專利名稱：管式側(cè)開閉口軟土取土裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種取土裝置，屬于土木工程中巖土工程勘察領(lǐng)域。
技術(shù)背景·現(xiàn)有的取土裝置采用的是圓柱狀取土裝置，采用靜壓或錘擊方法。取土裝置下壓時，土從取土裝置下端開口進入取土裝置內(nèi)，這種取土裝置的缺點在于取土裝置在下壓時，由于取土裝置壁對土的摩擦力，對所采土樣產(chǎn)生一定影響，特別是軟土，采樣率較低。由于土與管壁的相對滑動，難以確定所取土樣的實際深度。同時，現(xiàn)有取土裝置高度一般小于50cm, 一次只能取一個土樣，無法一次采到全部深度范圍內(nèi)的土樣，而且容易遺漏土的薄弱夾層。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于能準(zhǔn)確提取目標(biāo)深度的流態(tài)或軟塑態(tài)軟土土樣的裝置。所取的土是非原狀土，可以用來進行土的基本物理性質(zhì)分析和確定土層的分布。目前水泥土攪拌樁是通過巖芯鉆孔取樣進行強度檢測，需要取攪拌后28d的芯樣進行無側(cè)限抗壓強度或水泥含量的檢測，本實用新型取土裝置在剛攪拌完后即可取土，可用于快速檢測水泥土攪拌樁水泥含量檢測。所述取土裝置通過下壓和提升外管控制側(cè)開口打開和關(guān)閉，內(nèi)外管開口對齊時，取土裝置打開，內(nèi)外管開口錯開時，取土裝置關(guān)閉。具有操作簡便，組裝靈活，工程成本相對較低的優(yōu)點。本實用新型的技術(shù)方案為管式側(cè)開閉口軟土取土裝置，包括鉆頭部分及管身部分，所述管身部分為多節(jié)組合式內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)包括內(nèi)管及外管；所述內(nèi)管的內(nèi)腔等距設(shè)有若干個橫向隔斷板，所述內(nèi)管的內(nèi)腔被所述若干橫向隔斷板分割成若干個容積相同的腔室，在每一個腔室的管壁均對稱地開有矩形管壁側(cè)開口，所述矩形管壁側(cè)開口的開口高度小于或等于上下兩個矩形管壁側(cè)開口的間距，所述外管對應(yīng)于每一個內(nèi)管上的矩形管壁側(cè)開口開設(shè)外管管壁側(cè)開口，矩形管壁側(cè)開口與外管管壁側(cè)開口形狀大小相同。所述外管管壁側(cè)開口下端設(shè)有外管壁倒片，所述外管壁倒片與外管壁之間夾角為a，所述a的值為30° 45°。所述每一個腔室上部的矩形管壁側(cè)開口位于所述橫向隔斷板上方ClOcm處。所述內(nèi)管與外管均為節(jié)式，各節(jié)之間通過螺紋連接；所述內(nèi)管包括首節(jié)內(nèi)管、內(nèi)管中間節(jié)及內(nèi)管接頭，所述外管包括首節(jié)外管、外管中間節(jié)及外管接頭；所述內(nèi)管及外管除首節(jié)外每節(jié)中間節(jié)長度為定值。所述內(nèi)管管壁上具有排氣孔，所述排氣孔位于每個腔室底部。本實用新型充分利用水泥土攪拌樁剛攪拌完后土的的流動性和外管開口下側(cè)倒片切削作用，采用側(cè)面進土的方式，可以一次取到目標(biāo)深度范圍內(nèi)每間隔l(T20cm的所有土樣并準(zhǔn)確地確定所取土樣的深度，克服了從下端進土?xí)r取樣率不高、容易遺漏較薄軟弱層土的缺點。且設(shè)備簡單，操作容易，取土快捷方便，可以作為測定水泥土攪拌樁水泥含量和判定薄弱夾層的專用取土裝置。

圖I為首節(jié)內(nèi)管結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為內(nèi)管中間節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為首節(jié)外管結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為外管中間節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為首節(jié)內(nèi)管與內(nèi)管中間節(jié)組裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為首節(jié)外管與外管中間節(jié)組裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，I、首節(jié)內(nèi)管；2、首節(jié)外管；3、內(nèi)管接頭；4、外管接頭；5、內(nèi)管中間節(jié)；6、外管中間節(jié)；7、橫向隔斷板；8、矩形管側(cè)壁開口 ；9、外管壁倒片；10、排氣孔；20、鉆頭；a、夕卜管壁倒片與外管壁之間夾角。
