用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，包括承載平臺、取樣動力系統(tǒng)、取樣裝置、成孔裝置、護(hù)孔裝置、發(fā)電機(jī)和運輸裝置；所述運輸裝置將所述承載平臺運送至工作地點，所述成孔裝置在所述承載平臺上進(jìn)行形成取樣孔的工作，所述護(hù)孔裝置下設(shè)在所述成孔裝置形成的孔內(nèi)，所述取樣裝置獲取所述取樣孔底標(biāo)高之下15～80cm處的土樣。本實用新型能夠在具有很高含水率和很低承載能力的軟土區(qū)域進(jìn)行勘察取樣工作，并且能夠取得高等級原狀土樣。
【專利說明】用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種勘察取樣的設(shè)備，特別是一種用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]軟土區(qū)域勘察是軟基加固工程和疏浚吹填土改良工程中的一項重要工作。在確保工程設(shè)計方案準(zhǔn)確可行的前提下，使工程建設(shè)得以科學(xué)地、有計劃地進(jìn)行，從而可以保障工期、保證質(zhì)量，安全順利地完成工程項目，是一項非常有益的工作，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0003]軟土區(qū)域工程項目在立項和工程可行性研究前期，需要詳細(xì)了解現(xiàn)場的基本土層情況，因而，需要進(jìn)行勘察取樣工作。目前，軟土區(qū)域勘察取樣的設(shè)備及方法主要有三種:
一)軟土區(qū)域具有較低的含水率和較高的承載能力，采用常規(guī)鉆探設(shè)備進(jìn)行勘察取樣，常規(guī)鉆探在成孔過程中對下部土層造成一定程度的擾動，因此，不能取得高等級的原狀土樣。
二)軟土區(qū)域具有較高的含水率和較低的承載能力，常規(guī)鉆探設(shè)備由于自身重量較大，無法在其上工作，采用潛鉆法進(jìn)行勘察取樣，全人工作業(yè)，工作場地安全系數(shù)低，有效鉆探深度較淺，對目標(biāo)土層擾動較大，采用該方法獲得的土樣只能用于辨別成分，不能用該土樣獲得準(zhǔn)確的物理指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo)。三)軟土區(qū)域具有很高的含水率和很低的承載能力，人員及設(shè)備無法在其上工作，靠自然晾曬干化后再進(jìn)行勘察取樣工作，勘察取樣工作需要等待6個月?2年，使工程工期大大延長，造成工程成本加大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，采用該設(shè)備能夠在具有很高含水率和很低承載能力的軟土區(qū)域進(jìn)行勘察取樣工作，并且能夠取得高等級原狀土樣。
[0005]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，包括承載平臺、取樣動力系統(tǒng)、取樣裝置、成孔裝置、護(hù)孔裝置、發(fā)電機(jī)和運輸裝置；所述承載平臺包括底盤、腳踏板和反壓重物，在所述底盤上兩側(cè)鋪設(shè)有所述腳踏板，在所述腳踏板和/或所述底盤上置放有所述反壓重物；所述取樣動力系統(tǒng)包括支架和動力部分，所述支架固定在所述底盤上的中間位置處，在所述支架的中部設(shè)有垂直導(dǎo)向孔；所述動力部分包括驅(qū)動裝置和傳動機(jī)構(gòu)，所述傳動機(jī)構(gòu)包括安裝在所述支架上的主動軸和從動軸，所述主動軸和所述從動軸均水平設(shè)置，二者相互平行，所述主動軸位于