一种可以分层采集沙丘不同坡度沙样的取沙器制造技术

本实用新型专利技术提供一种可以分层采集沙丘不同坡度沙样的取沙器。该装置主要由一个采样器主体和两个叶片式挡沙板组成。两个叶片式挡沙板分别位于采样点的上下位置处，起到防止沙面运动的作用。采样器主体是由四个金属面组成的两端敞口的直方体，四个金属面的底端为便于入沙的刃口，并且左右两对称金属面可以绕旋转轴旋转。下方位金属面由一系列金属片组成，每个金属片高度与左右对称金属面的水平凹槽相对，再用一个金属薄片沿左右金属面内侧水平凹槽推进去，即可分离出每一层的沙样。四个金属面由具有卡槽的金属固定片镶嵌固定，并且带有测量沙丘坡度的刻度表。该装置实用于各种沙丘的采样工作,可以精细分层采集沙丘不同坡度沙样。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种可以分层采集沙丘不同坡度沙样的取沙器，尤其适用于野外实验，属于沙粒采样和測定

技术介绍
目前我国沙漠、戈壁、风蚀地和沙漠化土地167万km2，占我国陆地国土面积的17.4%。我国科研人员早在上世纪50年代就开始从事沙漠科学研究，目前从事沙漠科学教学及研究的高校及科研院所上百家。沙粒測定及分析是沙漠科学研究最基本的研究方法，而沙粒測定及分析结果的真实可靠，关系到这种研究方法能否科学地说明 相关科学问题。而沙丘沙样的采集是整个测定和分析工作的前提和基础，沙样的采集能否科学地代表原始沙丘成为了沙粒測定及分析精度高低的关键。而要采取到接近原始沙丘结构的沙样，关键在于提高取样技术和使用先进的沙样取样器。沙丘是地表碎屑物质在风力的作用下长时间堆积形成。其由于长时间堆积缓慢形成，其不同深度的沙粒来源、时间不同，所以物理化学性质不同，測定及分析不同深度沙粒物理化学性质，包括像粒度、矿物、元素、磁化度、同位素等，可以推测出沙粒的形成原因及活动规律，对沙漠科学研究具有重要意义。沙丘迎风坡和背风坡具有一定的坡度，如新月形沙丘迎风坡5° 20°，而背风坡可能达到28° 34° (吴正，风沙地貌学，1987)。在一些沙丘里含有大量水份时，其倾斜角可以达到很高。还有很多由于地形原因形成沙丘也会形成很陡的沙坡，如爬坡沙丘、金字塔沙丘、新月形沙丘等，对于这些沙丘采样很难。由于沙粒之间粘聚力小，很小的扰动都会引起大面积的沙坡原始面破坏，而且破坏会引起上下层沙粒之间混淆，这对采集工作造成很大难度。目前对于沙丘采样没有专门的仪器，很多都是借用最方便的替代性工具，例如铁管、玻璃管等。国内针对岩土工程勘察设计专利技术了许多种取砂器，如新型回转压入式原状取砂器(公开号2232072，公开日期19960731)、新型岩土勘察取砂器(公开号2475017，公开日期20020130)、拨齿式取砂机(公开号2595759，公开日期20031231)等，其特点是适用于深层次的地质勘察工作。这些替代性工具存在几个问题1.不适用于具有坡面的沙丘，尤其是坡度大的。因为很小的扰动就可能引起大面积的沙坡原始面的破坏及上下层沙粒之间的混淆；2.不能对沙丘样精细分层采样，不能达到对沙样进行分层分析的要求。3.只能取得垂直于水平方向的沙样，而不能取得垂直于坡面的沙样，这些采样不符合沙丘结构特征，不能真实代表沙丘坡面的数据。考虑到这些因素，设计ー个可以分层采集沙丘不同坡度沙样的装置显得尤为必要。
技术实现思路
为了克服上述所有替代性取沙工具存在的不足，以及更科学准确地采集沙丘沙样，本技术的目的在于提供一种可以分层采集沙丘不同坡度沙样的取沙器。利用该装置能够准确采集到沙丘不同坡度的等层次的沙样。本技术的目的是通过以下技术方案来实现一种可以分层采集沙丘不同坡度沙样的取沙器，是由ー个采样器主体、上方位的叶片式挡沙板和下方位的叶片式挡沙板组成，采样器主体是由上方位金属面、左侧金属面、右侧金属面和下方位金属面组成的两端敞ロ的直方体，其中左侧金属面和右侧金属面对称伸长到直方体的外面，其内侧置有水平凹槽，并且绕旋转轴旋转；下方位金属面由2(T25块小金属片组成；分层用的金属薄片沿着左侧金属面和右侧金属面内侧水平凹槽推进去；上方位金属面、左侧金属面、右侧金属面和下方位金属面是由卡槽、左侧带有刻度表的金属固定片、右侧金属固定片、左侧带有卡槽的金属固定片和金属固定片镶嵌固定，并且左侧金属固定片带有測量沙丘坡度的刻度表；上方位的叶片式挡沙板和下方位的叶片式挡沙板由固定柱及叶片式挡沙板的上叶片、叶片式挡沙板的下叶片组成；叶片式挡沙板的上叶片和叶片式挡沙板的下叶片呈直角金属片，叶片式挡沙板下叶片位于下面，其直角正对沙面下方位，叶片式挡沙板上叶片位于上面，其直角正对沙面上方位；它们的直角处是ー个环状，并沿固定柱固定并插入沙里。上述下方位金属面每个上金属片高度与左侧金属面和右侧金属面的水平凹槽相 对，每个金属片都有两个可以镶嵌的凹槽和凸柱，相邻金属片可以镶嵌固定。上述左侧金属固定片上带有測量沙丘坡度的刻度表，范围为0° 50°，在左侧金属面上刻一直线痕印。