一种非饱和土原位取样辅助装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种非饱和土原位取样辅助装置，该装置包括圆板(2)、支撑杆(8)、丝杠(4)、T型螺母(3)、切割单元和旋转单元，所述的支撑杆(8)设置多个并均匀设置在圆板(2)周围，所述的T型螺母(3)穿过圆板(2)中心位置固定设置，所述的丝杠(4)由上而下穿过T型螺母(3)活动设置，所述的T型螺母(3)内侧设有与所述的丝杠(4)匹配的螺纹，所述的丝杠(4)下端连接切割单元，丝杠(4)上端连接旋转单元。与现有技术相比，本实用新型专利技术结构简单、灵活方便、对土样的扰动小。

An in-situ sampling auxiliary device for unsaturated soil

The utility model relates to a non saturated soil sample in situ auxiliary device, the device comprises a plate (2), the support rod (8), screw (4), T (3), nut cutting unit and a rotary unit, the support lever (8) is provided with a plurality of uniform and arranged in circular plates (2 T) around the nut (3) through the plate (2) fixed in the central position setting, the screw (4) from the top down through the T nut (3) is T by the nut (3) is arranged on the inner side of the screw (4), the thread of the screw (4) is connected with the lower end of the cutting unit and screw (4) is connected to the upper end of the rotating unit. Compared with the prior art, the utility model has the advantages of simple structure, flexible and convenient, and small disturbance to the soil sample.

【技术实现步骤摘要】
一种非饱和土原位取样辅助装置
本技术涉及一种原位取土样辅助装置，尤其是涉及一种非饱和土原位取样辅助装置。
技术介绍
为了得到准确的土体物理力学参数，获取扰动尽可能小的原状土样是室内三轴试验成功与否的重要前提。目前获取原状土样的主要技术方法就是在地表利用钻机加挂取土器等取芯技术获得，如江苏无锡探矿机械总厂有限公司朱利根的专利“原状取土器”(CN102587900A)、桂林理工大学肖桂元等人专利“一种回转切削式取土方法”(CN104406816A)、长安大学郑木莲等人的专利“一种原状土取土装置及其采集方法”(CN103630420A)等。获取深层原状土样时只能利用钻机取样，如果所取土样数量不多又只取浅层地下水位以上的原状土样，再利用钻机取样就有点资源浪费。利用半自动小型机械或人工也是获得浅层原状土样的常用方法。半自动小型机械，如长安大学李哲等人的专利“一种原状土取土器及取样方法”(CN105928740A)、江苏省宿迁的高远的专利“一种原状土取土器”(CN203275121U)等都会在取样过程中旋转土体或土样，取样筒转动对土样产生的扰动较大会直接影响室内实验数据的准确性。目前对土样扰动最小的就是人工挖出探槽到所取土层，再把取样筒压入土体进行取样。