所述從動軸的正上方，在所述主動軸和所述從動軸之間設(shè)有兩條對稱布置的傳動鏈，所述主動軸與所述驅(qū)動裝置連接，所述驅(qū)動裝置安裝在所述機(jī)架上；所述取樣裝置包括空心的連接桿、余樣儲存器、薄壁取樣盒、密封蓋、密封銷和密封膠墊；所述連接桿垂直設(shè)置，其內(nèi)徑大于所述密封銷的外徑，所述連接桿的上端部與位于其兩側(cè)的兩條所述傳動鏈連接，所述連接桿的上端穿過所述垂直導(dǎo)向孔，所述連接桿的下端與所述余樣儲存器的頂部連接，所述余樣儲存器的底部與所述薄壁取樣盒的頂部之間設(shè)有可拆連接，所述密封銷固定在所述余樣儲存器的頂部內(nèi)，在所述密封銷和所述余樣儲存器之間設(shè)有所述密封膠墊，所述薄壁取樣盒的頂部和底部各設(shè)有一所述密封蓋；所述成孔裝置包括依次連接的濾水器、水泵和沖壓頭；所述護(hù)孔裝置包括多節(jié)相互連接的PVC套管；所述發(fā)電機(jī)與所述水泵通過電纜連接；所述運輸裝置將所述承載平臺運送至工作地點，所述成孔裝置在所述承載平臺上進(jìn)行形成取樣孔的工作，所述護(hù)孔裝置下設(shè)在所述成孔裝置形成的孔內(nèi)，所述取樣裝置獲取所述取樣孔底標(biāo)高之下15?80cm處的土樣。
[0006]所述底盤采用由縱向焊管和橫向焊管形成的格構(gòu)結(jié)構(gòu)，所述縱向焊管和所述橫向焊管之間采用卡扣連接。
[0007]在所述支架的頂部設(shè)有整平設(shè)施。
[0008]所述連接桿和所述傳動鏈通過“W”型卡鉗連接在一起，所述“W”型卡鉗設(shè)有左中右三個鉗口，中間鉗口卡固在所述連接桿上，左右兩側(cè)的鉗口分別通過插銷與相應(yīng)側(cè)的所述傳動鏈的外側(cè)連接。
[0009]所述余樣儲存器和所述薄壁取樣盒通過帶絲卡頭連接，所述帶絲卡頭設(shè)有階梯內(nèi)孔，所述帶絲卡頭的上部設(shè)有大孔，所述大孔上設(shè)有與所述余樣儲存器底部連接的內(nèi)螺紋，所述帶絲卡頭的下部設(shè)有小孔；在所述薄壁取樣盒的頂部外圓周面上設(shè)有鋼環(huán)，所述鋼環(huán)的外徑大于所述小孔的內(nèi)徑，所述大孔和所述小孔之間形成有與所述鋼環(huán)相鄰的臺階，所述鋼環(huán)伸入在所述余樣儲存器的底部之內(nèi)，所述帶絲卡頭套裝在所述薄壁取樣盒和所述余樣儲存器的外面，所述帶絲卡頭的上部與所述余樣儲存器螺紋連接，所述鋼環(huán)坐在所述帶絲卡頭內(nèi)的所述臺階上。
[0010]所述沖壓頭為縮口型或鴨嘴型或直筒型。
[0011]相鄰兩節(jié)所述PVC套管之間通過卡扣和套管接頭形成可拆連接，所述套管接頭套裝在在上套管和在下套管上，所述套管接頭的下部與所述在下套管的頂部螺紋連接，所述在下套管的頂部兩側(cè)設(shè)有下部耳環(huán)，所述下部耳環(huán)設(shè)置在所述套管接頭之下；所述在上套管的底端插在所述套管接頭內(nèi)，所述在上套管的底端與所述在下套管的頂端對接，所述在上套管的底部兩側(cè)設(shè)有與所述下部耳環(huán)相對的上部耳環(huán)，所述上部耳環(huán)設(shè)置在所述套管接頭之上，上下相對的所述上部耳環(huán)和所述下部耳環(huán)通過所述卡扣連接。
[0012]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0013]I)可操作性強(qiáng)，通過組裝可以滿足不同復(fù)雜程度的工作現(xiàn)場。有承載平臺、反壓重物、發(fā)電機(jī)、手動設(shè)施和密封可靠的取樣裝置，將上述的部件有效合理的組合與選用可以解決不同環(huán)境中遇到的不同困難，適合于軟土工程建設(shè)中常規(guī)勘察設(shè)備無法進(jìn)行工作區(qū)域，獲得高質(zhì)量的勘察成果。
