一种地质勘测工程用的土质检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了地质勘测工程设备技术领域的一种地质勘测工程用的土质检测装置，包括取土薄筒；取土薄筒的底部端面设有切土部，取土薄筒底部内置有与切刀部同步转动展开的兜底部，取土薄筒的顶部设有驱动切土部转动的分离下压部；取土薄筒的外筒壁内嵌有喷射部，底座环板的内环壁水平转动安装有清理环罩；本发明专利技术设置的取土薄筒以薄壁式的插入土壤进行土试样的采集，土试样无旋转和位移破坏，通过不干扰插入过程的切土部和兜底部完成土试样的分离和兜底动作，方便土试样的抽离过程，减少抽离过程中对土试样的位移破坏以及压缩形变破坏，提高了土试样的质量等级，且方便取土薄筒的整体抽出及自清洁。的整体抽出及自清洁。的整体抽出及自清洁。

【技术实现步骤摘要】
一种地质勘测工程用的土质检测装置


[0001]本专利技术涉及地质勘测工程设备
，具体为一种地质勘测工程用的土质检测装置。

技术介绍

[0002]程地质钻探的主要任务之一是在岩土层中采取岩芯或原状土试样。在采取试样过程中应该保持试样的天然结构，如果试样的天然结构已受到破坏，则此试样已受到扰动，这种试样称为“扰动样”，在工程地质勘察中是不容许的。除非有明确说明另有所用，否则次扰动试样作废。
[0003]由于土工试验所得出的土性指标要保证可靠，因此工程地质勘察中所取得的试样必须是保留天然结构的原状试样。原状试样有岩芯试样和土试样。岩芯试样由于其坚硬性，其天然结构难于破坏，而土试样则不同，它很不容易被扰动。因此，采取原状土试样是工程地质勘察中的一项重要技术。
[0004]但是在实际工程地质勘察的钻探过程中，要取得完全不扰动试样是不可能的。造成土试样扰动有三个原因：一是外界条件引起的土试样的扰动，如钻进工艺、钻具选用、钻压、钻速、取土方法选择等。若在选用上不够合理时，都能造成其土质的天然结构被破坏。二是采样过程造成的土体中应力条件发生了改变，引起图样内的质点间的相对位置位移和组织结构的变化，甚至出现质点间的原有粘聚力的破坏。三是采取土样时，需用取土器采取。但不论采用何种取土器，它都有一定的壁厚、长度和面积。当切入土层时，会使土样产生一定的压缩变形。壁愈厚所排开土体愈多，其变形量愈大，这就造成土样更大的扰动。
[0005]从上述可见，所谓原状土试样实际上都不可避免地遭到了不同程度的扰动。为此，在采取土试样过程中，应力求减小对试样的扰动，要尽力排除各种可能增大扰动量的因素。
[0006]目前市场上出现的土试样采集装置一般多采用钻取的方式进行深入操作，在钻取过程中产生的旋转切向力很容易将不同高度的土层试样给带入其他土层高度，最优的取样方式为使用薄壁直接竖直下切，一方面薄壁的取样器对土层侧向压力形变量最小，另一方面可以减少旋转扰动，但是这种薄壁式直接竖直入土的取土器入土可以直接重力下压但是切入一定深度土层后，不方便完整带回土试样，一方面是由于土层与薄壁的吸附力，导致难以实现抽出动作，另一方面由于薄壁式的取土器整个取土部件为薄壁筒，无法很好地实现土试样与土层的分离动作，如果完全依靠提拉操作，容易导致土试样底部断裂变形或无法抽出等问题，而且由于取土器外壁是直接竖直插入土层内，外圈土层也容易吸附在取土薄壁筒的外壁上，由于缺乏钻取式的旋转力，抽出动作十分困难，而且外壁很容易吸附很多土壤影响二次取样操作，因此如何在实现小扰动的情况下，实现土试样分离抽出成为一个急需解决的技术问题。
[0007]基于此，本专利技术设计了一种地质勘测工程用的土质检测装置，以解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种地质勘测工程用的土质检测装置，以解决上述
技术介绍