由于围压的作用，取样筒很难直接压入所取土体。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种非饱和土原位取样辅助装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种非饱和土原位取样辅助装置，该装置包括圆板、支撑杆、丝杠、T型螺母、切割单元和旋转单元，所述的支撑杆设置多个并均匀分布在圆板周围，所述的T型螺母穿过圆板中心位置固定设置，所述的丝杠由上而下穿过T型螺母活动设置，所述的T型螺母内侧设有与所述的丝杠匹配的螺纹，所述的丝杠下端连接切割单元，丝杠上端连接旋转单元。所述的圆板上设有用于调节支撑杆固定位置的第一滑动槽，所述的支撑杆从圆板下方穿过第一滑动槽与圆板固定连接。所述的支撑杆为伸缩式支撑杆，所述的伸缩式支撑杆包括上杆、下杆和锁扣，所述的上杆为空心管，所述的下杆套入所述的上杆并通过锁扣固定。所述的下杆接近地面一端为尖锥形。所述的切割单元包括刀架和刀头，所述的刀架为一字型刀架，所述的刀架水平设置，刀架一端固定连接丝杠下端，刀架另一端连接刀头，所述的刀头垂直于刀架设置。所述的刀架连接刀头一端设有用于调节刀头与丝杠径向距离的第二滑动槽，所述的刀头穿过第二滑动槽与刀架固定连接。所述的刀头为类三角形状，刀头与刀架通过一弧状弯段连接。所述的旋转单元包括横杆和手柄，所述的横杆垂直于丝杠设置，横杆一端固定连接丝杠上端，横杆另一端连接手柄。与现有技术相比，本技术具有如下优点：(1)本技术辅助装置通过旋转单元带动丝杠向下旋转，从而在取样土体周围挖出大于所取土样直径的沟槽，进而通过取样筒向下压入圆形土柱，直至把土样压入取样筒，通过本技术的辅助装置预先挖出的沟槽减小了土样的围压，可以很容易把土样压入取样筒，减小对土样的扰动；(2)本技术圆板上安装支撑杆位置设置第一滑动槽，从而方便根据土样的直径调节支撑杆位置，起到很好的固定作用；(3)本技术支撑杆为伸缩式支撑杆，可以根据取样土体的深度需求进行调节，将支撑杆插入土体中进行可靠固定，同时伸缩式支撑杆也方便携带；(4)本技术刀架上设置第二滑动槽，可以根据土样直径需要调节刀头位置，很方便的取得不同尺寸直径的土样；(5)本技术结构简单，可一个人独立操作完成，操作简单，减少了人工成本。附图说明图1为本技术非饱和土原位取样辅助装置的主视图；图2为本技术非饱和土原位取样辅助装置的侧视图；图3为本技术非饱和土原位取样辅助装置的俯视图。其中，1为紧固螺母，2为圆板，3为T型螺母，4为丝杠，5为横杆，6为手柄，7为锁扣，8为支撑杆，9为刀架，10为刀头。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例如图1～3所示，一种非饱和土原位取样辅助装置，该装置包括圆板2、支撑杆8、丝杠4、T型螺母3、切割单元和旋转单元，支撑杆8设置多个并均匀分布在圆板2周围，T型螺母3穿过圆板2中心位置固定设置，丝杠4由上而下穿过T型螺母3活动设置，T型螺母3内侧设有与丝杠4匹配的螺纹，丝杠4下端连接切割单元，丝杠4上端连接旋转单元。圆板2上设有用于调节支撑杆8固定位置的第一滑动槽，支撑杆8从圆板2下方穿过第一滑动槽与圆板2固定连接。支撑杆8为伸缩式支撑杆，伸缩式支撑杆包括上杆、下杆和锁扣7，上杆为空心管，下杆套入上杆并通过锁扣7固定。下杆接近地面一端为尖锥形。切割单元包括刀架9和刀头10，刀架9为一字型刀架，刀架9水平设置，刀架9一端固定连接丝杠4下端，刀架9另一端连接刀头10，刀头10垂直于刀架9设置。刀架9连接刀头10一端设有用于调节刀头10与丝杠4径向距离的第二滑动槽，刀头10穿过第二滑动槽与刀架9固定连接。刀头10为类三角形状，刀头10与刀架9通过一弧状弯段连接。旋转单元包括横杆5和手柄6，横杆5垂直于丝杠4设置，横杆5一端固定连接丝杠4上端，横杆5另一端连接手柄6。本实施例中圆板2为不锈钢材质，直径为50cm、厚1cm，支撑杆8设置3个，构成三角形支撑结构。