本申请涉及岩土勘察领域，具体公开了一种软土地质勘察装置及其勘察方法，其勘察装置包括工作台和取样筒，还包括设于工作台上的存样筒，存样筒内部沿竖向分隔为多个存样腔，存样筒上设置有多个与多个存样腔一一对应的取样结构，存样筒内设置有用于取样筒依次穿过多个存样腔的穿行通道；取样筒侧壁开设有移样口，且穿行通道上预留有用于存样腔与移样口连通的存样口；工作台上设置有用于驱使取样筒升降的升降装置；取样筒内设置有用于将其内样品自移样口挤出的移样装置，取样筒下端设置有用于仅允许样品自取样筒外进入取样筒内的单向进样机构。本申请具有能在软土土质中进行高效且高准确性连续性多层采样的效果。高准确性连续性多层采样的效果。高准确性连续性多层采样的效果。
Soft soil geological survey device and its survey method
【技术实现步骤摘要】
软土地质勘察装置及其勘察方法
[0001]本申请涉及岩土勘察领域，尤其是涉及一种软土地质勘察装置及其勘察方法。
技术介绍
[0002]软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑～流塑状态的黏性土。在工程上常将软土细分为软黏性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等。其具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点，需要进行勘察以确定具体物性。
[0003]相关技术中公开号为CN112160310A的中国专利，提出了一种软土地质勘察装置，其包括用于设于地面的工作台，工作台的一侧滑移设置有移动筒，移动筒的下端呈敞口设置，移动筒内滑移设置有按压块，按压块的底部穿过移动筒的敞口端并延伸至移动筒的敞口端外，移动筒设置有用于驱动按压块朝靠近或远离工作台方向移动的移动组件，移动筒的敞口端一侧设置有用于收集软土样品的取样筒，取样筒的下端呈敞口设置，取样筒的敞口端铰接设置有取样板，按压块通过一连杆机构控制取样板朝靠近或远离取样筒的敞口端方向摆动，工作台的顶部设置有固定台，固定台上设置有用于驱动移动筒以及取样筒朝靠近或远离工作台移动的驱动机构。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有以下缺陷：在进行地质勘察时，取样筒一次取样后，就需要将取样筒取下进行样品的收集和标注，而实际上，一方面取样筒的装卸需要一定时间，另一方面由于软土含水量大、流动性较强，原采样孔容易发生坍塌，使得二次采样时依然需要进行钻孔等作业，势必提高了在进行多层采样时的采样难度及采样时长，不利于勘察效率的提高。
技术实现思路
[0005]为了改善在多土层勘察时需多次装卸采样筒及钻孔而导致的勘察效率低的问题，本申请提供一种软土地质勘察装置及其勘察方法。
[0006]本申请第一方面提供的一种软土地质勘察装置采用如下的技术方案：一种软土地质勘察装置，包括工作台和取样筒，还包括设于所述工作台上的存样筒，所述存样筒内部沿竖向分隔为多个存样腔，所述存样筒上设置有多个与多个所述存样腔一一对应的取样结构，所述存样筒内设置有用于所述取样筒依次穿过多个所述存样腔的穿行通道；所述取样筒侧壁开设有移样口，且所述穿行通道上预留有用于所述存样腔与所述移样口连通的存样口；所述工作台上设置有用于驱使所述取样筒升降的升降装置；所述取样筒内设置有用于将其内样品自所述移样口挤出的移样装置，所述取样筒下端设置有用于仅允许样品自所述取样筒外进入所述取样筒内的单向进样机构。
[0007]通过采用上述技术方案，在进行多层采样时，通过升降装置驱使取样筒下移至取样层，此时样品经取样筒下端的单向进样机构进入取样筒中，一次取样完成后，单向进样机构可以避免进入取样筒中的样品掉落，随后通过升降装置驱使取样筒上移至移样口与其中一层的存样腔的存样口对准，再通过移样装置将取样筒内的样品穿过移样口和存样口转移至该存样腔中。
[0008]在进行二次取样时，将取样筒伸入至更深的取样层，继续重复上述步骤，以将该层样品转移至另一存样腔中，从而实现了在多层采样时的连续采样动作，省去了装卸取样筒的工序，有效缩短了相邻两次采样动作之间的时间间隔；不仅能提高采样效率，并且由于间隔时间缩短，采样孔坍塌的几率大大降低，使得在进行后续取样时，有效避免了坍塌的上层软土对待采样层样品的污染，也能在一定程度上确保了在使用本申请进行勘察时的勘察数据准确度。
[0009]可选的，所述移样装置包括设置在所述取样筒内的限位板以及用于驱使所述单向进样机构朝靠近/远离所述限位板的方向移动的驱动机构，所述限位板设于所述移样口上沿。
[0010]通过采用上述技术方案，采样完成后，通过驱动机构驱使单向进样机构上移，可将单向进样机构和限位板之间的软土样品自移样口挤出，并自与之对准的存样口转移至对应的存样腔中，适合具有一定流动性的软土样品的高效转移。
[0011]可选的，所述单向进样机构包括轴杆以及转动套设于所述轴杆上的两个封板，两个所述封板分列所述轴杆两侧且两个所述封板平齐后封堵所述取样筒的下开口；所述轴杆远离所述限位板的一侧固接有两个防转块，当两个所述封板平齐后，两个所述封板分别与两个所述防转块抵触。
[0012]通过采用上述技术方案，取样筒在土层中下移时，土层样品推动封板在轴杆上向上翻转，从而样品可以随取样筒的下移进入取样筒中；而当取样筒上移时，翻板受重力向下翻转直至两个翻板共同对取样筒下端进行封堵，此时防转块对翻板进行限位以防其进一步翻转，可有效避免进入取样筒中的样品脱出。
