一種鉆探取土樣雙壁鉆具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鉆探設(shè)備,具體涉及一種鉆探取土樣雙壁鉆具。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆探是地質(zhì)勘探工作獲取實(shí)物地質(zhì)資料的重要手段,鉆探工作不僅要求提高鉆進(jìn)效率,更重要的是保證其采取樣品的質(zhì)量,這些樣品的質(zhì)量直接影響著工程地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)構(gòu)造判斷、礦產(chǎn)資源評價、水文地質(zhì)調(diào)查,以及提交礦產(chǎn)儲量的準(zhǔn)確性與可靠性。因此,如何從鉆孔中取全、取準(zhǔn)可靠的實(shí)物地質(zhì)資料是鉆探工作的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003]工程地質(zhì)鉆探的主要任務(wù)是在巖土層中采取巖心或原狀土試樣,它主要是鉆進(jìn)表土層并有特殊的取樣要求和在鉆孔內(nèi)進(jìn)行專門的測試工作。在采取試樣過程中應(yīng)該保持試樣的天然結(jié)構(gòu),天然結(jié)構(gòu)的原狀試樣有巖心試樣和土試樣,采取原狀土樣是工程鉆探的目的之一,它為測定土的天然結(jié)構(gòu)的容量、密度、溫度、抗剪強(qiáng)度、壓縮系數(shù)、滲透系數(shù)等物理力學(xué)性質(zhì),進(jìn)行巖土的特性描述和確定土層的承載能力和穩(wěn)定性,為各類工程建筑提供可靠的設(shè)計依據(jù)。巖心試樣的天然結(jié)構(gòu)一般不易破壞,而土試樣卻很容易被擾動。
[0004]目前的鉆探取土方法分貫入式取土器取土和回轉(zhuǎn)式取土器取土。貫入式取土器可分為敞口取土器和活塞取土器兩大類型。敞口取土器按管壁厚度分為厚壁和薄壁兩種,活塞取土器則分為固定活塞、水壓固定活塞、自由活塞等幾種。敞口取土器不易控制土樣質(zhì)量、土樣易于脫落,活塞取土器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。貫入式取土器一般只適用于軟土及部分可塑狀土。對于堅(jiān)硬、密實(shí)的土類目前多采用回轉(zhuǎn)式取土器?;剞D(zhuǎn)取土器主要有兩種類型:單動二重管取土器和雙動二重管取土器,這兩種取土管結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,操作不便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明目的是提供一種克服上述缺陷的鉆探取土樣雙壁鉆具,這種鉆探取土樣雙壁鉆具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,鉆進(jìn)取樣時對土樣的擾動小。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種鉆探取土樣雙壁鉆具,包括鉆桿,鉆桿的上端通過鉆桿接頭連接有主動鉆桿,主動鉆桿的上端連接有水龍頭;鉆桿的下端連接有鉆頭;
[0008]所述的鉆桿包括鉆桿外管,固定于鉆桿外管中的鉆桿內(nèi)管,鉆桿外管與鉆桿內(nèi)管之間形成鉆桿沖洗液環(huán)狀通道;
[0009]所述的主動鉆桿包括主動鉆桿外管,固定于主動鉆桿外管中的主動鉆桿內(nèi)管,主動鉆桿外管與主動鉆桿內(nèi)管之間形成主動鉆桿沖洗液環(huán)狀通道;主動鉆桿內(nèi)管的上部布置有從內(nèi)壁向下斜向外壁的排氣孔,其上端口還設(shè)置有止水密封墊;
[0010]所述的鉆桿接頭由內(nèi)外管構(gòu)成,內(nèi)管固定于外管中,內(nèi)管讓主動鉆桿內(nèi)管與鉆桿內(nèi)管對接,外管讓主動鉆桿外管與鉆桿外管連接成一體;