支撑杆8上部为不锈钢管，外径2cm、长12cm，下部为钢钎，外径1.8cm、长10cm，通过锁扣7可自由伸缩，圆板2上设有三个第一滑动槽，支撑杆8的上端可在滑动槽内滑动，由紧固螺母1固定，紧固螺母1采用六角螺母，本实例第一滑动槽长5cm、宽2.1cm。丝杠4穿过T型螺母3和圆板2，T型螺母3通过螺钉固定在圆板2上，丝杠4上端穿过横杆5的左端由螺母与之固定在一起，手柄6穿过横杆5右端由螺母与之固定在一起，本实例丝杠4外径2cm、长40cm，横杆5长25cm、宽3cm、高1cm，手柄6外径2cm、长9cm，T型螺母3为铜质的，手柄6分内外两部分，内芯为不锈钢，外面为木质把手。丝杠4下端穿过刀架9的一端由螺母与刀架9固定在一起。刀头10上端穿过刀架9另一端的第二滑动槽，可以根据土样直径大小移动刀架9位置，使得刀头10在第二滑动槽中移动至特定位置后通过螺母固定，刀头10下端为类三角型，中间高两边低，与刀架9相连的刀头10上端有一定的弯度，刀头10下端呈类三角型的部分与地面成一定的角度，本实施例中刀架9长17cm、宽3cm、厚1cm，第二滑动槽长6cm、宽2.1cm，刀头10下端长12cm、最宽处宽8cm，刀头10下端与地面成15度角。通过旋转手柄6驱动丝杠4转动同时向下移动，从而带动刀头10持续向下挖土，在大于土样直径周围挖出一个圆形沟槽，沟槽内部形成一个直径稍大于所取土样直径的圆柱体，挖至沟槽深度稍大于所取土样高度时，形成一个比所取土样稍大的圆形土柱，此时把整套辅助装置移走，再把内壁涂抹凡士林、下端为楔形刃口的取样筒放到圆形土柱上部轻轻向下压，直至把土样装入取样筒，然后密封保存运送实验室，本实施例中所取土样直径15cm、高30cm。为了取土样更加稳妥，整套辅助装置可中途移走，把取样筒压入圆形土柱，再继续挖沟槽，沟槽深度稍大于所取土样高度时，再把整套辅助装置移走，把取样筒继续向下压，直至把土柱压入取样筒，然后密封保存运送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非饱和土原位取样辅助装置，其特征在于，该装置包括圆板(2)、支撑杆(8)、丝杠(4)、T型螺母(3)、切割单元和旋转单元，所述的支撑杆(8)设置多个并均匀分布在圆板(2)周围，所述的T型螺母(3)穿过圆板(2)中心位置固定设置，所述的丝杠(4)由上而下穿过T型螺母(3)活动设置，所述的T型螺母(3)内侧设有与所述的丝杠(4)匹配的螺纹，所述的丝杠(4)下端连接切割单元，丝杠(4)上端连接旋转单元。

【技术特征摘要】
1.一种非饱和土原位取样辅助装置，其特征在于，该装置包括圆板(2)、支撑杆(8)、丝杠(4)、T型螺母(3)、切割单元和旋转单元，所述的支撑杆(8)设置多个并均匀分布在圆板(2)周围，所述的T型螺母(3)穿过圆板(2)中心位置固定设置，所述的丝杠(4)由上而下穿过T型螺母(3)活动设置，所述的T型螺母(3)内侧设有与所述的丝杠(4)匹配的螺纹，所述的丝杠(4)下端连接切割单元，丝杠(4)上端连接旋转单元。2.根据权利要求1所述的一种非饱和土原位取样辅助装置，其特征在于，所述的圆板(2)上设有用于调节支撑杆(8)固定位置的第一滑动槽，所述的支撑杆(8)从圆板(2)下方穿过第一滑动槽与圆板(2)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种非饱和土原位取样辅助装置，其特征在于，所述的支撑杆(8)为伸缩式支撑杆，所述的伸缩式支撑杆包括上杆、下杆和锁扣(7)，所述的上杆为空心管，所述的下杆套入所述的上杆并通过锁扣(7)固定。4.根据权利要求3所述的一种非饱和土原位取样辅助装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英平，唐益群，赵文强，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：上海,31