一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及地下水采样技术领域，尤其为一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置及方法，包括钻杆和钻杆底端的钻头，所述钻杆上开设有开口，所述开口处通过铰链转动连接有开口盖，所述开口盖以顶端为轴能够向内或向外转动，所述开口盖向内转动时能够嵌入到钻杆的内侧，所述开口盖向外并转动时能够与地下土质之间形成空穴，所述开口盖的外侧与开口之间固定设置有可伸缩的第二滤网，所述钻杆的内侧转动设置有能够上下运动外杆，所述外杆的内侧滑动连接有内杆，所述外杆上设置有第一滤网，所述内杆上开设有若干个进水口，若干个所述进水口在底端的投影角度不同，所述第一滤网的位置与开口相对应，所述进水口能够通过转动与相应的第一滤网重合。第一滤网重合。第一滤网重合。

【技术实现步骤摘要】
一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置及方法


[0001]本专利技术涉及地下水采样
，具体为一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置及方法。

技术介绍

[0002]采取地下水样进行测试来评价水对混凝土结构的腐蚀性是工程地质勘察的重要内容，测试项目包括pH值、Mg
2+
、Cl
‑
、SO
42
‑
、HCO3‑
、侵蚀性CO2、NH
4+
、OH
‑
等，测试方法主要为滴定法。
[0003]其中的一种现行地下水样采取方法是将矿泉水瓶固定在竹竿（或树枝）末端伸入钻探孔内，待灌满后提出送往实验室试验。这种方式的缺陷主要表现为：（1）采集的地下水样内含有大量土颗粒（粘性土、粉土、砂土）、油脂、有机物等，纯度低，严重影响各离子、分子测试精度；（2）操作不便，当地下水位较深时甚至难以采取水样，且不能测量所采取水样的具体深度。勘察现场的地下水对混凝土结构的腐蚀性依据水质测试结果来评价，而这些缺陷使得准确率大大降低，甚至会造成误判。
[0004]为克服上述方法的不足，现有的开始通过抽水管伸入钻探孔后进行取水的方式，其在抽水管的取水端处设置滤网，用于过滤泥沙等物质，但是因为钻探孔的内壁土壤较为松散，抽水管下探时带来的动静以及抽水时抽水口附近产生的压力差容易导致钻探孔的内壁土壤塌陷，钻探孔的内壁土壤塌陷后，设置的滤网很容易会被堵住，如果增加抽水力度，仍然会将泥沙抽出，造成难以取水的问题。
[0005]因此，针对上述问题提出一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置，以解决上述
技术介绍
中提出的钻探孔的内壁土壤较为松散，抽水管下探时带来的动静以及抽水时抽水口附近产生的压力差容易导致钻探孔的内壁土壤塌陷，钻探孔的内壁土壤塌陷后，设置的滤网很容易会被堵住，如果增加抽水力度，仍然会将泥沙抽出，造成难以取水的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置，包括钻杆和钻杆底端的钻头，所述钻杆上开设有开口，所述开口处通过铰链转动连接有开口盖，所述开口盖以顶端为轴能够向内或向外转动，所述开口盖向内转动时能够嵌入到钻杆的内侧，所述开口盖向外并转动时能够与地下土质之间形成空穴，所述开口盖的外侧与开口之间固定设置有可伸缩的第二滤网；所述钻杆的内侧转动设置有能够上下运动外杆，所述外杆的内侧滑动连接有内杆，所述外杆上设置有第一滤网，所述内杆上开设有若干个进水口，若干个所述进水口在底端的投影角度不同，所述第一滤网的位置与开口相对应，所述进水口能够通过转动与相应的第一滤网重合；所述内杆的顶端连通有取水管。
[0008]本专利技术使用时，将钻杆插入到地下，插入深度深于地下水线，本专利技术能够在采样时取出较为纯净的地下水，最大程度的减少泥沙对地下水样本的干扰，本专利技术中的取水口不易被堵塞；取样时，本专利技术中的外杆能够在钻杆的内侧缓慢的进行上下运动，其中，开口盖能够一大部分嵌入到钻杆内侧，便于钻杆在地质中的下探，到达需要的深度之后，转动第一转盘，第一转盘带动钻杆转动，钻杆转动时保持外杆的静止状态，可以通过外置工具将外杆固定住，钻杆与外杆产生相对运动，在螺纹的作用下，外杆能够向下运动，随着外杆的向下运动，会通过连接杆带动开口盖向外侧运动，随着开口盖的不断向外运动，并在钻杆的转动作用下，开口盖处的土壤会不断的被挤压夯实，使开口盖与土壤之间形成并形成上窄下宽的空穴；在空穴处进行取水，能够极大的避免泥沙等物质掉落到外杆的取水处，起到增强水质的作用，并避免泥沙等物质将取水口处的滤网处堵住，其中，设置的第二滤网起到一次过滤的作用，设置的第一滤网起到二次过滤的作用；本专利技术中的取水口设置在钻杆开口的一侧，这种设置可以使开口盖对取水口起到围挡和遮挡的作用，进一步避免泥沙等物质掉落到外杆的取水处，起到增强水质的作用，并避免泥沙等物质将取水口处的滤网处堵住的作用；取水时，本专利技术能够实现对不同深度地下水的采样，本专利技术在钻杆和外杆上分别设置多个相应的开口和第一滤网，使用时，转动内杆，使内杆上的进水口与所需取水高度的第一滤网对齐，对取水管施加负压，地下水能够通过开口盖处的第二滤网、钻杆的开口、第一滤网、进水口、内杆和取水管冒出实现采样，为了防止之前采样时，样本在管道内之间留有残留，抽水时，可以将抽取的前段部分水进行放空，以后段水进行检测；若干个所述进水口在底端的投影角度不同，这种设置能够使其中一个进水口与第一滤网重合时，其余的进水口与第一滤网会错开，即取水时，仅有一个进水口进水。