具體實施方式
如附圖所示，本實用新型提供了一種可以一次性在目標(biāo)深度范圍內(nèi)，每間隔l(T20cm取擾動土樣的軟土取土裝置。取土裝置主體為兩個同軸的圓柱形圓管，分為內(nèi)管和外管。內(nèi)管在外管內(nèi)可以上下滑動，兩頭用插銷固定，內(nèi)管和外管之間不可以發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。外管和內(nèi)管側(cè)面每隔一定距離開矩形管壁側(cè)開口，所述矩形管壁側(cè)開口為兩側(cè)對開，開口大小形狀相同。內(nèi)管在每個矩形管壁側(cè)開口的下方^lOcm位置處設(shè)置橫向隔斷板，使自矩形管壁側(cè)開口位置取到的土儲存在橫向隔斷板上方。所述外管管壁側(cè)開口下端設(shè)有外管壁倒片，所述外管壁倒片的傾斜角度為30° 45°之間。取土裝置為節(jié)式，除首節(jié)外每節(jié)長度為定值，內(nèi)管和外管的節(jié)間設(shè)有螺紋連接。內(nèi)管在外管內(nèi)直線上下滑動，內(nèi)管管側(cè)壁開口與外管管側(cè)壁開口錯開時，內(nèi)、外管關(guān)閉，水泥土不能進入管內(nèi)；內(nèi)管管側(cè)壁開口與外管管側(cè)壁開口重合時，內(nèi)、外管打開，利用水泥土攪拌樁剛攪拌完后土的流動性，水泥土經(jīng)管壁側(cè)開口進入，并堆積在內(nèi)管中的橫向隔斷板上。本實用新型管式側(cè)開閉口取土裝置取土的具體步驟為第一步、將首節(jié)內(nèi)管和首節(jié)外管套在一起，此時首節(jié)內(nèi)管上的管壁側(cè)開口與外管上的管壁側(cè)開口錯開，取土裝置為封閉狀態(tài)；第二步、將首節(jié)內(nèi)、外管一起固定在靜力觸探設(shè)備的反力架上，搖動靜力觸探轉(zhuǎn)輪，將首節(jié)內(nèi)、外管壓入土中；第三步、安裝內(nèi)管中間節(jié)，用內(nèi)管接頭將內(nèi)管中間節(jié)與首節(jié)內(nèi)管連接，擰緊首節(jié)內(nèi)管與內(nèi)管中間節(jié)，用外管接頭將外管中間節(jié)與首節(jié)外管連接，擰緊首節(jié)外管與外管中間節(jié)，裝好中間節(jié)后，該節(jié)的內(nèi)管上的管壁側(cè)開口與外管上的管壁側(cè)開口錯開，取土裝置為封閉狀態(tài)；第四步、將內(nèi)、外管中間節(jié)一起固定在靜力觸探設(shè)備的反力架上，搖動靜力觸探轉(zhuǎn)輪，將其下壓；第五步、重復(fù)操作第三步驟及第四步驟，依次接上內(nèi)管中間節(jié)、外管中間節(jié)，直至目標(biāo)深度；第六步、固定內(nèi)管，用靜力觸探設(shè)備將外管下壓一定距離，使內(nèi)管上的管壁側(cè)開口與外管上的外管壁側(cè)開口重合，取土裝置打開，土從所述重合在一起的內(nèi)管壁側(cè)開口與外管外管壁側(cè)開口進入內(nèi)管，落在內(nèi)管上每個腔室的橫向隔斷板上，每個腔室內(nèi)的氣體從每個腔室下端的排氣孔中逸出，再從內(nèi)外管之間的縫隙逸出，1(Γ20分鐘后，固定內(nèi)管，再提升外管，提升時，外管倒片將其上方的土切削入內(nèi)管，外管提升距離與下壓距離相同，此時取土裝置內(nèi)管上的管壁側(cè)開口與外管上的管壁側(cè)開口再次錯開，最后用插銷固定內(nèi)、外管使其不再發(fā)生相對滑動，同時提升內(nèi)管和外管，將相對應(yīng)的每節(jié)內(nèi)管中間節(jié)和每節(jié)外管中間節(jié)一起依次擰下，取出每一節(jié)內(nèi)管中間節(jié)橫向隔斷板上的土，裝入有標(biāo)記的鋁盒，根據(jù)隔斷距離與取土裝置的每節(jié)長度確定所取土的實際深度。