一种用于岩土勘察的轻型便携式软土取土装置的制作方法

1.本实用新型涉及岩土工程技术领域，具体为一种用于岩土勘察的轻型便携式软土取土装置，特别适用于淤泥等超软土和软弱粘性土等软土的取样。


背景技术：

2.岩土工程勘察工作是设计和施工的基础，其目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区做出工程地质评价。根据勘察对象的不同，可分为水利水电工程、铁路工程、公路工程、港口码头、大型桥梁及工业、民用建筑等。在岩土工程建设中，地质勘察工作是必不可少的，通过各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所需要的工程地质资料。
3.地质勘察工作中，为了查明地质条件，获取土体的物理力学性能指标，目前主要是通过钻孔取芯方法获取土样之后进行室内土工试验。而对于港口、疏浚及填海造地等工程的地质勘察工作中，面临着半塑性泥土土样的采取问题。此类工程地基中富含深厚淤泥、吹填淤泥等半塑性泥土，该类土体具有含水率高，土体强度低，流动性不强，取样时土体易扰动等特点，原状土取样难度大，普通取土装置无法满足要求，取土质量不好；同时，由于场地条件复杂、地基软弱，大型钻探机械设备难以适应场地。因此，为了获取淤泥等原状半塑性泥土土样，有必要设计一种轻型便捷，适用于半塑性泥土、流塑性淤泥的高效定深取土装置。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种轻型便捷的软土取土装置，该装置结构简单、方便操作，通过该取土装置，能够实现对于淤泥等超软土和软弱性粘土等软土的原状取样，以满足岩土工程地质勘察的需要。
5.根据本实用新型的一个方面，提供一种用于岩土勘察的轻型便携式软土取土装置，包括取泥器、提升管和操纵手柄，所述取泥器主要包括操作升降杆、衔接外套筒、锥形顶盖、取样桶和前端锥体，所述取样桶底端通过螺纹可拆卸式连接所述前端锥体，所述取样桶上部设置透气阀，所述取样桶与所述衔接外套筒之间通过连接支杆固定相连，所述操作升降杆套装在所述衔接外套筒内，所述取样桶的顶端铰接有可开合的锥形顶盖，所述操作升降杆穿过所述锥形顶盖向所述取样桶内延伸，所述锥形顶盖由三片呈弧形的锥形叶片构成，所述锥形叶片与所述取样桶顶端边缘内侧铰接，所述锥形叶片的内侧面设有滑轨，所述操作升降杆的底部铰接有呈弧形的连接弯杆，所述连接弯杆的末端通过滑块套在所述滑轨上，所述提升管包括内置提升和外套提升管，所述内置提升杆下端与所述操作升降杆螺纹连接，所述外套提升管下端与所述衔接外套筒螺纹连接；所述操纵手柄装有十字状把手，并与所述内置提升杆顶端通过螺纹连接。
6.在上述方案基础上优选，所述连接弯杆为三个，三个所述连接弯杆一端分别与所述操作升降杆底部铰接，三个所述弯杆末端分别通过滑块套在所对应的锥形叶片的滑轨
上。
7.在上述方案基础上优选，所述锥形叶片与所述取样桶顶端边缘内侧铰接，组成锥形顶盖的三个锥形叶片在关闭状态可形成锥形圆台，圆台上底面预留圆形孔洞贴合所述操作升降杆，所述锥形叶片顶部粘合密封胶形成封闭腔体。
8.在上述方案基础上优选，所述取样桶的上部设置有阻隔土颗粒通过的透气阀。
9.在上述方案基础上优选，三根所述连接支杆分别与相邻两个所述锥形叶片之间的取样桶顶端边缘外侧固定连接，与所述衔接外套筒下端固定连接。
10.在上述方案基础上优选，所述内置提升杆与所述外套提升管均通过螺纹分段连接，所述外套提升管管壁设有标尺刻度。
11.本实用新型的一种用于岩土勘察的轻型便携式软土取土装置，利用操作升降杆的上下运动，通过机械连接带动连接弯杆与滑块相对锥形叶片的滑动，从而实现操作升降杆控制锥形顶盖的打开或者闭合，在顶盖打开时，可以充分利用淤泥等流塑性土的自重力和流动性实现超软土落入取样桶中，实现泥样的采取；同时，也可利用顶盖闭合过程中的机械动力，利用锥形叶片刮取流动性较差的半塑性土至取样桶内。该装置取土范围广泛，可以应用于流塑性超软土和半流塑性软土；同时装置结构简单，体积小，携带方便，另外提升管可采用多段加长连接，可实现不同深度泥样的定深采集，使用时灵活性高，操作简单，取泥方便，为岩土勘察中软土土样的采取和土性的分析提供了保障。
附图说明
12.图1为本实用新型的用于岩土勘察的轻型便携式软土取土装置的结构图；
13.图2为本实用新型的锥形顶盖的闭合状态图；
14.图3为本实用新型的锥形顶盖的打开状态图；
15.图4为本实用新型的锥形叶片与操作升降杆的连接状态图。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
