專利名稱:一種組接式回轉(zhuǎn)取土器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種取土樣裝置,更具體是涉及一種組接式回轉(zhuǎn)取土器,主要用于 工程地質(zhì)勘察,特別是應(yīng)用于巖質(zhì)土、混凝土、結(jié)構(gòu)性敏感土層以及較疏松砂層取原狀 土樣。
背景技術(shù):
在公路建設(shè)及工業(yè)與民用建筑等土基工程地質(zhì)評價(jià)中,了解土層的物理力學(xué)性質(zhì)是 至關(guān)重要的。取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)是了解土層物理力學(xué)性質(zhì)的主要手段,取樣方式要方便, 擾動(dòng)小。土樣質(zhì)量的低劣無法正確反映土層的真實(shí)性狀,因此土樣的質(zhì)量對工程產(chǎn)生影 響。
土樣可在試坑、平洞、豎井、天然地面及鉆孔采取,原狀土樣進(jìn)行分析試驗(yàn),但是 在有些情況下,如在地下水位以下且取樣深度很大時(shí),挖豎井取樣幾乎不可能,這時(shí)就 不得不采用鉆孔進(jìn)行取樣。
鉆探方法可分為沖擊鉆探、回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊回轉(zhuǎn)鉆探和振動(dòng)鉆探等四種,在工程地 質(zhì)勘探中主要釆用沖擊鉆探和回轉(zhuǎn)鉆探。按動(dòng)力來源又可將它們分為人力的和機(jī)械的兩 種。工程地質(zhì)鉆探中的淺孔鉆探,孔深一般在40-50m以內(nèi),淺孔鉆探需機(jī)械動(dòng)力較低 些,甚至經(jīng)常采用人力鉆探。土鉆、聯(lián)合取土器、手搖沖擊以及回轉(zhuǎn)鉆探均為靠人力作 為動(dòng)力來使鉆頭往下鉆進(jìn)的,手搖鉆探結(jié)構(gòu)簡單便于野外搬運(yùn),可以在復(fù)雜地形上鉆探, 不過手搖鉆探是一項(xiàng)十分繁重的體力勞動(dòng),而且當(dāng)?shù)貙虞^堅(jiān)實(shí)、復(fù)雜或當(dāng)孔深和孔徑較 大時(shí),用人力鉆探效率很低,甚至是鉆進(jìn)很困難的。要提高鉆進(jìn)效率和減輕勞動(dòng)力,必 須使工序機(jī)械化,我國近年已基本上用機(jī)械化代替人力鉆進(jìn),機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆探鉆進(jìn)效率高, 孔深大,又能采取巖心,所以在工程地質(zhì)勘探中使用最為廣泛。
合理的鉆進(jìn)方法是保證取得不擾動(dòng)土樣的前提,也就是說,鉆進(jìn)方法的選用首先應(yīng) 著眼于確??椎讛M取土樣不被擾動(dòng),這一點(diǎn)幾乎對任何種土類都適用。沖擊鉆進(jìn)取土裝 置普遍應(yīng)用在地質(zhì)勘察中,而沖擊鉆進(jìn)取土裝置需要機(jī)械提升鉆具,體積較大,質(zhì)量較 重,不便于野外搬運(yùn),特別這種裝置在山區(qū)和邊坡取土樣不方便。回轉(zhuǎn)取土器可應(yīng)用于
粘性土、砂土、巖質(zhì)土等取原狀土樣,在結(jié)構(gòu)性敏感土層和較疏松砂層中不得采用沖擊 鉆進(jìn),需采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),而一般的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)取土裝置不易于將土樣從取土器中原樣取出。 對堅(jiān)硬土層、硬土層、稍硬土層(硬塑狀粘性土、中密以上粉土),有的學(xué)者建議釆 用給水鉆進(jìn)和水壓巖芯等方法鉆探,而水對土樣有很大影響,而且它對土樣的影響絕不 僅僅是含水率等物理性質(zhì)的改變,還有可能使土樣的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。因此,在《原狀土 取樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中,強(qiáng)調(diào)在地下水位以上應(yīng)采用干法鉆探,不得注水或使用沖洗液。 發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在問題,本實(shí)用新型的目的是在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,安全 可靠的組接式回轉(zhuǎn)取土器。
本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的組接式回轉(zhuǎn)取土器,由鉆桿連接器、對開 半合儲土倉、鉆頭胎具、上環(huán)式連接器、下環(huán)式連接器等組成,對開半合儲土倉由兩個(gè) 對稱半圓空心柱體構(gòu)成。鉆桿連接器和鉆頭胎具的一端上分別設(shè)置有外接螺紋,對開半 合儲土倉的兩端設(shè)置外接螺紋,上、下環(huán)式連接器內(nèi)壁上設(shè)置與鉆桿連接器、對開半合 儲土倉、和鉆頭胎具相匹配內(nèi)螺紋,鉆桿連接器、鉆頭胎具、對開半合儲土倉通過上、 下環(huán)式連接器旋轉(zhuǎn)連接形成整體。鉆桿連接器、對開半合儲土倉及鉆頭胎具內(nèi)徑相同, 鉆桿連接器、對開半合儲土倉、和鉆頭胎具及上、下環(huán)式連接器外徑相同。