中提出了的问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括用于竖直插入土层中的取土薄筒和用于安装取土薄筒的底座环板；所述取土薄筒通过下插机构竖直滑动安装在底座环板中心位置，所述取土薄筒的底部端面水平转动设有用于将土试样水平切断的切土部，所述取土薄筒底部内置有可收纳并弹性展开的兜底部，所述切土部转动切土过程中将兜底部拉出并铺满取土薄筒的底部开口用于抽拉出土试样过程中从底部兜住土试样，所述取土薄筒的顶部设有用于驱动切土部转动的分离下压部，所述分离下压部下压到底部极限位置时，所述切土部完成切割动作并将兜底部完全展开，所述分离下压部触发下插机构动作并将取土薄筒自动向上复位；所述取土薄筒的外筒壁内嵌有用将取土薄筒外圈土壤与取土薄筒的外圈筒壁产生分离间隙的喷射部，所述取土薄筒内部内置有活塞机构，所述分离下压部下压和向上复位动作分别驱动活塞机构进行抽料和排料动作，所述喷射部与活塞机构驱动进行喷射动作；所述底座环板的内环壁水平转动安装有清理环罩，所述取土薄筒通过下插机构插入和拔出土层动作过程中分别通过引导机构驱动清理环罩围绕取土薄筒的轴心线圆周自转，所述清理环罩内壁设有用于对取土薄筒外壁进行清理的清理组件。
[0010]作为本专利技术的进一步方案，所述下插机构包括固定在取土薄筒顶部外圈的下压板，所述下压板的内壁与取土薄筒的外壁之间圆周分布式地固定安装有多个压板连块，所述下压板的底面和所述底座环板的顶面之间圆周分布式的安装有多个具有弹性的，多个所述将取土薄筒架设在底座环板的内圈，所述取土薄筒的底部高度大于底座环板的底部高度。
[0011]作为本专利技术的进一步方案，所述底座环板的顶面对应所述压板连块位置竖直固定有多根卡扣杆，所述卡扣杆沿竖直方向开设有多个卡口，所述压板连块上开设有用于卡设住所述卡口的弹性卡块，所述分离下压部底部设有用于将弹性卡块与卡口进行脱扣的压块。
[0012]作为本专利技术的进一步方案，所述切土部包括圆周分布式设置在取土薄筒底部端面的多个弧形的截断刀片，所述兜底部包括与每个所述截断刀片连接的兜底柔面，所述截断刀片通过刀片轴平行于取土薄筒的底部端面转动安装在取土薄筒的底部，所述截断刀片固定在所述刀片轴的顶端，所述截断刀片与所述取土薄筒之间的刀片轴轴壁上沿轴向依次转动安装有多个骨架，所述截断刀片和相邻的骨架之间连接有弹性的兜底柔面，相邻的所述骨架之间连接有弹性的兜底柔面，每个所述刀片轴的一侧均设有用于收纳兜底柔面地收纳槽，所述收纳槽圆周分布式开设在所述取土薄筒的底部端面上。
[0013]作为本专利技术的进一步方案，所述取土薄筒的底部设置有两对截断刀片，每对截断刀片沿取土薄筒的底部开口中心点相对设置，每对截断刀片沿取土薄筒的轴心方向设置为不同高度，同一高度的一对截断刀片转动扫过所述取土薄筒的轴心线位置时端头滑动相接。
[0014]作为本专利技术的进一步方案，所述喷射部包括螺旋开设在所述取土薄筒外筒壁上的
螺旋筒槽，所述螺旋筒槽内间隔开设有多个出料孔，所述出料孔内安装有开口方向朝向取土薄筒外圈的单向膜阀，所述取土薄筒内开设有筒内腔，所述出料孔与所述筒内腔相通，所述取土薄筒的顶部外圈固定安装有与所述筒内腔相通的储料环筒，所述储料环筒与所述筒内腔相通处设有开口方向朝向筒内腔内部的单向膜阀，所述活塞机构包括沿取土薄筒轴心线方向密封滑动的活塞环，所述活塞环通过分离下压部下压和上升动作在所述筒内腔内上下滑动。