[0013]可选的，所述工作台上还设置有升降台，所述升降装置用于驱动所述升降台升降，所述取样筒转动设置在所述升降台上，所述升降台上设有用于驱动所述取样筒旋转的旋转驱动组件。
[0014]通过采用上述技术方案，在采样时，旋转驱动组件驱动取样筒在土层中旋转，提高了取样筒插入土层中的顺畅度，采样时更加便捷，效率更高。
[0015]可选的，所述旋转驱动组件包括安装于所述升降台上的驱动电机、同轴固接在所述驱动电机输出端的调节轴；所述驱动机构包括贯穿所述限位板设置的驱动杆，所述单向进样机构设于所述驱动杆远离所述限位板的一端，所述升降台上转动设置有与所述驱动杆同轴的第一副锥齿轮，所述驱动杆螺纹贯穿所述第一副锥齿轮；所述取样筒上同轴固接有轴向呈中空设置的第二副锥齿轮；所述调节轴上同动设置有与所述第一副锥齿轮啮合适配的第一主锥齿轮和与所述第二副锥齿轮啮合适配的第二主锥齿轮；所述升降台上设置有用于驱使所述第一主锥齿轮与所述第一副锥齿轮和所述第
二主锥齿轮与所述第二副锥齿轮中至少一组保持啮合状态的切换组件。
[0016]通过采用上述技术方案，在土层中采样时，先通过切换组件驱使第二主锥齿轮与第二副锥齿轮啮合并维持该状态，随即升降装置在驱动升降台下降的过程中，启动驱动电机，驱动电机输出端在驱动调节轴旋转时，仅带动第二主锥齿轮旋转，从而可带动与之啮合的第二副锥齿轮旋转，进而带动取样筒旋转；此时第一副主齿轮未受驱旋转，驱动杆未相对取样筒发生轴向位移，单向进样机构依然位于取样筒下端开口，有利于保障取样筒的有效采样进程。
[0017]取样完成后，取样筒上升至其移样口与其中一个存样腔的存样口对准，通过切换组件驱使第一主锥齿轮与第一副主齿轮啮合并维持该状态，启动驱动电机，驱动电机驱动调节轴上的第一主锥齿轮旋转时，带动与之啮合的第一副锥齿轮旋转，进而带动与之螺纹连接的驱动杆在取样筒内上移且自转，从而可使单向进样机构推动取样筒内的样品上移并自移样口和存样口挤出至存样腔中，实现样品的有效转移。
[0018]而当需要对取样筒进行清洁时，可以通过切换组件使得第一主锥齿轮与第一副主齿轮啮合且第二主锥齿轮与第二副锥齿轮啮合，此时启动驱动电机时，取样筒旋转时单向进样机构也在取样筒内旋转及升降，通过控制驱动杆与第一副锥齿轮的螺接旋向，可使单向进样机构在升降时的旋向与取样筒同步旋转的旋向相反，可以实现对取样筒内壁本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种软土地质勘察装置，包括工作台（1）和取样筒（2），其特征在于：还包括设于所述工作台（1）上的存样筒（3），所述存样筒（3）内部沿竖向分隔为多个存样腔（31），所述存样筒（3）上设置有多个与多个所述存样腔（31）一一对应的取样结构（32），所述存样筒（3）内设置有用于所述取样筒（2）依次穿过多个所述存样腔（31）的穿行通道（33）；所述取样筒（2）侧壁开设有移样口（21），且所述穿行通道（33）上预留有用于所述存样腔（31）与所述移样口（21）连通的存样口（34）；所述工作台（1）上设置有用于驱使所述取样筒（2）升降的升降装置；所述取样筒（2）内设置有用于将其内样品自所述移样口（21）挤出的移样装置，所述取样筒（2）下端设置有用于仅允许样品自所述取样筒（2）外进入所述取样筒（2）内的单向进样机构。2.根据权利要求1所述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述移样装置包括设置在所述取样筒（2）内的限位板（22）以及用于驱使所述单向进样机构朝靠近/远离所述限位板（22）的方向移动的驱动机构，所述限位板（22）设于所述移样口（21）上沿。3.根据权利要求2所述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述单向进样机构包括轴杆（41）以及转动套设于所述轴杆（41）上的两个封板（42），两个所述封板（42）分列所述轴杆（41）两侧且两个所述封板（42）平齐后封堵所述取样筒（2）的下开口；所述轴杆（41）远离所述限位板（22）的一侧固接有两个防转块（43），当两个所述封板（42）平齐后，两个所述封板（42）分别与两个所述防转块（43）抵触。4.根据权利要求2述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述工作台（1）上还设置有升降台（11），所述升降装置用于驱动所述升降台（11）升降，所述取样筒（2）转动设置在所述升降台（11）上，所述升降台（11）上设有用于驱动所述取样筒（2）旋转的旋转驱动组件。5.根据权利要求4所述的软土地质勘察装置，其特征在于：所述旋转驱动组件包括安装于所述升降台（11）上的驱动电机（51）、同轴固接在所述驱动电机（51）输出端的调节轴（52）；所述驱动机构包括贯穿所述限位板（22）设置的驱动杆（53），所述单向进样机构设于所述驱动杆（53）远离所述限位板（22）的一端，所述升降台（11）上转动设置有与所述驱动杆（53）同轴的第一副锥齿轮（54），所述驱动杆（53）螺纹贯穿所述第一副锥齿轮（54）；所述取样筒（2）上同轴固接有轴向呈中空设置的第二副锥齿轮（55）；所述调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：金新锋，许水潮，曹岩，李小刚，刘晓明，
申请(专利权)人：中机三勘岩土工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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