本實用新型充分利用水泥土攪拌樁剛攪拌完后土的的流動性，采用側(cè)面進土的方式，可以一次取到目標(biāo)深度范圍內(nèi)每間隔l(T20cm的所有土樣并準(zhǔn)確地確定所取土樣的深度，克服了從下端進土?xí)r取樣率不高、容易遺漏較薄軟弱層土的缺點。且設(shè)備簡單，操作容易，取土快捷方便，可以作為測定水泥土攪拌樁水泥含量和判定薄弱夾層的專用取土裝置。
權(quán)利要求1.管式側(cè)開閉口軟土取土裝置，包括鉆頭部分及管身部分，其特征在于所述管身部分為多節(jié)組合式內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)包括內(nèi)管及外管；所述內(nèi)管的內(nèi)腔等距設(shè)有若干個橫向隔斷板，所述內(nèi)管的內(nèi)腔被所述若干橫向隔斷板分割成若干個容積相同的腔室，在每一個腔室的管壁均對稱地開有矩形管壁側(cè)開口，所述矩形管壁側(cè)開口的開口高度小于或等于上下兩個矩形管壁側(cè)開口的間距， 所述外管對應(yīng)于每一個內(nèi)管上的矩形管壁側(cè)開口開設(shè)外管管壁側(cè)開口，矩形管壁側(cè)開口與外管管壁側(cè)開口形狀大小相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管式側(cè)開閉口軟土取土裝置，其特征在于所述外管管壁側(cè)開口下端設(shè)有外管壁倒片，所述外管壁倒片與外管壁之間夾角為a，所述a的值為30。 45。。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管式側(cè)開閉口軟土取土裝置，其特征在于所述每一個腔室上部的矩形管壁側(cè)開口位于所述橫向隔斷板上方5 10cm處。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管式側(cè)開閉口軟土取土裝置，其特征在于所述內(nèi)管與外管均為節(jié)式，各節(jié)之間通過螺紋連接；所述內(nèi)管包括首節(jié)內(nèi)管、內(nèi)管中間節(jié)及內(nèi)管接頭，所述外管包括首節(jié)外管、外管中間節(jié)及外管接頭；所述內(nèi)管及外管除首節(jié)外每節(jié)中間節(jié)長度為定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管式側(cè)開閉口軟土取土裝置，其特征在于所述內(nèi)管管壁上具有排氣孔，所述排氣孔位于每個腔室底部。
專利摘要本實用新型涉及一種取土裝置，屬于土木工程中巖土工程勘察領(lǐng)域。管式側(cè)開閉口軟土取土裝置，包括鉆頭部分及管身部分，所述管身部分為多節(jié)組合式內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)管的內(nèi)腔等距設(shè)有若干個橫向隔斷板，所述內(nèi)管的內(nèi)腔被所述若干橫向隔斷板分割成若干個容積相同的腔室，在每一個腔室的管壁均對稱地開有矩形管壁側(cè)開口，所述外管對應(yīng)于每一個內(nèi)管上的矩形管壁側(cè)開口開設(shè)外管管壁側(cè)開口，矩形管壁側(cè)開口與外管管壁側(cè)開口形狀大小相同。本實用新型充分利用水泥土攪拌樁剛攪拌完后土的流動性，采用側(cè)面進土的方式，可以一次取到目標(biāo)深度范圍內(nèi)每間隔10~20cm的所有土樣并準(zhǔn)確地確定所取土樣的深度。
文檔編號E02D1/00GK202767043SQ20122031427
公開日2013年3月6日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者俞海洲, 王保田, 李守德, 張文慧, 趙辰洋, 郭帥杰, 段衍偉 申請人:河海大學(xué)