一种淤泥及淤泥质土样采集取样装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种淤泥及淤泥质土样采集取样装置，包括由两个半圆扣合形成的取样圆筒；取样圆筒的下端形成下外螺纹，以连接环状的取样器底刃或通过螺纹连接的应变器安装筒螺纹连接环状的取样器底刃，上端具有上外螺纹以螺纹连接一连接筒，连接筒的上端螺纹连接一个具有侧壁上形成排气口的内置有活塞杆的排气装置，排气装置的上端设置有连接驱动装置的接箍，活塞杆的下端设置的锥形状的活塞体位于所述排气装置的底部开口处，所述排气装置的底部开口处形成配合的锥形面。本发明专利技术既可使用常用的小型钻机为驱动力，也可在较浅的淤泥区采用人力驱动进行取样，把原取样方式由回转静压方式改为单纯的静压，减少一次扰动。

A Sampling Device for Mud and Muddy Soil Samples

【技术实现步骤摘要】
一种淤泥及淤泥质土样采集取样装置
本专利技术涉及勘察
，特别是涉及一种淤泥及淤泥质土样采集取样装置。
技术介绍
在工程勘察及岩土工程勘察
，对于淤泥及淤泥质等高含水量、高稠度土体最直接的勘察技术手段是进行钻探取样后，进行各种工程物理力学分析和试验。为了更好取得淤泥及淤泥质土体的原状土样，成为工程及环境保护领域的一种重要需求。传统淤泥类土体取样主要使用钻机回转带动取样器的方式进行，该方式存在以下缺点：1.现有土样取土器针对非淤泥质土样而设计，取土过程采用钻机带动取土器转动下压，对于土体的扰动较大，容易破坏淤泥类土体的结构和原有性状，不适合稀软的淤泥及淤泥质土体采取原状样。2.现有取土器在采样结束后需要采用高压水流把土样顶出取土器，土样顶出后仍需进行选样、切样和装样，会对淤泥类土体产生二次扰动。取样过程复杂，不利于野外钻探操作。3.现有取土器没有可视化窗口，无法观察水体和淤泥类土体的分层结构。4.现有取样器材质为钢制，重量大，壳体厚，结构固定，长度单一，使用笨重，不能满足淤泥类轻质土体采样的多样化需求。5.现有取土器功能单一，采样数量多时需要采购大量的取样器，单次循环成本投入大，长期使用损耗高。6.现有取样器为传统取样器，不能在取样过程中获得对应的物理力学参数，及相关力学曲线，不具备数字化特点，跟不上数字发发展的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种淤泥及淤泥质土样采集取样装置。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种淤泥及淤泥质土样采集取样装置，包括由两个半圆扣合形成的取样圆筒；所述取样圆筒的下端形成下外螺纹，以连接环状的取样器底刃或是通过螺纹连接的应变器安装筒螺纹连接环状的取样器底刃，上端具有上外螺纹以螺纹连接一个连接筒，所述连接筒的上端螺纹连接一个具有侧壁上形成排气口的内置有活塞杆的排气装置，所述排气装置的上端设置有用于与驱动装置连接的接箍，所述活塞杆的下端设置的锥形状的活塞体位于所述排气装置的底部开口处，所述排气装置的底部开口处形成配合的锥形面。进一步的，所述取样圆筒以及连接筒的筒壁上形成取样线缆槽，连接应变器的线缆通过所述取样线缆槽，并自所述排气装置内部线孔穿过后经所述接箍内部的线孔穿出，以实现将所述应变器安装筒的外壁与检测筒的内壁之间的应变器形成的应变信号传送出来。进一步的，还包括一个取样筒皮，所述取样筒皮用于在取样时内置在所述取样圆筒中取样，直接将样土取在所述取样筒皮中。进一步的，所述取样圆筒上轴线方向上设置有透明的可视窗口。进一步的，包括测试微机，通过测试线缆与应变片连接，所述应变片能检测淤泥类土体的侧壁摩阻，把检测筒的摩控阻力经由应变片转换为电信号，再把电信号传至地表给测试微机，测试微机自动采集记录取样过程中的应力应变变化，同时在测试微机显示屏上显示出相应曲线，用于指导取样人继续给压取样或者终止压力结束取样，以及为后续整理淤泥土体的力学参数和图表提供数据支持。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术取样装置采用分段设计，上部结构和下部结构通用，中部结构可以组合使用，三部分结构通过螺扣连接，方便灵活。本专利技术既可以使用常用的小型钻机为驱动力，也可以在较浅的淤泥区采用人力驱动进行取样，把原取样方式由回转静压方式改为单纯的静压，减少一次扰动。采用内置土样皮，直接将淤泥及淤泥质土样取入土样皮内。取样器返回地面后，打开上下螺纹扣，即可从两瓣状的取样器中直接取出土样，扣上上下样皮盖即可存储、运输。省去再次切样、封装过程，减少了土样二次扰动。取样时有数字化的显示屏提供的力学曲线，指导操作人员精细操作。取样的同时获得对应软土土样的力学参数和曲线，为后续分析计算提供原位测试的参数，利于后续数字化成果的形成。