一种螺旋紧固式取芯套筒的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种螺旋紧固式取芯套筒，取芯套筒由两个对称半圆空心柱体形成的储芯仓及螺旋箍筋组成，储芯仓外壁上设置有螺旋嵌槽，螺旋嵌槽内嵌有径向约束的螺旋箍筋，螺旋箍筋活动旋嵌在螺旋嵌槽中。储芯仓两端设置有上连接螺纹和下连接螺纹。螺旋箍筋可提高储芯仓的径向约束力，解决了工程地质勘察取样时，套筒内部岩土体原始应力过大导致的储芯仓开裂、岩芯取样不规则的问题；采用由两个对称半圆空心柱体形成的储芯仓储存试样，取样时不仅能够方便、快捷地获取较完整试样，还避免了常规取样采用敲击或注水的方式采取较硬试样时对原状样产生较大的扰动的问题，尤其适用于超固结土和岩体的钻芯取样，可广泛应用于山区和岩石边坡钻探勘察。
【专利说明】一种螺旋紧固式取芯套筒
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种螺旋紧固式取芯套筒，主要用于工程地质勘察，特别是应用于岩质土、混凝土、结构性敏感土层以及超固结土原状土样。
【背景技术】
[0002]在公路建设及工业与民用建筑等土基工程地质评价中，了解土层的物理力学性质至关重要。取样进行室内试验是了解土层物理力学性质的主要手段，而原状土取样与试验质量的高低直接影响到整个岩土工程的设计与施工，因此取样应尽量维持样本的初始状态，尽量在取样过程中不对原状土产生扰动，否则便无法正确反映土层的真实性状，从而对整个工程的设计与施工产生影响。
[0003]可在试坑、平洞、竖井、天然地面及钻孔中采取土样，进行原状土样分析试验，但是在干旱缺水、地质情况复杂、地下水位以下且取样深度很大时，无法通过挖竖井取样，不得不采用钻孔进行取样。
[0004]钻探方法可分为冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探等四种，在工程地质勘探中主要采用冲击钻探和回转钻探。按动力来源又可将它们分为人力的和机械的两种。工程地质钻探中的浅孔钻探，孔深一般在40?50m以内，浅孔钻探所需机械动力较低，甚至经常采用人力钻探。人力钻探费时费力，效率不高，要提高钻进效率和减轻劳动力，必须使工序机械化，我国近年已基本上用机械化代替人力钻进，机械回转钻探钻进效率高，孔深大，又能采取岩心，所以在工程地质勘探中使用最为广泛。
[0005]合理的取样方式是保证原装样不受破坏的基本要求，而在实际应用过程中，常采取边钻探边注水的方法，以减小土样与储土仓之间的粘结力，方便土样与储土仓分离。甚至采用敲打储土仓外壁的方法，通过振动使土样取出。注水和振动取样的均对原状土样造成了较大的扰动，导致了土样含水率改变甚至在取样过程中试样断裂的情况，从而不能保持其原始状态，难以满足《原状土取样技术标准》中的相关要求。
[0006]对坚硬土层、硬土层、稍硬土层(硬塑状粘性土、中密以上粉土)，有的学者建议采用给水钻进和水压岩芯等方法钻探，而水对土样有很大影响，而且它对土样的影响绝不仅仅是含水率等物理性质的改变，还有可能使土样的结构发生变化。因此，在《原状土取样技术标准》中，强调在地下水位以上应采用干法钻探，不得注水或使用冲洗液。在使用干法钻探时，由于原状土层或岩层的硬度或应力较大，探头中的储土仓由于径向强度不足，储土仓容易发生变形甚至破裂，从而改变原装土或原岩的性质和形状，从而采取的原状样难以保持其在原状土层中的性质，难以反应土层的真实性质。
【发明内容】
[0007]针对上述存在的问题，本实用新型的目的是在于提供一种结构简单，操作方便，安全可靠的螺旋紧固式取芯套筒。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现:一种螺旋紧固式取芯套筒，取芯套筒由两个对称半圆空心柱体形成的储芯仓及螺旋箍筋组成，储芯仓外壁上设置有螺旋嵌槽，螺旋嵌槽内嵌有径向约束的螺旋箍筋，螺旋箍筋活动旋嵌在螺旋嵌槽中。储芯仓两端设置有上连接螺纹和下连接螺纹。
[0009]所述的储芯仓两端分别设置有上连接螺纹和下连接螺纹。
[0010]由于采用了以上技术方案，本实用新型的一种螺旋紧固式取芯套筒，通过在储芯仓外壁的螺旋凹槽内增加刚度更高的径向约束的螺旋箍筋，提高了钻芯套筒的径向约束力,解决了工程地质勘察土质取样时,套筒内部岩土体原始应力过大导致的储芯仓开裂、岩心取样不规则的问题；采用两个对称半圆空心柱体形成的储芯仓储存土样，取样时不仅能够方便、快捷地获取较完整土样，还避免了常规取样采用敲击或注水的方式采取较硬土样时对原状土产生较大的扰动的问题，尤其适用于超固结土和岩体的钻芯取样，可广泛应用于山区和岩石边坡钻探勘察。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图。
[0012]图2是螺旋箍筋的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。
[0014]见附图。
[0015]一种螺旋紧固式取芯套筒，由两个对称半圆空心柱体形成的储芯仓3及螺旋箍筋4组成，储芯仓3外壁上设置有螺旋嵌槽5，螺旋嵌槽5内嵌有径向约束的螺旋箍筋4，螺旋箍筋4活动旋嵌在螺旋嵌槽5中。储芯仓两端设置有上连接螺纹I和下连接螺纹2，储芯仓3上的上连接螺纹I和下连接螺纹2分别螺纹连接钻芯套帽和钻头的内螺纹段。螺旋箍筋4的刚度大于储芯仓3的刚度。
[0016]作业时，先按照螺纹旋进方向将螺旋箍筋4旋转嵌套在螺旋嵌槽5内，然后在储芯仓3的两端分别通过上连接螺纹I连接钻芯套帽，下连接螺纹2连接钻头的内螺纹段，形成整体，安装完成之后进行取样。作业完成后，先卸掉钻头和钻芯套帽，再沿螺纹旋出方向从螺旋嵌槽3内旋出螺旋箍筋4，剖开储芯仓2，并可取出完整的芯样。
【权利要求】
1.一种螺旋紧固式取芯套筒，其特征在于:所述取芯套筒由两个对称半圆空心柱体形成的储芯仓(3)及螺旋箍筋(4)组成，储芯仓(3)的外壁面上设置有螺旋嵌槽(5)，螺旋箍筋(4)活动旋嵌在螺旋嵌槽(5)中。
2.如权利要求1所述的一种螺旋紧固式取芯套筒，其特征在于:所述的储芯仓(3)两端分别设置有上连接螺纹(I)和下连接螺纹(2 )。
【文档编号】G01N1/08GK203811414SQ201420163344
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】薛丹璇, 王平 申请人:薛丹璇