本技术的优点和产生的有益效果是利用本装置可以准确获得各个层次的沙样，适用于各种坡度的沙丘，采取的是垂直于坡面的沙样，而且能够轻易的测出沙面的坡度，并且极佳的保证了原始沙丘沙样的特性，保证了数据的科学有效，结构简单轻巧，适于野外操作。附图说明图I为本技术在沙面的坡度示意图。图2为图I采样器主体结构侧观图。图3为图2采样器主体的下方位金属面上的小金属片结构侧视图。图4为图2带有卡槽的固定片结构侧视图。图5为图2带有刻度表的金属固定片示意图。图6为图2叶片式挡沙板结构示意图。图7为图I采样器主体旋转后的结构侧观图。图中I、采样器主体 2、上方位的叶片式挡沙板 3、下方位的叶片式挡沙板4、上方位金属面5、左侧金属面 6、右侧金属面 7、下方位金属面8、左侧带有刻度表的金属固定片 9、右侧金属固定片10、左侧带有卡槽的金属固定片11、右侧带有卡槽的金属固定片12、旋转轴13、小金属片14、叶片式挡沙板的固定柱15、叶片式挡沙板的上叶片 16、叶片式挡沙板的下叶片17、用于沙样分层的金属薄片。具体实施方式为了使本领域的科技人员能够清楚理解本技术的技术方案，以下结合附图和实施方式再作进ー步说明如图1-5所示，一种可以分层采集沙丘不同坡度沙样的取沙器，是由ー个采样器主体I上方位的叶片式挡沙板2和下方位的叶片式挡沙板3组成。采样器主体I由上方位金属面4、左侧金属面5、右侧金属面6和下方位金属面7通过带卡槽的下方位金属面7、左侧带有刻度表的金属固定片8、右侧金属固定片9、左侧带有卡槽的金属固定片10和金属固定片11镶嵌组成。上方位金属面4和下方位金属面7为15cmX 25cm,左侧金属面5和右侧金属面6为40cmX 25cm,其内侧的凹槽间距为Icm,下方位金属面7是由25个小金属片13组成。小金属片13为15cmX Icm (见图3)。带卡槽的金属固定片10和金属固定片11结构如图4所示。分层用的金属薄片17尺寸为15cmX16cm。左侧带有刻度表的金属固定片8带有ー个测量沙丘坡度的刻度表，其范围为0°到50°，在左侧金属面5上刻一直线痕印，当左侧金属面5未旋转时，这条直线痕印从旋转轴中心引出，指向量角器的0°刻度线位置，左侧带有刻度表的金属固定片8结构如图5。图6本技术叶片式挡沙板结构示意图，包括固定柱14和两个挡沙叶片15、16，固定柱14高度为30cm，每个挡沙叶片高度为10cm，单个直角边长为15cm。实施中，先将采样器主体I、上方位的叶片式挡沙板2和下方位的叶片式挡沙板3依图I所示设置，分别位于采样点在沙坡面的上方位及下方位各布置ー个，用于固定沙坡，防止沙坡和沙面运动。先把叶片式挡沙板的上叶片15、叶片式挡沙板的下叶片16固定在固定柱14上，叶片式挡沙板的上叶片15置于上端，其直角正对沙面上方位，叶片式挡沙板的下叶片16置于下端，其直角正对沙面下方位。米样器主体I由方位金属面4、左侧金属面5、右侧金属面6和下方位金属面7组成的两端敞ロ的直方体，左侧带有刻度表的金属固定片8、右侧金属固定片9、左侧带有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可以分层采集沙丘不同坡度沙样的取沙器，其特征是：是由一个采样器主体（1）上方位的叶片式挡沙板（2）和下方位的叶片式挡沙板（3）组成，采样器主体（1）是由上方位金属面（4）、左侧金属面（5）、右侧金属面？（6）和下方位金属面？（7）组成的两端敞口的直方体，其中左侧金属面（5）和右侧金属面？（6）对称伸长到直方体的外面，其内侧置有水平凹槽，并且绕旋转轴（12）旋转；下方位金属面（7）由20~25块小金属片（13）组成；分层用的金属薄片（17）沿着左侧金属面（5）和右侧金属面？（6）内侧水平凹槽推进去；上方位金属面（4）、左侧金属面（5）、右侧金属面？（6）和下方位金属面？（7）是由卡槽、左侧带有刻度表的金属固定片（8）、右侧金属固定片（9）、左侧带有卡槽的金属固定片（10）和金属固定片（11）镶嵌固定，并且左侧金属固定片（8）带有测量沙丘坡度的刻度表；上方位的叶片式挡沙板（2）和下方位的叶片式挡沙板（3）是由固定柱（14）及叶片式挡沙板的上叶片（15）、叶片式挡沙板的下叶片（16）组成；叶片式挡沙板的上叶片（15）和叶片式挡沙板的下叶片（16）呈直角金属片，叶片式挡沙板下叶片（16）位于下面，其直角正对沙面下方位，叶片式挡沙板上叶片（15）位于上面，其直角正对沙面上方位；它们的直角处是一个环状，并沿固定柱（14）固定并插入沙里。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖建华，屈建军，赵爱国，姚正毅，庞营军，孙家欢，
申请(专利权)人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，
类型：实用新型
国别省市：