一种土木工程用土芯保护装置及使用方法

本发明涉及岩土工程勘查技术领域，特别是一种土木工程用土芯保护装置及使用方法。

背景技术：

随着科技的不断发展，工程建设对施工的各方面指标的要求也越来越严格，其中施工区域的地质状况就是一个十分重要的指标，只有清楚地知道施工区域土壤的工程力学性能，才能有针对性的进行建设。

对土壤的性质进行分析主要分为取芯和测试两个步骤，首先利用取芯机在现场钻取出柱状的原状土，切成段后放入存放装置内，然后送往实验室进行分析。现有的土芯存放装置密封性较差，土芯存放和运输过程中，水分会不断流失，而含水率发生变化，土芯的密度、压缩性、强度等工程力学性能均会发生改变。实验室内的土芯与现场的土芯性质不同，检测出的参数就会有偏差，影响后续的施工建设。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种土木工程用土芯保护装置及使用方法，用于解决现有技术中土芯保护装置密封性较差，导致土芯运送至实验室进行检测的过程中，水分流失严重，干扰土芯结构性，实验检测出的数据与施工现场土壤的数据有偏差，进而影响后续工程设计、施工建设的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种土木工程用土芯保护装置，包括外壳和软质的内膜，外壳和内膜均为筒状结构，内膜的直径略小于外壳的内径，内膜的两端设置有固定部，固定部固定连接在外壳的内壁上，内膜与外壳内壁间隔设置，间隔组成的密闭空间记为收缩空间，外壳的外侧设置有排气接头，排气接头与收缩空间连通；外壳的两端分别设置有保护盖，保护盖与外壳螺纹连接；内膜中心的空间记为放置孔。

可选地，所述保护盖的内壁上固定连接有密封条，保护盖内设置有限位板，限位板与保护盖内部的顶壁之间固定连接头若干弹簧。

可选地，所述保护盖外侧的顶部设置有编号槽。

可选地，所述内膜与外壳内壁之间为可拆卸固定连接。

可选地，所述内膜的长度大于外壳的长度，所述固定部与内膜的材质相同，固定部与内膜为一体结构，内膜两端的固定部长于外壳的部分向外翻折，包裹在外壳的两端。

可选地，所述外壳的材质采用不锈钢，所述内膜的材质采用橡胶。

一种土木工程用土芯保护装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）打开土芯保护装置的保护盖；

（2）将吸气装置与排气接头连接，利用吸气装置将收缩空间内的空气吸出，然后内膜就会紧贴在外壳的内壁上；

（3）将切割好的土芯放入放置孔内，然后取下吸气装置，内膜与外壳内壁分开后与土芯的表面贴合，将土芯包裹在内膜中心处；

（4）盖上保护盖对土芯进行密封。

可选地，所述步骤（1）中，打开土芯保护装置的保护盖后，需要调整内膜的位置，使内膜的表面平整。

可选地，所述步骤（4）中，盖上保护盖后，还需要对土芯保护装置进行编号。

本发明的一种土木工程用土芯保护装置及使用方法具有以下优点：

（1）当吸气装置将收缩空间内的气体抽出时，内膜紧贴外壳内壁，内膜的中心的放置孔能装入土芯，然后取下吸气装置，内膜向内收缩，贴紧土芯的表面，内膜能够包裹住土芯，避免土芯的水分流失，还能够保护土芯的结构完整，避免运输过程中对土芯造成扰动，土芯破碎；运输过程中不会干扰土芯结构性，实验检测出的数据准确，使后续工程设计、施工建设顺利进行。

（2）内膜对土芯的侧面进行密封和保护，保护盖上的限位板能够对土芯的两端进行密封和保护，更全面的保护土芯的完整性。

（3）使用时调整内膜平整能够使内膜更平滑的贴在外壳内壁，为土芯提供更好的存放空间。

（4）根据土芯的位置对土芯保护装置进行编号，方便保护装置的存放、整理和区分。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是外壳与内膜的连接结构示意图。