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，所述分离下压部包括分离压板，所述活塞环顶部圆周分布式竖直固定有多根分离压杆，所述分离压杆密封滑动穿设出取土薄筒的顶部端面，所述分离压板设置在所述取土薄筒的顶部开口上方，所述分离压板的底部与多根所述分离压杆的顶端固定连接，所述活塞环的底部圆周分布式竖直固定有多根内齿板，所述筒内腔内底部转动安装有棘轮轴，所述棘轮轴的轴壁上啮合连接有棘轮齿，所述棘轮齿外圈设有齿槽并与所述内齿板啮合相接，所述内齿板下移时，所述棘轮齿转动方向与所述棘轮轴啮合并带动棘轮轴同步转动，所述内齿板上移时，所述棘轮齿与棘轮轴滑动相接，所述刀片轴内顶部转动穿入所述筒内腔内并竖直固定有轴驱动杆，所述棘轮轴的端头固定安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地质勘测工程用的土质检测装置，包括用于竖直插入土层中的取土薄筒（1）和用于安装取土薄筒（1）的底座环板（2），其特征在于：所述取土薄筒（1）通过下插机构竖直滑动安装在底座环板（2）中心位置，所述取土薄筒（1）的底部端面水平转动设有用于将土试样水平切断的切土部，所述取土薄筒（1）底部内置有可收纳并弹性展开的兜底部，所述切土部转动切土过程中将兜底部拉出并铺满取土薄筒（1）的底部开口用于抽拉出土试样过程中从底部兜住土试样，所述取土薄筒（1）的顶部设有用于驱动切土部转动的分离下压部，所述分离下压部下压到底部极限位置时，所述切土部完成切割动作并将兜底部完全展开，所述分离下压部触发下插机构动作并将取土薄筒（1）自动向上复位；所述取土薄筒（1）的外筒壁内嵌有用将取土薄筒（1）外圈土壤与取土薄筒（1）的外圈筒壁产生分离间隙的喷射部，所述取土薄筒（1）内部内置有活塞机构，所述分离下压部下压和向上复位动作分别驱动活塞机构进行抽料和排料动作，所述喷射部与活塞机构驱动进行喷射动作；所述底座环板（2）的内环壁水平转动安装有清理环罩（23），所述取土薄筒（1）通过下插机构插入和拔出土层动作过程中分别通过引导机构驱动清理环罩（23）围绕取土薄筒（1）的轴心线圆周自转，所述清理环罩（23）内壁设有用于对取土薄筒（1）外壁进行清理的清理组件。2.根据权利要求1所述的一种地质勘测工程用的土质检测装置，其特征在于：所述下插机构包括固定在取土薄筒（1）顶部外圈的下压板（3），所述下压板（3）的内壁与取土薄筒（1）的外壁之间圆周分布式地固定安装有多个压板连块（30），所述下压板（3）的底面和所述底座环板（2）的顶面之间圆周分布式的安装有多个具有弹性的（31），多个所述（31）将取土薄筒（1）架设在底座环板（2）的内圈，所述取土薄筒（1）的底部高度大于底座环板（2）的底部高度。3.根据权利要求2所述的一种地质勘测工程用的土质检测装置，其特征在于：所述底座环板（2）的顶面对应所述压板连块（30）位置竖直固定有多根卡扣杆（26），所述卡扣杆（26）沿竖直方向开设有多个卡口，所述压板连块（30）上开设有用于卡设住所述卡口的弹性卡块，所述分离下压部底部设有用于将弹性卡块与卡口进行脱扣的压块。4.根据权利要求2所述的一种地质勘测工程用的土质检测装置，其特征在于：所述切土部包括圆周分布式设置在取土薄筒（1）底部端面的多个弧形的截断刀片（6），所述兜底部包括与每个所述截断刀片（6）连接的兜底柔面（61），所述截断刀片（6）通过刀片轴（62）平行于取土薄筒（1）的底部端面转动安装在取土薄筒（1）的底部，所述截断刀片（6）固定在所述刀片轴（62）的顶端，所述截断刀片（6）与所述取土薄筒（1）之间的刀片轴（62）轴壁上沿轴向依次转动安装有多个骨架（60），所述截断刀片（6）和相邻的骨架（60）之间连接有弹性的兜底柔面（61），相邻的所述骨架（60）之间连接有弹性的兜底柔面（61），每个所述刀片轴（62）的一侧均设有用于收纳兜底柔面（61）的收纳槽（14），所述收纳槽（14）圆周分布式开设在所述取土薄筒（1）的底部端面上。5.根据权利要求4所述的一种地质勘测工程用的土质检测装置，其特征在于：所述取土薄筒（1）的底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志元，叶洋帆，顾运韬，郑绍英，徐涛，
申请(专利权)人：浙江省工程物探勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：