专利名称：一种松散砂土环刀取样方法
技术领域：
本发明属于建筑施工技术领域，涉及地基基础工程中采用环刀取原状土的一种方法，特别是一种松散砂土环刀取样方法。
背景技术：
地基与基础承载力是建(构)筑物稳定性的保障。建(构)筑物兴建之前，需对待建场区工程地质概况进行勘察，分析地基土物理力学性能是否适合承受基础荷载，勘察的成果主要来源于土工试验；勘察时一般采用钻探的方式对不同深度处岩土样进行采集，送土工实验室进行分析；为了最大限度地获取不同地层岩土性质，一般取原状岩土样进行分析，通常利用环刀法取原状岩土样送实验室分析。地基基础完成后地基土回填压实度及密度的检测也需用环刀法进行取样，无论是勘察阶段的钻探取样还是竣工验收时的检测取样，如何利用环刀尽可能获取原状岩土样是试验分析成败的关键。环刀法取样因其装置简单，操作方便成为土工试验制备原状土样的首选方法，其基本方法为按工程需要取原状岩土样时，整平两端，环刀内壁涂一薄层凡士林，刀口向下放在岩土样上，将环刀垂直下压，边压边肖IJ，至土样伸出环刀上部为止；削去两端余土，使土样与环刀下端口平面齐平；各地基基础相关设计及检测规范均规定环刀法取样仅适用于粘性土，不适用于砂土，尤其是松散砂土样制取，究其原因主要是因为环刀取样后砂土，尤其是松散砂土易沿环刀口内壁下滑，造成土样的扰动。目前，现有资料均无对砂土尤其是松散砂土进行无扰动取样的说明。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，在不破坏砂土，尤其是松散砂土原始性状的前提下，提供一种操作简单，适用性强的利用环刀对砂土，尤其是松散砂土进行取样的方法。为了实现上述目的，本发明实现松散砂土环刀取样的工艺步骤包括( I)、先选用环刀切取试样，首先在环刀内壁涂一薄层凡士林，刀刃向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用修土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，采用钢丝锯或修土刀整平环刀上端土样，擦净环刀外壁；(2)、用玻璃片按顺序沿环刀下端口覆盖于环刀上面，避免土样反转时砂土样沿环刀下端口漏出；(3)、玻璃片盖好后，利用托板斜插入环刀正下方，插入过程中托板与环刀之间有一定距离间隔，保证托板插入过程中环刀内土样性状不被扰动；(4)、利用托板将环刀反转，反转过程中用手将玻璃片固定，使砂土样不沿环刀下端口漏出；(5)、利用钢丝锯或修土刀将反转后的土样削平，至此原状砂土样制备完成，土样完全无扰动。本发明的松散砂土环刀取样方法使用的工具包括环刀、玻璃片、托板、修土刀或钢丝锯；其中环刀为原状砂土样制取以及运输存放的主要容器，环刀上端刀刃口保证环刀压入土体过程中对土体扰动较小，最大限度地保持原状砂土性状；修土刀或钢丝锯在环刀压入原状砂土后用于将高出环刀端口的砂土样削平；玻璃片覆盖在环刀下端口能够保证砂土样反转时砂土样不沿环刀下端口漏出；环刀压入后托板斜插入环刀正下方，能够最大限度地保持环刀内砂土样性状；所述的环刀为地基基础取样中常见的工具，内径为6-8cm，高2-5. 4cm,壁厚为1.5-2. 2mm，环刀上端具有刀刃，取样时对砂土样扰动较小，能够最大限度地保持取样过程中砂土，尤其是松散砂土的原始性状。本发明与现有技术相比，利用常规环刀法取样的装置在不扰动原状砂土性状，尤其是松散砂土性状的前提下实现原状土样品的制备，为后续土工试验奠定基础；其总体工艺简单，操作简单，适用性强，环境友好，取样完整，应用范围广。
图I为本发明的环刀切入土样时的结构原理示意图。 图2为本发明的玻璃片覆盖于环刀上端时的结构原理示意图。图3为本发明的托板切入时的结构原理示意图。图4为本发明的土样反转后的结构原理示意图。图5为本发明的土样制备完成后的结构原理示意图。