由于采用了以上技術(shù)方案,本實(shí)用新型的組接式回轉(zhuǎn)取土器解決了一般的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 取土裝置用于工程地質(zhì)勘察土質(zhì)取樣時(shí),不易將原狀土樣從取土器中取出的問題。用本 裝置取土樣不用注水和沖洗液,避免水對土樣質(zhì)量的影響。本實(shí)用新型的組接式回轉(zhuǎn)取 土器可廣泛應(yīng)用于工程地質(zhì)勘察土質(zhì)取樣,鉆進(jìn)取樣效率高,減輕工人體力勞動(dòng);重量 輕,便于搬遷,特別是在山區(qū)和邊坡上進(jìn)行工程鉆探。
圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是圖1的側(cè)視圖
圖3是圖1的俯視圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述
見附圖
一種組接式回轉(zhuǎn)取土器,它由同徑鉆桿連接器2、對開半合儲土倉4、鉆頭胎具6、
上環(huán)式連接器3、下環(huán)式連接器5組成,即鉆桿連接器2、對開半合儲土倉4及鉆頭胎 具6內(nèi)徑相同,鉆桿連接器2、對開半合儲土倉4、鉆頭胎具6、上環(huán)式連接器3及下環(huán) 式連接器5外徑相同。鉆桿連接器2和鉆頭胎具6的一端上分別設(shè)置有外接螺紋,對開 半合儲土倉4的兩端設(shè)置外接螺紋,上環(huán)式連接器3內(nèi)壁上設(shè)置與鉆桿連接器2、對開 半合儲土倉4相匹配內(nèi)螺紋,下環(huán)式連接器5內(nèi)壁上設(shè)置與對開半合儲土倉4、鉆頭胎 具6相匹配內(nèi)螺紋。鉆桿連接器2中的鉆桿接頭連接鉆機(jī),鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)扭矩傳遞給孔底 的取土器。鉆桿連接器2中的鉆桿接頭中間空心為排氣孔1,其主要作用是為了排開孔 內(nèi)水柱對土樣的壓力,保護(hù)土樣的釆取效果,取樣時(shí),取土器內(nèi)的水和空氣可隨土樣進(jìn) 入取樣簡內(nèi),而隨土樣的壓入通過排氣孔排出,可經(jīng)上部鉆桿排出。鉆桿連接器2下部 起到殘余管的作用,為儲存土樣上部剩余土之用。鉆桿連接器2、鉆頭胎具6、對開半 合儲土倉4通過上、下環(huán)式連接器3、 5旋轉(zhuǎn)連接形成整體。對開半合儲土倉4由兩個(gè) 對稱半圓空心柱體構(gòu)成,用于裝土樣,要求對開半合管內(nèi)壁平整、圓度好、光滑,便于 土樣順利進(jìn)入取樣簡內(nèi),尺寸可根據(jù)工程的需求設(shè)定不同的內(nèi)外徑和長度。鉆頭6用作 回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)切斷土層的,需要有較強(qiáng)的強(qiáng)度、硬度和剛度。
本實(shí)用新型使用時(shí),在取完土樣后,即可將連接鉆桿連接器、鉆頭胎具、對開半合 儲土倉的上、下環(huán)式連接器旋轉(zhuǎn)松開,打開對開半合儲土倉,可方便的取出土樣。
權(quán)利要求1、一種組接式回轉(zhuǎn)取土器,包括鉆桿連接器(2)、對開半合儲土倉(4)、和鉆頭胎具(6)、上環(huán)式連接器(3)、下環(huán)式連接器(5),其特征在于鉆桿連接器(2)和鉆頭胎具(6)的一端上分別設(shè)置有外接螺紋,對開半合儲土倉(4)的兩端設(shè)置外接螺紋,上環(huán)式連接器(3),下環(huán)式連接器(5)內(nèi)壁上分別設(shè)置與鉆桿連接器(2)、對開半合儲土倉(4)、鉆頭胎具(6)相匹配內(nèi)螺紋。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組接式回轉(zhuǎn)取土器,其特征在于對開半合儲土倉 (4)由兩個(gè)對稱半圓空心柱體構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種組接式回轉(zhuǎn)取土器,其特征在于鉆桿連接器(2)、 對開半合儲土倉(4)及鉆頭胎具(6)內(nèi)徑相同,
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種組接式回轉(zhuǎn)取土器,其特征在于鉆桿連接器(2)、 對開半合儲土倉(4)、和鉆頭胎具(6)、上環(huán)式連接器(3)及下環(huán)式連接器(5)外徑 相同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種取土樣裝置,更具體涉及一種組接式回轉(zhuǎn)取土器,它由鉆桿連接器、對開半合儲土倉、和鉆頭胎具、環(huán)式連接器等組成,對開半合儲土倉由兩個(gè)對稱半圓空心柱體構(gòu)成,鉆桿連接器、鉆頭胎具、對開半合儲土倉通過環(huán)式連接器旋轉(zhuǎn)連接形成整體。本實(shí)用新型的組接式回轉(zhuǎn)取土器解決了一般的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)取土裝置用于工程地質(zhì)勘察土質(zhì)取樣時(shí),不易將原狀土樣從取土器中取出的問題。用本實(shí)用新型的取土器取土樣可不用注水和沖洗液,避免水對土樣質(zhì)量的影響。本實(shí)用新型的取土器可廣泛應(yīng)用于工程地質(zhì)勘察土質(zhì)取樣,鉆進(jìn)取樣效率高,減輕工人體力勞動(dòng);它重量輕,便于搬遷,特別是在山區(qū)和邊坡上鉆探。
文檔編號G01N1/04GK201060110SQ200620172719
公開日2008年5月14日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者磊 劉, 劉建華, 彭書生, 王永波, 謙 盛, 強(qiáng) 薛, 穎 趙 申請人:中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所