[0014]2)安裝速度快，通過運輸裝置把設(shè)備的零部件運輸?shù)皆O(shè)定孔位上，承載平臺的施工、取樣動力系統(tǒng)的組裝、成孔裝置的組裝和取樣裝置的組裝，可以同時進(jìn)行，形成取樣設(shè)備后可以馬上投入使用，具有安裝速度快且能夠現(xiàn)場組裝的特點，可以更加安全、可靠地開展野外工作，并且能夠提高野外工作的效率。
[0015]3)安全性高，將承載平臺做大以滿足重力的幾倍，這樣在有足夠安全保障的前提下開展取樣工作，在取樣時準(zhǔn)備充足的反壓重物以滿足土體的抗壓力，保證了取樣的安全性。在取樣時通過連接桿控制樣品的實際高程，通過余樣儲存器保證清孔殘余土體不影響樣品的真實質(zhì)量，保證了數(shù)據(jù)的可靠性。
[0016]4)性能穩(wěn)定，能夠在取樣期間通過帶絲卡頭和鋼環(huán)使薄壁取樣盒與余樣儲存器緊密結(jié)合，通過密封銷與密封膠墊的緊密結(jié)合保證了真空空間的形成，通過兩個密封蓋與薄壁取樣盒的緊密配合保證了土體成分的完整性。在不同深度重復(fù)進(jìn)行取樣操作，就可以源源不斷地把每一層土樣一一取出，為今后的規(guī)劃、預(yù)算、設(shè)計提供有利的數(shù)據(jù)保障。具有使用靈活的特點，具有很好的工程適應(yīng)性。
[0017]5 )建設(shè)成本低，對已有勘察設(shè)備進(jìn)行二次開發(fā)整合，即可組建成型。成本低，易實現(xiàn)。
[0018]6)在使用器材上選擇性較強(qiáng)。高壓水泵可根據(jù)軟土性質(zhì)和抗壓強(qiáng)度進(jìn)行選型，可選汽油泵或分體泵；沖壓頭可根據(jù)實際土質(zhì)選擇縮口型、鴨嘴型或直筒型；連接桿和PVC套管的長度可以自由選擇I米、2米或3米等；驅(qū)動裝置可以選擇電動式或手搖式；運輸裝置可以選擇荊芭或氣墊船。選擇任何形式的器材均不影響土樣質(zhì)量。并且本實用新型操作安全簡便、無任何環(huán)境污染。
[0019]綜上所述，本實用新型能夠在復(fù)雜的軟土區(qū)域現(xiàn)場準(zhǔn)確采集各土層樣品，通過對樣品實驗數(shù)據(jù)的分析可以為工程設(shè)計提供準(zhǔn)確的現(xiàn)場土質(zhì)資料，使設(shè)計方案更加客觀有效，使軟土區(qū)域前期的勘察工作成為可能，設(shè)計方案更切合實際，使工程的進(jìn)度得到有效地保證。本實用新型操作靈活、管理方便、運行費用低、現(xiàn)場適用性好，能夠?qū)崿F(xiàn)半自動化控制。在進(jìn)行勘察作業(yè)時，能夠達(dá)到《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2009)的規(guī)定。特別適合于我國軟土地基加固工程、疏浚吹填工程和吹填土改良工程的勘察工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實用新型的成孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實用新型的縮口型沖壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本實用新型的鴨嘴型沖壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本實用新型的直筒型沖壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是本實用新型的護(hù)孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7是本實用新型的取泥裝置分解示意圖；