17.请参阅图1和图4所示，本实用新型的一种用于岩土勘察的轻型便携式软土取土装置，包括取泥器、提升管和操纵手柄，取泥器主要包括操作升降杆1、锥形顶盖2、衔接外套筒3、取样桶4和前端锥体9等，其中，取样桶4底端通过螺纹可拆卸式连接前端锥体9，取样桶4上部设置透气阀10，取样桶4与衔接外套筒3之间通过三根连接支杆5固定相连，操作升降杆1套装在衔接外套筒3内，取样桶4的顶端铰接有可开合的锥形顶盖2，操作升降杆1穿过锥形锥盖2向取样桶4内延伸，而本实用新型的锥形顶盖2由三片呈弧形的锥形叶片6构成，锥形叶片6与取样桶4顶端内侧铰接，锥形叶片6的内侧面设有滑轨7，操作升降杆1的底部铰接有呈弧形的连接弯杆8，连接弯杆8的末端通过滑块71装设在滑轨7上。操作升降杆1与内置提升杆21下端通过螺纹连接，衔接外套筒3与外套提升管22下端通过螺纹连接。内置提升杆21及外套提升管22均为分段连接，外套提升管22外壁均为分段打码，使用过程中操纵手柄31固定连接在提升杆21顶端第一节提升杆上，方便携带。
18.使用时，在需要取样坐标，将本实用新型的取泥器定位在相应位置，通过人工利用
卡钳按压或借助外部机械的方式，施加外部作用力在外套提升管22上，通过外套提升管22与取泥器的硬性连接，利用取泥器前端锥体9的锥形设计，通过外套提升管22管壁标识的刻度，使得取泥器顺利下沉至指定取土层。
19.达到指定取土层后，静置取泥器，借助操纵手柄31提起与之连接内置连接支杆21，带动操作升降杆1上升，通过控制操作手柄31的升降使得操作升降杆1在衔接外套筒3内上下运动，带动连接弯杆8运动，使得弯杆8的末端通过滑块71在锥形叶片6内侧面装设的滑轨7内来回滑动，从而推动锥形叶片6不断张开与闭合，使得淤泥等软土再其自重及流动性的作用下，进入取样桶4，而流动性较弱的软性粘土也在锥形顶盖2闭合的过程中，被锥形叶片6刮取滑落至取样桶内，取样桶4上部设置透气阀10，保证取样泥土顺利进入桶中。在取样过程中，利用操纵手柄31的反复缓慢提拔与复位带动锥形叶片6的开合进行泥土取样，待取足够土样后复位操纵手柄31，锥形顶盖2闭合，随后保持操作升降杆1不被提起的情况下利用夹钳向上提拔外套升降管22，直至将取泥器提至地面，取土器取出后拆卸前端锥体9，将取得的土样从取样桶4内取出并送检。
20.请参阅图2和图3所示，本实用新型的连接弯杆8为三个，并在三个锥形叶片6内侧面均装设有滑轨7，三个连接弯杆8的一端分别与操作升降杆1底部相连，三个连接弯杆8末端通过滑块71分别与三个锥形叶片6上的滑轨7滑动相连。当操作升降杆1运动时，通过连接弯杆8带动滑块71滑动，从而使得锥形叶片6打开或者闭合。
21.为了避免连接支杆5干涉锥形叶片6的打开或者闭合，本实用新型的三根连接支杆5分别与相邻两个锥形叶片6之间的取样桶4顶端边缘外侧固定连接。
22.进一步的，本实用新型的取样桶4的底端与前端锥体9通过螺纹可拆卸式连接，可更方便快捷地取出样品，同时通过前端锥体9的弧面作用，可以减少取泥器下沉中受到的摩擦阻力，使得本实用新型更容易进入取样位置。
23.优选的，在外套提升管22外壁设有标尺刻度，可精确控制取样深度，并在内置连接支杆21的顶端设有操纵手柄31，通过控制操纵手柄31可以方便取样。
24.值得说明的是，本实用新型锥形叶片6顶部粘合密封胶，在锥形顶盖2闭合过程中，锥形叶片6与操作升降杆1杆壁贴合，形成封闭腔体，防止取泥器在提升过程中有泥土落入取样桶4内，确保土样的真实性和完整性。
25.本实用新型的一种用于岩土勘察的轻型便携式软土取土装置，利用操作升降杆1的上下运动，带动连接弯杆8与滑块71相对锥形叶片6的运动，从而实现对操纵手柄31控制锥形顶盖2的打开和闭合，在锥形顶盖2打开时，可以充分利用自重作用和淤泥等软土的流动性可实现对一定深度的淤泥等超软土原状土样的采取，同时流动性较弱的软性粘土也在锥形顶盖2闭合的过程中，被锥形叶片6刮取滑落至取样桶4内，透气阀10确保土样顺利滑落至取样桶4内。
26.本实用新型取土范围广泛，可以应用于流塑性超软土和半流塑性软土；同时装置结构简单，体积小，携带方便，另外提升管可采用多段加长连接，可实现不同深度泥样的定深采集，使用时灵活性高，操作简单，取泥方便，为岩土勘察中软土土样的采取和土性的分析提供了保障。
27.最后，本技术的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实
用新型的保护范围之内。