具体实施例方式下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步详细描述。实施例本实施例提供的松散砂土环刀取样方法包括环刀I、刀刃口 2、玻璃片3、托板4、修土刀或钢丝锯5 ;环刀I上端具有刀刃口 2，环刀I为此方法的主要装置，环刀上端刀刃口 2能够减少环刀压入砂土体过程中对砂土的扰动，最大限度地保持原状砂土性状；修土刀或钢丝锯5将高出环刀端口的砂土样削平，对原状砂土性状扰动较小；玻璃片3覆盖在环刀I下端，能够保证砂土样反转时土样不沿环刀下端口漏出；环刀I压入后托板4斜插入环刀正下方，能够最大限度地保持环刀I内砂土样的性状不被扰动；所述的环刀I为试验取样常用工具，内径为6-8cm，高2-5. 4cm，壁厚为I. 5_2. 2mm，环刀上端具有刀刃2，取样时对砂土样扰动较小，能够最大限度地保持取样过程中砂土的原始性状；所述的玻璃片3为常见玻璃片，其大小可根据实际情况确定，以能全覆盖环刀I下端口为宜；所述的托板4可采用铁锹或板刀，以能斜插入环刀I正下方为宜，最大限度保持环刀I内土样性状不被扰动；所述的修土刀或钢丝锯5，能够将环刀I反转后高于环刀端口土样削平，利于土样的完备。本实施例的松散砂土环刀取样工艺步骤包括(I)、根据试验要求用环刀I切取松散砂土样时，首先在环刀I内壁涂一薄层凡士林，刀刃2向下放在砂土样上，将环刀I垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀1，采用钢丝锯或修土刀5整平环刀下端土样，擦净环刀外壁；(2)、用玻璃片3按照一定顺序沿环刀I下端口覆盖于环刀I上面，避免土样反转时砂土样沿环刀I下端口漏出；(3)、玻璃片3盖好后，利用铁锹或板刀(托板4)斜插入环刀I正下方，插入过程中托板4间隔环刀I 一定距离，保证托板4插入过程中环刀I内砂土样性状不被扰动；(4)、利用托板4将环刀反转，注意反转过程中用手将玻璃片3固定，保证砂土样不沿环刀I下端口漏出；(5)、利用钢丝锯或修土刀5将反转后的土样削平，至此原状砂土样制备完全完 成，土样完全无扰动。
权利要求
1.一种松散砂土环刀取样方法，其特征在于实现松散砂土环刀取样的工艺步骤包括 (I )、先选用环刀切取试样，首先在环刀内壁涂一薄层凡士林，刀刃向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用修土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，采用钢丝锯或修土刀整平环刀上端土样，擦净环刀外壁； (2)、用玻璃片按顺序沿环刀下端口覆盖于环刀上面，避免土样反转时砂土样沿环刀下端口漏出； (3)、玻璃片盖好后，利用托板斜插入环刀正下方，插入过程中托板与环刀之间有一定距离间隔，保证托板插入过程中环刀内土样性状不被扰动； (4)、利用托板将环刀反转，反转过程中用手将玻璃片固定，使砂土样不沿环刀下端口漏出； (5)、利用钢丝锯或修土刀将反转后的土样削平，至此原状砂土样制备完成，土样完全无扰动。
2.根据权利要求I所述的松散砂土环刀取样方法，其特征在于取样使用的工具包括环刀、玻璃片、托板、修土刀或钢丝锯；其中环刀为原状砂土样制取以及运输存放的主要容器，环刀上端刀刃口保证环刀压入土体过程中对土体扰动较小，最大限度地保持原状砂土性状；修土刀或钢丝锯在环刀压入原状砂土后用于将高出环刀端口的砂土样削平；玻璃片覆盖在环刀下端口能够保证砂土样反转时砂土样不沿环刀下端口漏出；环刀压入后托板斜插入环刀正下方，能够最大限度地保持环刀内砂土样性状；所述的环刀为地基基础取样中常见的工具，内径为6-8cm，高2-5. 4cm,壁厚为I. 5-2. 2mm，环刀上端具有刀刃，取样时对砂土样扰动较小，能够最大限度地保持取样过程中砂土。
全文摘要
本发明属于建筑施工技术领域，涉及一种松散砂土环刀取样方法，先选用环刀切取试样，首先在环刀内壁涂一薄层凡士林，刀刃向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用修土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，采用钢丝锯或修土刀整平环刀上端土样，擦净环刀外壁；用玻璃片按顺序沿环刀下端口覆盖于环刀上面；玻璃片盖好后，利用托板斜插入环刀正下方，插入过程中托板与环刀之间有一定距离间隔；利用托板将环刀反转，反转过程中用手将玻璃片固定，使砂土样不沿环刀下端口漏出；利用钢丝锯或修土刀将反转后的土样削平，至此原状砂土样制备完成，土样完全无扰动；其总体工艺简单，操作简单，适用性强，环境友好，取样完整，应用范围广。
文档编号E02D1/04GK102912781SQ201210453790
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月11日 优先权日2012年11月11日
发明者张明义, 寇海磊, 郭燕文 申请人:青岛理工大学