[0027]圖8是本實用新型的“W”型卡鉗結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中:1_1、底盤，1-2、腳踏板，2-1、支架，2-2、整平設(shè)施，2-3、傳動鏈，2-4、驅(qū)動裝置，2-5、主動軸，3-1、濾水器，3-2、水管，3-3、水泵，3-4、沖壓頭，4、護(hù)孔裝置，4-1、在上套管，4-2、套管接頭，4-3、在下套管，4-4、上部耳環(huán)，4-5、卡扣，4-6、下部耳環(huán)，5-1、連接桿，5-2、余樣儲存器，5-3、帶絲卡頭，5-4、鋼環(huán)，5-5、薄壁取樣盒，5_6、密封蓋，5-7密封銷，5_8、密封膠墊。
【具體實施方式】
[0029]為能進(jìn)一步了解本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0030]請參見圖1?圖8，一種用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，包括承載平臺、取樣動力系統(tǒng)、取樣裝置、成孔裝置、護(hù)孔裝置、發(fā)電機(jī)和運輸裝置。
[0031]承載平臺包括底盤1-1、腳踏板1-2和反壓重物(圖中未示出),底盤1-1采用由縱向焊管和橫向焊管形成的格構(gòu)結(jié)構(gòu)，縱向焊管和橫向焊管之間采用卡扣連接，
[0032]在底盤1-1上兩側(cè)鋪設(shè)有腳踏板1-2，以形成工作平臺，在腳踏板1-2和/或底盤
1-1上置放有反壓重物?？v向焊管的長度和橫向焊管的長度可根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來確定，用連接卡扣隨意組建形狀；腳踏板根據(jù)實際需要選擇材料，可采用木板或高密度泡沫塑料板；反壓重物可采用現(xiàn)場的材料如泥土、石塊等充當(dāng)，用蛇皮袋裝上即可，選擇空間廣泛。上述的所有設(shè)備均全面考慮到外界綜合因素的影響，適用性和操作性更強(qiáng)。
[0033]取樣動力系統(tǒng)包括支架2-1和動力部分，支架2-1采用連接卡扣固定在底盤1-1上的中間位置處，在所述支架2-1的中部設(shè)有垂直導(dǎo)向孔；在支架2-1的頂部設(shè)有整平設(shè)施2-2，在本實施例中，整平設(shè)施2-2采用圓水準(zhǔn)器，用于調(diào)整支架中心線部位與地平面的垂直度。動力部分包括驅(qū)動裝置2-4和傳動機(jī)構(gòu)；驅(qū)動裝置2-4可以是安裝在支架2-1上的電機(jī)或搖把，采用電機(jī)時，由發(fā)電機(jī)供電。傳動機(jī)構(gòu)包括安裝在支架2-1上的主動軸2-5和從動軸(圖中未示出)，主動軸2-5和從動軸均水平設(shè)置，二者相互平行，主動軸2-5位于從動軸的正上方，在主動軸2-5和從動軸之間設(shè)有兩條對稱布置的傳動鏈2-3，所述主動軸
2-5與驅(qū)動裝置2-4連接。支架2-1由輕質(zhì)鋼材焊接組裝而成；整平設(shè)施2-2固定在支架2-1的頂部；驅(qū)動裝置2-4通過鏈傳動機(jī)構(gòu)和齒輪傳動機(jī)構(gòu)與主動軸2-5連接，形成兩級加速，以提高連接桿5-1的送入和提出速度。取樣動力系統(tǒng)由以上各部件相互連接組成，現(xiàn)場組裝簡便，運輸方便，能夠解決現(xiàn)場作業(yè)面承載力較差的困難。
[0034]取樣裝置包括連接桿5-1、余樣儲存器5-2、帶絲卡頭5-3、薄壁取樣盒5_5、鋼環(huán)5-4、密封蓋5-6、密封銷5-7和密封膠墊5-8共八部分。