附图说明图1所示为一种实施例下的淤泥及淤泥质土样采集取样装置的结构示意图；图2所示为取样圆筒的扣合示意图；图3所示为取样筒皮纵剖面结构示意图；图4-6所示分别为一种实施例下的取样筒皮的上盖、下盖及俯视示意图；图7所示为所连接的压力手轮的示意图；图8所示为应变器安装筒上安装应变器的示意图；图9所示为另一种实施例下取样圆筒的示意图；图10所示为一种实施例下取样圆筒上端连接部分的示意图；图11所示为一种淤泥及淤泥质土样采集取样装置的分解示意图；图12是线缆触点装在线槽中的示意图；图13是测试微机的外形示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1-13所示，本专利技术一种淤泥及淤泥质土样采集取样装置，包括由两个半圆53,54扣合形成的取样圆筒5；所述取样圆筒的下端形成下外螺纹52，以连接环状的取样器底刃6的内螺纹部61，上端具有上外螺纹51以螺纹连接一个连接筒4的内螺纹部41，所述连接筒的上端内螺纹连接一个具有侧壁上形成排气口20的内置有活塞杆30的排气装置2，所述排气装置的上端设置有用于与驱动装置连接的接箍1，所述活塞杆的下端设置的锥形状的活塞体3位于所述排气装置2的底部内凹开口处，所述排气装置的底部开口处形成配合的锥形面，与所述的锥形状的活塞体3的锥形面34配合，活塞体3的活塞杆30的上端与接箍1的内部的内螺纹孔通过螺纹连接固定，排气装置2套在活塞杆上并与所述连接筒4螺纹连接在一起。使用时，通过外力使装置伸入淤泥水中，淤泥及水会进入到取样圆筒5中，当压到一定深度时，上部的水及空气会通过排气装置上的排气孔20排出，继续下压，直到水及空气完全排出，活塞受压力向上移动，并与排气装置贴紧，气体也可以通过活塞杆与排气装置间的缝隙排出，然后拔出装置，拧下取样器底刃8以及连接筒4，打开取样圆筒5，这样一个完整的圆柱状土样就形成了。其中，所述活塞体3的锥形面34上设置多层密封圈，如上密封圈31以及下密封圈32，以实现接触时密封的功能与作用。其中，所述的接箍1的顶部通过螺纹接口连接一个驱动轴杆7，该驱动轴杆为空心中空的结构，可与压力手轮15连接，或与小型钻机动力轴连接。作为一个实施例，所述取样圆筒的下端形成下外螺纹52，并可以是进一步通过螺纹连接的应变器安装筒10螺纹连接环状的取样器底刃8，即可取样器底刃8与取样圆筒之间设置一个应变器安装筒10，以进行淤泥类土体的侧壁摩阻的测试，检测记录取样过程中淤泥内部的应力应变变化情况。进一步的，所述取样圆筒以及连接筒、应变器安装筒的筒壁上形成取样圆筒取样线缆槽55、连接筒线缆槽42以及应变器安装筒缆槽101(为形成在筒壁上的直线的小孔，用于线缆通过安放其中)，连接应变器9的线缆应变器安装筒线缆槽101，取样圆筒取样线缆槽55中一段线缆，连接筒也有一段线缆，多段线缆之间通过设置线缆槽的端口的触点130相接触，实现信号连接传递。排气装置内部有线孔21、内部布置的线缆在与连接筒接触的端口布置接触点，与连接筒内的线缆接触点接触进行信号传送，线孔21中的伸出外部的线缆13穿过接箍内部的线孔12穿出，不同管段之间的线缆通过触点对接实现连接在一起，以实现将所述应变器安装筒10的外壁与检测筒11的内壁之间的应变器9所形成的应变信号传送出来。其中，所述的触点130为铜块，外侧端为凸弧形面，高出于管段的端面，并通过粘胶在线槽T形端口中的橡胶块131装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淤泥及淤泥质土样采集取样装置，其特征在于，包括由两个半圆扣合形成的取样圆筒；所述取样圆筒的下端形成下外螺纹，以连接环状的取样器底刃或是通过螺纹连接的应变器安装筒螺纹纹连接环状的取样器底刃，上端具有上外螺纹以螺纹连接一个连接筒，所述连接筒的上端螺纹连接一个具有侧壁上形成排气口的内置有活塞杆的排气装置，所述排气装置的上端设置有用于与驱动装置连接的接箍，所述活塞杆的下端设置的锥形状的活塞体位于所述排气装置的底部开口处，所述排气装置的底部开口处形成配合的锥形面。

【技术特征摘要】
1.一种淤泥及淤泥质土样采集取样装置，其特征在于，包括由两个半圆扣合形成的取样圆筒；所述取样圆筒的下端形成下外螺纹，以连接环状的取样器底刃或是通过螺纹连接的应变器安装筒螺纹纹连接环状的取样器底刃，上端具有上外螺纹以螺纹连接一个连接筒，所述连接筒的上端螺纹连接一个具有侧壁上形成排气口的内置有活塞杆的排气装置，所述排气装置的上端设置有用于与驱动装置连接的接箍，所述活塞杆的下端设置的锥形状的活塞体位于所述排气装置的底部开口处，所述排气装置的底部开口处形成配合的锥形面。2.根据权利要求1所述淤泥及淤泥质土样采集取样装置，其特征在于，所述取样圆筒以及连接筒的筒壁上形成取样线缆槽，连接应变器的线缆通过所述取样线缆槽，并自所述排气装置内部线孔穿过后经所述接箍内部的线孔穿出，以实现将所述应变器安装筒的外壁与检测筒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，孙永军，王江涛，王希科，汪余，张伟，邬益鑫，
申请(专利权)人：天津市水利勘测设计院，
类型：发明
国别省市：天津,12