[0011]所述的水龍頭包括進(jìn)水管及分水盒,水龍頭通過分水盒固定于主動鉆桿的上端;
[0012]所述的鉆頭包括內(nèi)外層鉆頭胎體,內(nèi)層鉆頭胎體固定于外層鉆頭胎體中,內(nèi)外層鉆頭胎體之間形成鉆頭沖洗液通道,內(nèi)層鉆頭胎體與鉆桿內(nèi)管下端對接,外層鉆頭胎體與鉆桿外管下端連接成一體,鉆頭的底端設(shè)置有鉆頭切削刃;
[0013]所述的鉆頭沖洗液通道、鉆桿沖洗液環(huán)狀通道、主動鉆桿沖洗液環(huán)狀通道相通。
[0014]所述的分水盒為圓筒狀。
[0015]所述的鉆頭沖洗液通道、鉆桿沖洗液環(huán)狀通道、主動鉆桿沖洗液環(huán)狀通道大小相同。
[0016]所述的鉆桿內(nèi)管、主動鉆桿內(nèi)管分別通過十字連接架固定于鉆桿外管、主動鉆桿外管中。
[0017]鉆桿接頭與主動鉆桿外管、鉆桿外管的連接方式,鉆頭與鉆桿外管連接方式,分水盒與主動鉆桿的連接方式均為螺紋連接。
[0018]本發(fā)明的有益效果:1、主動鉆桿、鉆桿由內(nèi)、外兩層鉆桿組成雙層鉆桿,鉆頭由雙層胎體組成,內(nèi)、外管之問構(gòu)成環(huán)隙(環(huán)狀通道),該環(huán)隙是向孔底栗送沖洗介質(zhì)的通道,不會對土樣造成沖刷破壞。2、水龍頭內(nèi)設(shè)置分水盒,可使沖洗液連續(xù)均勻進(jìn)入鉆桿環(huán)狀通道,不會產(chǎn)生沖洗液瞬間斷流現(xiàn)象。3、主動鉆桿和鉆桿的內(nèi)外管間用十字連接架剛性連接,固定成一個整體,每根雙壁鉆桿之間以外管的絲扣和鉆桿接頭進(jìn)行連接,保證傳遞扭矩和壓力,可避免對土樣的擾動。4、主動鉆桿的內(nèi)管上端開有排氣孔,該排氣孔開孔方向是從內(nèi)管的內(nèi)壁向下斜向外壁,沖洗液不會進(jìn)入內(nèi)管,當(dāng)土樣進(jìn)入內(nèi)管時可排走空氣,使土樣能順利進(jìn)入鉆桿內(nèi)管。5、整個雙壁鉆具結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、操作方便,取土樣效率高。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明鉆桿的結(jié)構(gòu)(橫剖面)示意圖。
[0021]圖中:1.水龍頭、11.進(jìn)水管、12.分水盒、2.主動鉆桿、21.止水密封墊、22.環(huán)形托架、23.排氣孔、24.主動鉆桿內(nèi)管、25.主動鉆桿外管、26.主動鉆桿沖洗液環(huán)狀通道、3.鉆桿接頭、4.鉆桿、41.鉆桿內(nèi)管、42.鉆桿沖洗液環(huán)狀通道、43.鉆桿外管、44.十字連接架、5.鉆頭、51.鉆頭胎體、52.鉆頭沖洗液通道、53.鉆頭切削刃。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023]如圖所示,本發(fā)明由水龍頭1、主動鉆桿2、鉆桿接頭3、鉆桿4、鉆頭5五部分組成。其中:水龍頭I包括進(jìn)水管11、分水盒12,分水盒車有內(nèi)絲扣;主動鉆桿2包括止水密封墊21、環(huán)形托架22、排氣孔23、主動鉆桿內(nèi)管24、主動鉆桿外管25、主動鉆桿沖洗液環(huán)狀通道26 ;鉆桿4包括鉆桿內(nèi)管41、鉆桿沖洗液環(huán)狀通道42、鉆桿外管43、鉆桿內(nèi)外管十字連接架44 ;鉆頭5包括鉆頭胎體51、鉆頭沖洗液通道52、鉆頭切削刃53。所述的水龍頭I與主動鉆桿2通過絲扣連接,主動鉆桿2與鉆桿4通過鉆桿接頭3連接,鉆桿4與鉆頭5通過絲扣連接。
[0024]所述的水龍頭I的分水盒12車有內(nèi)絲扣、主動鉆桿外管25上下端車有外絲扣,水龍頭I與主動鉆桿2通過分水盒12的內(nèi)絲扣和主動鉆桿外管25上端的外絲扣進(jìn)行絲扣連接。
[0025]所述的分水盒12為一空心圓柱體,鉆孔沖洗液通過進(jìn)水管11進(jìn)入分水盒12,分水