[0035]連接桿5-1是空心的輕質(zhì)桿，上端穿過支架上的垂直導(dǎo)向孔，該垂直導(dǎo)向孔有上下兩個，是專為保持連接桿5-1垂直設(shè)置的。連接桿5-1由多根通過管螺紋連接的短管形成，每根短管的長度可以為I米、2米或3米，連接桿5-1的內(nèi)徑大于密封銷5-7的外徑，所述連接桿5-1垂直設(shè)置，其內(nèi)徑大于所述密封銷5-7的外徑，所述連接桿5-1的上端部與位于其兩側(cè)的兩條所述傳動鏈2-3連接，在本實施例中，采用“W”型卡鉗6將連接桿5-1和傳動鏈2-3連接在一起，使連接桿5-1和傳動鏈2-3上下同步運動。具體結(jié)構(gòu)為:在連接桿5-1上設(shè)有內(nèi)凹的卡口，“W”型卡鉗設(shè)有左中右三個鉗口，中間鉗口 6-2卡固在連接桿5-1的卡口內(nèi)，左右兩側(cè)的鉗口 6-1、6-3分別通過插銷與相應(yīng)側(cè)的傳動鏈2-3的外側(cè)連接。還可以采用在連接桿5-1上設(shè)置外凸耳板，在“W”型卡鉗的中間鉗口 6-3上設(shè)置相應(yīng)的卡槽，用卡槽卡住耳板。“W”型卡鉗上設(shè)有把手6-4。
[0036]連接桿5-1的下端與余樣儲存器5-2的頂部螺紋連接，余樣儲存器5-2的底部與薄壁取樣盒5-5的頂部之間設(shè)有可拆連接，在本實施例中，余樣儲存器5-2的底部與薄壁取樣盒5-5的頂部通過帶絲卡頭5-3形成可拆連接。具體結(jié)構(gòu)為:在薄壁取樣盒5-5的頂部外圓周面上設(shè)有鋼環(huán)5-4，鋼環(huán)5-4固定在薄壁取樣盒的上端以下Icm處。帶絲卡頭5_3設(shè)有階梯內(nèi)孔，上部是大孔，設(shè)有與余樣儲存器5-2底部連接的內(nèi)螺紋，下部是小孔，鋼環(huán)外徑大于小孔內(nèi)徑，大、小孔之間形成有與鋼環(huán)5-4適配的臺階，鋼環(huán)伸入至余樣儲存器5-2的底部之內(nèi)，帶絲卡頭5-3套裝在薄壁取樣盒5-5和余樣儲存器5-2的外面，帶絲卡頭5-3的上部與余樣儲存器5-2螺紋連接，鋼環(huán)坐在帶絲卡頭5-3內(nèi)的臺階上，帶絲卡頭5-3將余樣儲存器5-2和薄壁取樣盒5-5緊密連接在一起，使余樣儲存器5-2和薄壁取樣盒5-5形成連貫的環(huán)形空間。
[0037]當(dāng)薄壁取樣盒5-5被壓入預(yù)定深度形成樣柱后，從連接桿的上端投放密封銷5-7，密封銷5-7在重力的作用下密封固定在余樣儲存器5-2的頂部內(nèi)，在余樣儲存器5-2的頂部內(nèi)設(shè)有密封膠墊5-8，密封膠墊5-8位于密封銷5-7和余樣儲存器5-2之間。在密封銷5-7的作用下，余樣儲存器5-2、帶絲卡頭5-3和薄壁取樣盒5-5在取樣后形成一個密封的閉塞空間，保障了獲得土樣的密閉性，保證了土樣水分的完整性和資料準(zhǔn)確性。
[0038]當(dāng)薄壁取樣盒5-5被提到地面后，立刻將密封蓋5-6蓋在薄壁取樣盒的底部，而后從余樣儲存器底部取下薄壁取樣盒5-5，再用另一密封蓋5-6蓋在薄壁取樣盒的頂部。一個薄壁取樣盒5-5配備兩個密封蓋5-6,用于密封薄壁取樣盒5-5的兩端。密封蓋5-6的使用保證了薄壁取樣盒5-5的密封性，進(jìn)一步保證了樣品的質(zhì)量，連接桿5-1的長度變化能夠保證不同土層的深度變化。采用本實用新型能夠獲得20m以下的土樣。
[0039]在本實施例中，薄壁取樣盒5-5的壁厚為1.5mm,高度為30?50cm ;余樣儲存器5-2的高度為15?30cm。
