连接，其中，在取土筒体21的外壁面上设置有螺旋叶片22，螺旋叶片22的外径同外套管3的内壁面相适配，螺旋叶片22除了便于钻进之外，还能够在回旋上提过程中将土体从外套管3中带出；此外，取土筒体21是由两片半圆柱形的合页拼合而成的，这种合页式的结构可便于将筒体中的土体在采样完成后完整取出。除此之外，在使用前，可以在取土筒体21的内壁面上贴合设置一薄型卷筒（图中未示出），该薄型卷筒可以是由无污染且耐腐蚀的材质组成，例如是由一铁皮卷曲而成，在取土过程中，土样将进入取土筒体21中的薄型卷筒中，当拆开取土筒体21取土样时，只需将薄型卷筒的铁皮展开即可，通过薄型卷筒的设置可避免土体粘附于取土筒体21的内壁上，减少了对于取土筒体21的清洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水土一体化采样装置，其特征在于所述采样装置包括可移动式平台，所述可移动式平台上设置有两组竖向设置的液压油缸装置，两组所述液压油缸装置之间通过水平横梁连接，所述水平横梁上设置有旋转动力装置，所述旋转动力装置上同轴可拆卸式安装有外套管以及位于所述外套管中的钻杆或地下水监测井管。

【技术特征摘要】
1.一种水土一体化采样装置，其特征在于所述采样装置包括可移动式平台，所述可移动式平台上设置有两组竖向设置的液压油缸装置，两组所述液压油缸装置之间通过水平横梁连接，所述水平横梁上设置有旋转动力装置，所述旋转动力装置上同轴可拆卸式安装有外套管以及位于所述外套管中的钻杆或地下水监测井管。2.根据权利要求1所述的一种水土一体化采样装置，其特征在于所述可移动式平台上具有可供所述外套管以及所述钻杆穿越的通孔。3.根据权利要求1所述的一种水土一体化采样装置，其特征在于所述钻杆的前端部可拆卸式连接有一内管取样器，所述内管取样器的外径与所述外套管的内径相适配。4.根据权利要求3所述的一种水土一体化采样装置，其特征在于所述内管取样器为压入式取样器，包括一中空的取土筒体，所述取土筒体的前端部具有锥形取土口、后端部具有用于连接所述钻杆的螺纹杆，其中，所述取土筒体内壁面上贴合设置有一薄型卷筒。5.根据权利要求3所述的一种水土一体化采样装置，其特征在于所述内管取样器为螺旋式取样器，包括一中空的取土筒体，所述取土筒体的前端部具有锥形取土口、后端部具有用于连接所述钻杆的螺纹杆，其中，所述取土筒体外壁面上具有螺旋叶片，所述螺旋叶片的外径与所述外套管的内径相适配，所述取土筒体内壁面上贴合设置有一薄型卷筒。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李韬，冯凯，沈超，
申请(专利权)人：上海岩土工程勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31