[0009]作为本专利技术所述一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置的一种可选方案，其中：所述钻杆的内侧固定连接有连接盘，所述连接盘的内侧与外杆的外侧滑动连接，所述外杆与开口盖之间设置有连接杆，所述连接杆的两端通过铰链分别与外杆和开口盖转动连接。
[0010]在上述设置下，本专利技术一方面可以通过连接盘对钻杆的内侧进行密封，一方面可以通过连接盘对外杆进行限位，增加外杆上下运动时的稳定性；作为本专利技术所述一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置的一种可选方案，其中：所述外杆的上端外侧固定设置有螺纹，所述钻杆的顶端固定连接有第一转盘，所述第一转盘的内侧与螺纹的外侧螺旋连接，所述外杆的顶端固定连接有第二转盘，所述第二转盘的内侧与内杆滑动连接。
[0011]在上述设置下，螺纹的设置使得第一转盘与外杆能够产生上下的相对运动，第二转盘用于操作外杆保持静止；作为本专利技术所述一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置的一种可选方案，其中：所述钻杆底端内侧固定设置有限位柱，所述限位柱的内侧与外杆的外侧滑动连接。
[0012]在上述设置下，本专利技术中的限位柱的设置外杆进行限位，使外杆能够在钻杆内侧进行稳定的运动；作为本专利技术所述一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置的一种可选方案，其
中：所述开口盖的长度略高于开口的长度，钻杆转动时，所述空穴的底端形成凹槽。
[0013]在上述设置下，本专利技术还可以使开口盖的长度略高于开口的长度，这种设置下，在空穴形成的过程中，空穴的底端形成凹槽，凹槽的出现可以为一些散落的泥沙提供储存空间，进一步防止泥沙靠近钻杆上的开口；作为本专利技术所述一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置的一种可选方案，其中：所述钻杆的顶端外侧固定连接有支撑板，所述支撑板上固定连接有支撑柱，所述支撑柱上固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有齿轮，所述第一转盘的上侧固定设置有齿环，所述齿环与齿轮相啮合。
[0014]作为本专利技术所述一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置的一种可选方案，其中：所述第二转盘上开设有限位槽，所述电机上固定设置有限位杆，所述限位杆一端设置在限位槽的内侧滑动连接。
[0015]在上述设置下，设置的支撑板起到支撑和连接的作用，工作时，启动本专利技术中的电机，电机的启动带动齿轮的转动，齿轮的转动带动齿环的转动，齿环转动使第一转盘随之转动，第一转盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置，包括钻杆（1）和钻杆（1）底端的钻头（2），其特征在于：所述钻杆（1）上开设有开口，所述开口处通过铰链转动连接有开口盖（7），所述开口盖（7）以顶端为轴能够向内或向外转动，所述开口盖（7）向内转动时能够嵌入到钻杆（1）的内侧，所述开口盖（7）向外并转动时能够与地下土质之间形成空穴（14），所述开口盖（7）的外侧与开口之间固定设置有可伸缩的第二滤网（8）；所述钻杆（1）的内侧转动设置有能够上下运动外杆（4），所述外杆（4）的内侧滑动连接有内杆（12），所述外杆（4）上设置有第一滤网（5），所述内杆（12）上开设有若干个进水口（20），若干个所述进水口（20）在底端的投影角度不同，所述第一滤网（5）的位置与开口相对应，所述进水口（20）能够通过转动与相应的第一滤网（5）重合；所述内杆（12）的顶端连通有取水管（13）。2.根据权利要求1所述的一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置，其特征在于：所述钻杆（1）的内侧固定连接有连接盘（3），所述连接盘（3）的内侧与外杆（4）的外侧滑动连接，所述外杆（4）与开口盖（7）之间设置有连接杆（6），所述连接杆（6）的两端通过铰链分别与外杆（4）和开口盖（7）转动连接。3.根据权利要求2所述的一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置，其特征在于：所述外杆（4）的上端外侧固定设置有螺纹（11），所述钻杆（1）的顶端固定连接有第一转盘（9），所述第一转盘（9）内侧与螺纹（11）的外侧螺旋连接，所述外杆（4）的顶端固定连接有第二转盘（10），所述第二转盘（10）的内侧与内杆（12）滑动连接。4.根据权利要求3所述的一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置，其特征在于：所述钻杆（1）底端内侧固定设置有限位柱（25），所述限位柱（25）的内侧与外杆（4）的外侧滑动连接。5.根据权利要求4所述的一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置，其特征在于：所述开口盖（7）的长度略高于开口的长度，钻杆（1）转动时，所述空穴（14）的底端形成凹槽（15）。6.根据权利要求5所述的一种用于工程地质勘察的地下水样采取装置，其特征在于：所述钻杆（1）的顶端外侧固定连接有支撑板（16），所述支撑板（16）上固定连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫铭，
申请(专利权)人：北京中联勘工程技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：