[0040]成孔裝置包括依次連接的濾水器3-1、水泵3-3和沖壓頭3-4三部分?，F(xiàn)場的水依次流經(jīng)濾水器3-1和水泵3-3后，通過沖壓頭3-4噴出，三部分通過水管3-2連接，連貫性好，抗外部堵塞能力強(qiáng)，成孔速度快，特別適用于軟土和砂質(zhì)土。水管需要有較高的耐壓能力，最好是不低于25kPa ;水泵根據(jù)現(xiàn)場實際需要選擇合適的功率，最小不應(yīng)小于10kw。水泵3-2由發(fā)電機(jī)提供電力。水泵可根據(jù)軟土性質(zhì)和抗壓強(qiáng)度進(jìn)行選型，壓力較小時或成孔深度在15米以下時，可選用汽油泵，當(dāng)壓力較大時或成孔深度在15米以上時，可選用分體泵；沖壓頭可根據(jù)實際土質(zhì)進(jìn)行選型，抗壓力較大時，可選擇縮口型，沖擊面寬大且抗壓力較小時，可選用鴨嘴型，抗壓力介于上述兩種情況之間時，可選擇直筒型。
[0041]護(hù)孔裝置4包括多節(jié)PVC套管，相鄰兩節(jié)PVC套管之間為可拆連接，在本實施例中，相鄰兩節(jié)PVC套管之間通過卡扣和套管接頭形成可拆連接，可以便捷的在現(xiàn)場組裝、材質(zhì)輕便、結(jié)構(gòu)緊湊。具體結(jié)構(gòu)為:所述套管接頭4-2套裝在在上套管4-1和在下套管4-3上，套管接頭4-2的下部與在下套管4-3的頂部螺紋連接，在下套管4-3的頂部兩側(cè)設(shè)有下部耳環(huán)4-6，下部耳環(huán)4-6設(shè)置在套管接頭4-2之下，在上套管4-1的底端插在套管接頭4_2內(nèi)，在上套管4-1的底端與在下套管4-3的頂端對接，在上套管4-1的底部兩側(cè)設(shè)有與下部耳環(huán)4-6相對的上部耳環(huán)4-4，上部耳環(huán)4-4設(shè)置在套管接頭4-2之上，上下相對的上部耳環(huán)4-4和下部耳環(huán)4-6通過卡扣4-5連接。
[0042]當(dāng)成孔裝置完成的成孔深度達(dá)到一定標(biāo)高以后，伴隨著深度的不斷增加，上部的成孔極易塌陷造成工作停滯，此時采用PVC套管逐步跟進(jìn)，能夠保證上部成孔的完整性和取樣工作的延續(xù)性。采用卡扣和套管接頭連接相鄰的在上套管和在下套管，可以根據(jù)需要，隨時將PVC套管下入至成孔中，或?qū)VC套管從成孔中取出，以便于重復(fù)使用。
[0043]所述發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)和電纜兩部分。隨時可以將發(fā)電機(jī)或電纜拉到所需要的工作區(qū)域，為水泵和驅(qū)動裝置供電。
[0044]所述運輸裝置包括荊芭和氣墊船。當(dāng)?shù)刭|(zhì)較好，人員能夠在地面走動，或者是取樣地點離岸區(qū)較近時采用荊芭運輸較為方便；當(dāng)作業(yè)區(qū)域的含水率過高，人員不能行走，或離岸較遠(yuǎn)時采用氣墊船運輸較為安全。[0045]所述運輸裝置將所述承載平臺搬運至工作地點，所述成孔裝置在所述承載平臺上進(jìn)行形成取樣孔的工作，所述護(hù)孔裝置下設(shè)在所述成孔裝置形成的孔內(nèi)，所述取樣裝置獲取所述取樣孔底標(biāo)高之下15?80cm處的土樣。
[0046]采用上述設(shè)備進(jìn)行取樣的方法:
[0047]一)采用運輸裝置將組成設(shè)備的零部件運送至工作地點，其中承載平臺可以在取樣作業(yè)地點現(xiàn)場組裝，也可以在岸上組成后再運送至取樣作業(yè)地點；
[0048]二)完成承載平臺的施工；
[0049]三)在承載平臺上安裝取樣動力系統(tǒng)，
[0050]四)在承載平臺上采用取樣裝置獲取首層土樣；
[0051 ] 五)下沉第一節(jié)PVC套管至預(yù)設(shè)深度；