图3是外壳与内膜的连接结构剖面示意图之一。

图4是外壳与内膜的连接结构剖面示意图之二。

图5是保护盖的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1-图3所示，一种土木工程用土芯保护装置，以下简称为保护装置，包括外壳1和软质的内膜2，外壳1和内膜2均为筒状结构，外壳1起保护作用，内膜2起密封作用。内膜2的直径略小于外壳1的内径，内膜2的两端设置有固定部4，固定部4固定连接在外壳1的内壁上，内膜2与外壳1内壁间隔设置，固定部4与外壳1的连接处均为密封连接，间隔组成的密闭空间记为收缩空间3，外壳1的外侧设置有与外界连通的排气接头5，排气接头5与收缩空间3连通。外壳1的两端分别设置有保护盖6，保护盖6与外壳1螺纹连接，内膜2中心的空间记为放置孔，放置孔的直径略小于土芯的直径。

使用时，打开保护盖6，将吸气装置与排气接头5连接，吸气装置可以采用抽气泵，利用吸气装置将收缩空间3内的气体抽出，在负压的作用下，内膜2就会紧贴在外壳1的内壁上，由于内膜2具有弹性，当内膜2贴在外壳1内壁的时候放置孔的直径就会变的略大于土芯的直径，正好用于存放土芯；将土芯放进放置孔内后，取下吸气装置，排气接头5与外界连通后，空气会重新回到收缩空间3内，失去负压，内膜2离开外壳1的内壁向内收缩，紧贴在土芯的表面，对土芯的侧面进行密封和保护，避免土芯的水分流失；最后盖上保护盖6。

进一步，如图5所示，所述保护盖6的内壁上固定连接有密封条601，保护盖6内设置有限位板602，限位板602与保护盖6内部的顶壁之间固定连接头若干弹簧603，限位板602能够在弹簧603的作用下紧贴在土芯的两端，既能够对土芯进行密封，还能够限制土芯晃动，密封条601能够进一步提高整个保护装置密封性。

进一步，如图1所示，所述保护盖6外侧的顶部设置有编号槽7，编号槽7用于放置保护装置的编号卡片，对编号卡片起到保护作用。

进一步，所述内膜2与外壳1内壁之间为可拆卸固定连接，可拆卸固定连接方便内膜2的更换，当内膜2破损时及时更换，确保保护装置的密封性能。

进一步，如图4所示，所述内膜2的长度大于外壳1的长度，所述固定部4与内膜2的材质相同，固定部4与内膜2为一体结构，内膜2两端的固定部4长于外壳1的部分向外翻折，包裹在外壳1的两端，利用内膜2自身的弹性进行安装和密封，结构简单，操作方便。

进一步，所述外壳1的材质采用不锈钢，所述内膜2的材质采用橡胶。

如图1-图5所示，一种土木工程用土芯保护装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）打开土芯保护装置的保护盖6；

（2）将吸气装置与排气接头5连接，利用吸气装置将收缩空间3内的空气吸出，由于负压的作用，内膜2就会紧贴在外壳1的内壁上，放置孔的空间增大；

（3）将切割好的土芯放入放置孔内，然后取下吸气装置，空气通过排气接头5再次进入收缩空间3内，失去负压环境，内膜2与外壳1内壁分开后与土芯的表面贴合，将土芯包裹在内膜2中心处；

（4）盖上保护盖6对土芯进行密封。

进一步，所述步骤（1）中，打开土芯保护装置的保护盖6后，需要调整内膜2的位置，使内膜2的表面平整，这样后续抽空收缩空间3内的空气时，能够使内膜2更平滑的贴在外壳1内壁，为土芯提供更好的存放空间，方便土芯的放置，有利于保持土芯的完整性。

进一步，所述步骤（4）中，盖上保护盖6后，还需要对土芯保护装置进行编号，编号方便保护装置的存放、整理和区分。

以上所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。