一种沙卵石层的取样钻具制造技术

本实用新型专利技术公开了地质钻探技术领域的一种沙卵石层的取样钻具，包括取样钻头，内部为中空管道，顶部外围套装锁定了岩心管；取样管，能拆卸的锁定安装在取样钻头的内腔顶部，其顶部的两侧边缘通过销轴能向上翻开的安装了取样挡板；所述取样挡板通过销轴能自动回转的阻挡在取样管的管口上，本装置提供一种截留式取样装置，专门用于沙卵石层钻进的专用取样结构，解决单管钻探时无法在沙卵石层取样，且容易发生埋钻事故的问题，同时，操作简单，就是原本的单管钻探流程即可完成，并且不需要别的加压泵或者胶凝泥浆等操作，直接取样即可，即使在有较多水流或者涌泉的环境下，也能正常取样。

【技术实现步骤摘要】
一种沙卵石层的取样钻具
本技术涉及地质钻探
，特别是涉及一种沙卵石层的取样钻具。
技术介绍
沙卵石层及其他松散杂填土层的粗颗粒成分对地基持力情况影响很大，现有的钻探装置无法在这种松散的粗颗粒地层中取得样本，尤其是带有沙卵石的地层，每次取样时，沙卵石结构比较松散，就会顺着岩心管掉落，并且堆积在勘探的钻孔底部，甚至这种被岩心管取样带起来，又掉落的散土，在钻孔内会累积数米的高度，严重时甚至可能达到接近10米的高度，不仅影响了钻探取样的作业，而且不能获取地质样品，无法实现对所钻地基的准确评价。目前常规的钻探钻具有两种：第一种是：用单管钻具直接钻探取样，该钻具取样时，松散的沙卵石会直接从岩心管中掉落，无法在沙卵石层中取得样品，只能凭经验获得沙卵石层的大致厚度，无法满足构筑物设计的准确性要求；且在钻进过程中因孔内残留大量粗颗粒卵石或者碎碴，造成钻具在起钻后难以到达孔底，造成重复钻探，甚至难以下钻，起钻断水后常常发生钻探埋钻情况发生；第二种是：用双层钻具，采用胶凝泥浆(如植物胶)作为钻探泥浆，沙卵石或者松散杂填土层中的碎碴通过胶凝材料的凝结作用钻探取芯，这种方法钻探操作非常繁琐，而且施工成本高，还有环境限制，经常因胶凝泥浆制作或者使用不规范造成取样失败，且在地下水丰富的情况下无法正常施工。基于此，本技术设计了一种沙卵石层的取样钻具，以解决此问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种沙卵石层的取样钻具，本装置提供一种截留式取样装置，专门用于沙卵石层钻进的专用取样结构，解决单管钻探时无法在沙卵石层取样，且容易发生埋钻事故的问题，同时，操作简单，就是原本的单管钻探流程即可完成，并且不需要别的加压泵或者胶凝泥浆等操作，直接取样即可，即使在有较多水流或者涌泉的环境下，也能正常取样。本技术是这样实现的：一种沙卵石层的取样钻具，包括：取样钻头，内部为中空管道，顶部外围套装锁定了岩心管；取样管，能拆卸的锁定安装在取样钻头的内腔顶部，其顶部的两侧边缘通过销轴能向上翻开的安装了取样挡板；所述取样挡板通过销轴能自动回转的阻挡在取样管的管口上。进一步地，所述取样钻头为中空的锥形钻头。进一步地，所述取样管和岩心管都是圆管，所述取样管不接触的套设在岩心管的内腔，所述取样钻头、取样管和岩心管的转动轴线为同一直线。进一步地，所述取样管的顶部边缘对称的开设了两个开口的安置槽，两个所述安置槽与取样管顶部形成圆弧状台阶，每个所述安置槽内都固设有一个销轴，两个所述安置槽内的销轴都与取样管的直径平行。进一步地，所述取样挡板的一侧为转动套管，所述转动套管能转动的套装在销轴上，所述销轴与转动套管之间设置了扭转弹簧。进一步地，所述取样挡板有两个，两个所述取样挡板通过扭转弹簧自动翻转的封堵在取样管的顶部管口处，两个所述取样挡板不接触的相互对称，两个所述取样挡板都是处于常闭状态，且之间的最小距离不超过10mm。本技术的有益效果是：本技术将取样挡板通过带有扭转弹簧的销轴安装在安置槽内，这样在没有受力的时候取样挡板就会自动闭合将取样管遮挡封堵住，这样的结构能够将被岩心管取出的土样进行有效的截留，使得取出的土样能够保留在岩心管内，并且通过本装置取得的土样是钻探得到的原始土样，通过本装置取样，使得松散的沙卵石层能够直接通过单管钻具就能取样了，不会从岩心管掉落，能够有效取样，而且操作非常简单，不需要使用双层钻具，没有胶凝泥浆，不需要专门搅拌这种专用凝胶的设备，也不需要专用额灌胶设备，本装置操作简单，也不存在遇水无法取样的问题，改善了沙卵石层取样难的问题。附图说明下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的说明。图1为本技术结构整体剖视图；图2为本技术取样管结构示意图；图3为本技术取样管半剖图；图4为本技术取样管顶部一侧安装了取样挡板示意图；图5为本技术单个取样挡板示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-取样钻头，11-岩心管，2-取样管，21-安置槽，3-取样挡板，31-转动套管，32-销轴。具体实施方式请参阅图1至5所示，本技术提供一种技术方案：一种沙卵石层的取样钻具，包括：取样钻头1，内部为中空管道，顶部外围套装锁定了岩心管11；取样管2，能拆卸的锁定安装在取样钻头1的内腔顶部，其顶部的两侧边缘通过销轴32能向上翻开的安装了取样挡板3；所述取样挡板3通过销轴32能自动回转的阻挡在取样管2的管口上，本装置提供一种截留式取样装置，并设计了一种专门用于沙卵石层钻进的专用取样结构，解决单管钻探时无法在沙卵石层取样，且容易发生埋钻事故的问题，同时，操作简单，就是原本的单管钻探流程即可完成，并且不需要别的加压泵或者胶凝泥浆等操作，直接取样即可，并且取出的是没有添加杂质的标准原样，样品情况更加准确。其中，取样钻头1为中空的锥形钻头，这样的锥形结构便于挤密孔壁、提高钻速，也能稳定孔壁不至于松散的沙卵石层坍塌；取样管2和岩心管11都是圆管，所述取样管2不接触的套设在岩心管11的内腔，所述取样钻头1、取样管2和岩心管11的转动轴线为同一直线，便于同轴转动，转动结构受力稳定，容易取样；取样管2的顶部边缘对称的开设了两个开口的安置槽21，两个所述安置槽21与取样管2顶部形成圆弧状台阶，每个所述安置槽21内都固设有一个销轴32，两个所述安置槽21内的销轴32都与取样管2的直径平行，这样的结构使得销轴32能够与取样管2的直径平行的转动，并且是凹陷的设置与安置槽21内，便于安装取样挡板3，不会凸出太多导致土样将销轴32挤坏；取样挡板3的一侧为转动套管31，所述转动套管31能转动的套装在销轴32上，所述销轴32与转动套管31之间设置了扭转弹簧，通过扭转弹簧，在钻杆上升取样时，取样挡板3就能自动回弹，阻挡住取样管2的通道，将土样截留在岩心管11内；取样挡板3有两个，两个所述取样挡板3通过扭转弹簧自动翻转的封堵在取样管2的顶部管口处，两个所述取样挡板3不接触的相互对称，两个所述取样挡板3都是处于常闭状态，且之间的最小距离不超过10mm，这样的结构，使得取样挡板3能够自由翻开和闭合，能够有效无阻碍的将土样截留；取样钻头1缸体的直径不小于取样管2连接处的内孔直径，内壁平直的接口，能够使土样无阻碍的进入岩心管11，取样更通畅。在本技术的一个具体实施例中：本技术遇到了松散的沙卵石层因为土质松散，通过现有的直筒的取样钻具难以将土样取出的技术问题；采用了通过取样挡板3堵截土样，将土样留在岩心管11内取出的技术手段；该技术手段是遵循了沙卵石层取样只需要取出大颗粒的石子即可作为样品标准，所以只需要取出大颗粒的沙卵石即可的原则；获得了不需要将岩心管11完全封堵，也不需要将沙卵石层的土样完全凝结取出，直接取出沙卵石层，并且不需要凝胶，在有水有沙的情况也能取出原始土样的技术效果，具体如下：...