[0052]六)采用沖孔裝置將第一節(jié)PVC套管內(nèi)的泥沖出，
[0053]七)采用取樣裝置獲取第二層土樣，
[0054]最初的淺層取樣可由人工直接將取樣裝置壓入；
[0055]八)采用沖孔裝置成孔，采用PVC套管護(hù)孔，采用取樣裝置獲取土樣，成孔、護(hù)孔和取樣依序循環(huán)進(jìn)行，逐步深入，直至完成預(yù)設(shè)深度的取樣；
[0056]其中:成孔深度比取樣深度要淺15?30cm，該深度與余樣儲存器的高度相同，隨著取樣深度的增加，阻力的增大，采用“W”型卡鉗將連接桿及連接桿兩側(cè)的傳動鏈連接在一起，使取樣裝置在傳動鏈的牽拽下下降，使取樣裝置在傳動鏈的帶動下切入土層。
[0057]取樣時，成孔深度與護(hù)孔裝置的底標(biāo)高相等，余樣儲存器的頂標(biāo)高與成孔裝置的底標(biāo)高平齊；在取樣裝置切入土層至預(yù)設(shè)深度之后，從連接桿的上端投放密封銷，密封銷在重力的作用下密封固定在余樣儲存器的頂部內(nèi)，在密封銷的作用下，余樣儲存器和薄壁取樣盒內(nèi)的土樣形成真空；上提連接桿，在環(huán)境壓力的作用下，余樣儲存器和薄壁取樣盒內(nèi)的土樣會隨余樣儲存器和薄壁取樣盒一起向上運動，提到地面上后，將帶絲卡頭從余樣儲存器上擰下來，然后，用密封蓋封堵薄壁取樣盒的底口，將薄壁取樣盒從余樣儲存器中拔出，用另一密封蓋封蓋薄壁取樣盒的頂口，至此，已完成一次取樣工作。將余樣儲存器從連接桿的下端卸下來，拔出密封銷，去除余樣儲存器內(nèi)的土體，用帶絲卡頭將新的薄壁取樣盒連接在余樣儲存器上，即可進(jìn)行下一次取樣工作。
[0058]采用將取樣動力系統(tǒng)設(shè)置在承載平臺上的結(jié)構(gòu)，使本實用新型能夠在具有很高含水率和很低承載能力的軟土區(qū)域進(jìn)行勘察取樣工作；采用沖孔在先，護(hù)孔緊隨其后，逐步深入的成孔方法，能夠使取樣深度達(dá)到18m以上，采用去除上部15?30cm 土體，獲取下部土樣的方法，使本實用新型能夠獲得高等級原狀土樣。
[0059]盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，其特征在于，包括承載平臺、取樣動力系統(tǒng)、取樣裝置、成孔裝置、護(hù)孔裝置、發(fā)電機(jī)和運輸裝置； 所述承載平臺包括底盤、腳踏板和反壓重物，在所述底盤上兩側(cè)鋪設(shè)有所述腳踏板，在所述腳踏板和/或所述底盤上置放有所述反壓重物； 所述取樣動力系統(tǒng)包括支架和動力部分，所述支架固定在所述底盤上的中間位置處，在所述支架的中部設(shè)有垂直導(dǎo)向孔；所述動力部分包括驅(qū)動裝置和傳動機(jī)構(gòu)，所述傳動機(jī)構(gòu)包括安裝在所述支架上的主動軸和從動軸，所述主動軸和所述從動軸均水平設(shè)置，二者相互平行，所述主動軸位于所述從動軸的正上方，在所述主動軸和所述從動軸之間設(shè)有兩條對稱布置的傳動鏈，所述主動軸與所述驅(qū)動裝置連接，所述驅(qū)動裝置安裝在所述機(jī)架上； 所述取樣裝置包括空心的連接桿、余樣儲存器、薄壁取樣盒、密封蓋、密封銷和密封膠墊；所述連接桿垂直設(shè)置，其內(nèi)徑大于所述密封銷的外徑，所述連接桿的上端部與位于其兩側(cè)的兩條所述傳動 鏈連接，所述連接桿的上端穿過所述垂直導(dǎo)向孔，所述連接桿的下端與所述余樣儲存器的頂部連接，所述余樣儲存器的底部與所述薄壁取樣盒的頂部之間設(shè)有可拆連接，所述密封銷固定在所述余樣儲存器的頂部內(nèi)，在所述密封銷和所述余樣儲存器之間設(shè)有所述密封膠墊，所述薄壁取樣盒的頂部和底部各設(shè)有一所述密封蓋； 所述成孔裝置包括依次連接的濾水器、水泵和沖壓頭； 所述護(hù)孔裝置包括多節(jié)相互連接的PVC套管； 所述發(fā)電機(jī)與所述水泵通過電纜連接； 所述運輸裝置將所述承載平臺運送至工作地點，所述成孔裝置在所述承載平臺上進(jìn)行形成取樣孔的工作，所述護(hù)孔裝置下設(shè)在所述成孔裝置形成的孔內(nèi)，所述取樣裝置獲取所述取樣孔底標(biāo)高之下15~80cm處的土樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，其特征在于，所述底盤采用由縱向焊管和橫向焊管形成的格構(gòu)結(jié)構(gòu)，所述縱向焊管和所述橫向焊管之間采用卡扣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，其特征在于，在所述支架的頂部設(shè)有整平設(shè)施。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，其特征在于，所述連接桿和所述傳動鏈通過“W”型卡鉗連接在一起，所述“W”型卡鉗設(shè)有左中右三個鉗口，中間鉗口卡固在所述連接桿上，左右兩側(cè)的鉗口分別通過插銷與相應(yīng)側(cè)的所述傳動鏈的外側(cè)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，其特征在于，所述余樣儲存器和所述薄壁取樣盒通過帶絲卡頭連接，所述帶絲卡頭設(shè)有階梯內(nèi)孔，所述帶絲卡頭的上部設(shè)有大孔，所述大孔上設(shè)有與所述余樣儲存器底部連接的內(nèi)螺紋，所述帶絲卡頭的下部設(shè)有小孔；在所述薄壁取樣盒的頂部外圓周面上設(shè)有鋼環(huán)，所述鋼環(huán)的外徑大于所述小孔的內(nèi)徑，所述大孔和所述小孔之間形成有與所述鋼環(huán)相鄰的臺階，所述鋼環(huán)伸入在所述余樣儲存器的底部之內(nèi)，所述帶絲卡頭套裝在所述薄壁取樣盒和所述余樣儲存器的外面，所述帶絲卡頭的上部與所述余樣儲存器螺紋連接，所述鋼環(huán)坐在所述帶絲卡頭內(nèi)的所述臺階上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，其特征在于，所述沖壓頭為縮口型或鴨嘴型或直筒型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于勘察工作軟土區(qū)域現(xiàn)場取樣的設(shè)備，其特征在于，相鄰兩節(jié)所述PVC套管之間通過卡扣和套管接頭形成可拆連接，所述套管接頭套裝在在上套管和在下套管上，所述套管接頭的下部與所述在下套管的頂部螺紋連接，所述在下套管的頂部兩側(cè)設(shè)有下部耳環(huán)，所述下部耳環(huán)設(shè)置在所述套管接頭之下；所述在上套管的底端插在所述套管接頭內(nèi)，所述在上套管的底端與所述在下套管的頂端對接，所述在上套管的底部兩側(cè)設(shè)有與所述下部耳環(huán)相對的上部耳環(huán)，所述上部耳環(huán)設(shè)置在所述套管接頭之上，上下相對的所述上部耳環(huán)和所述下部耳環(huán)通過所述卡扣連接。
【文檔編號】E02D1/04GK203684200SQ201320868858
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】吳昊旭, 龍杰, 相雷, 曹斌, 王春亮, 宋爽, 張瑞霞, 吳建梅, 鄭蘇博, 王貝貝 申請人:天津水運工程勘察設(shè)計院, 交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所, 濱州市港航局