【技术保护点】
1.一种沙卵石层的取样钻具，其特征在于，包括：/n取样钻头(1)，内部为中空管道，顶部外围套装锁定了岩心管(11)；/n取样管(2)，能拆卸的锁定安装在取样钻头(1)的内腔顶部，其顶部的两侧边缘通过销轴(32)能向上翻开的安装了取样挡板(3)；/n所述取样挡板(3)通过销轴(32)能自动回转的阻挡在取样管(2)的管口上。/n

【技术特征摘要】
1.一种沙卵石层的取样钻具，其特征在于，包括：
取样钻头(1)，内部为中空管道，顶部外围套装锁定了岩心管(11)；
取样管(2)，能拆卸的锁定安装在取样钻头(1)的内腔顶部，其顶部的两侧边缘通过销轴(32)能向上翻开的安装了取样挡板(3)；
所述取样挡板(3)通过销轴(32)能自动回转的阻挡在取样管(2)的管口上。


2.根据权利要求1所述的一种沙卵石层的取样钻具，其特征在于：所述取样钻头(1)为中空的锥形钻头。


3.根据权利要求1所述的一种沙卵石层的取样钻具，其特征在于：所述取样管(2)和岩心管(11)都是圆管，所述取样管(2)不接触的套设在岩心管(11)的内腔，所述取样钻头(1)、取样管(2)和岩心管(11)的转动轴线为同一直线。


4.根据权利要求1所述的一种沙卵石层的取样钻具，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王夏城，黄陈玲，吴伟达，
申请(专利权)人：福建省华力勘测设计有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35