一种针对松软岩土的三维定向取样装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种取样装置，尤其是一种针对松软岩土的三维定向取样装置。
【背景技术】
[0002]原状土样又称不扰动土样，相对保持天然结构和天然含水率的土样。用于测定天然土的物理、力学性质，如重度、天然含水率、渗透系数、压缩系数和抗剪强度等，对于地质研宄意义重大。但是野外条件复杂、岩石松软、易破碎，松散岩土无定型、易散落、无法定向取样，整体取样往往极其困难，更无法取得形状规则的方形样品。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种针对松软岩土的三维定向取样装置。本装置小巧、结构简单、实用、便于携带，适合在野外复杂条件下针对松软岩土进行规则取样和定向取样。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种针对松软岩土的三维定向取样装置，其特征在于，包括高强度楔入外罩、及平滑样品盒，所述平滑样品盒嵌套卡接在高强度楔入外罩内；
[0006]所述高强度楔入外罩呈六面体型，高强度楔入外罩由左罩板、右罩板、前罩板、后罩板、上罩板、及下罩板共六块钢板组成，左罩板、右罩板、前罩板、后罩板、及下罩板上设有向外倾斜的楔形刀面，所述左罩板、右罩板、上罩板、及后罩板焊接为一体，其中后罩板的四角设有圆形顶出孔，左罩板和右罩板上设有与平滑样品盒适配的凹槽；
[0007]所述平滑样品盒呈可拆卸六面体型，平滑样品盒由左盒板、右盒板、前盒板、后盒板、上盒板、及下盒板共六块板组成，其中左盒板、右盒板、及上盒板固定为一体成η型板，后盒板与η型板连接，前盒板、及下盒板固定为一体。
[0008]进一步地，针对松软岩土的三维定向取样装置还包括四柱顶出板，四柱顶出板包括钢板、及四根立柱，钢板面积与后罩板适配，立柱直径与后罩板的圆形顶出孔适配。
[0009]进一步地，所述平滑样品盒的后盒板与η型板通过高强度楔入外罩的凹槽嵌套卡接在高强度楔入外罩内，后盒板与η型板的连接处恰好对准后罩板四角的圆形顶出孔。
[0010]进一步地，所述高强度楔入外罩的左罩板与右罩板的边缘设有卡接口，前罩板由卡接口向上插入与左罩板和右罩板固定连接。
[0011]采用如上技术方案取得的有益技术效果为:
[0012]采用高强度楔入外罩与内置平滑样品盒两部分组成双层结构，高强度楔入外罩与平滑样品盒可嵌套、可滑动，部分板面可拆解，确保松散样品不受力、不变形，可保持松散样品原有组构特征，可获取松散岩土的外形规则样品和定向样品。高强度外部楔入罩可重复使用，可配备多个平滑样品盒使用。本装置小巧、结构简单、实用、便于携带，适合在野外复杂条件下针对松软岩土进行规则取样和定向取样。
【附图说明】
[0013]图1为针对松软岩土的三维定向取样装置结构示意图。
[0014]图2为高强度楔入外罩后罩板结构示意图。
[0015]图3为高强度楔入外罩前罩板结构示意图。
[0016]图4为高强度楔入外罩下罩板结构示意图。
[0017]图5为平滑样品盒后盒板与η型板连接示意图。
[0018]图6为平滑样品盒前盒板、及下盒板固定连接示意图。
[0019]图7为四柱顶出板结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]结合附图1至7对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明:
[0021]一种针对松软岩土的三维定向取样装置，其特征在于，包括高强度楔入外罩1、及平滑样品盒2，所述平滑样品盒2嵌套卡接在高强度楔入外罩I内。
[0022]高强度楔入外罩I呈六面体型，高强度楔入外罩由左罩板11、右罩板13、前罩板15、后罩板14、上罩板12、及下罩板16共六块钢板组成，左罩板11、右罩板13、前罩板15、后罩板14、及上罩板12上设有向外倾斜的楔形刀面3，所述左罩板11、右罩板13、上罩板12、及后罩板14焊接为一体，其中后罩板14的四角设有圆形顶出孔4，左罩板11和右罩板13上设有与平滑样品盒适配的凹槽。高强度楔入外罩的左罩板11与右罩板13的边缘设有卡接口，前罩板15由卡接口向上插入与左罩板11和右罩板13固定连接。
[0023]平滑样品盒2呈可拆卸六面体型，平滑样品盒由左盒板、右盒板、前盒板、后盒板、上盒板、及下盒板共六块板组成，其中左盒板、右盒板、及上盒板固定为一体成η型板21，后盒板与η型板连接，前盒板、及下盒板固定为一体的垂直板22。
[0024]平滑样品盒的后盒板与η型板通过高强度楔入外罩的凹槽嵌套卡接在高强度楔入外罩内，后盒板与η型板的连接处恰好对准后罩板四角的圆形顶出孔。
[0025]针对松软岩土的三维定向取样装置还包括四柱顶出板，四柱顶出板包括钢板6、及四根立柱5，钢板6面积与后罩板适配，立柱直径与后罩板的圆形顶出孔4适配。
[0026]在野外取样时:
[0027]1、拔出高强度楔入外罩前罩板，将平滑样品盒的后盒板与η型板沿凹槽推入，插入高强度楔入外罩前罩板，将装置整体置于待取样位置之上；
[0028]2、高强度外部楔入罩在外力捶击下切入松软岩土，采用罗盘测量外罩顶面的方位角(即长轴在水平反向上的投影与正北方向的夹角)、倾角，由此获取定向样品的原始方位；
[0029]3、取出外围一侧的岩土，再用下罩板楔形刀口切割，将高强度外部楔入罩内的岩土样本与岩土切割分离，将高强度外部楔入罩整体取出；
[0030]4、将高强度外部楔入罩整体向上翻转90度，使前侧面朝上，拔出高强度楔入外罩前罩板，用四柱顶出装置自底部缓慢将内置样品盒顶出，同事注意侧面遮挡，防止岩土散落；
[0031]5、加盖固定为一体的平滑样品盒的前盒板、及下盒板，将平滑样品盒整体绑定，编号、记录，完成野外初步采样；
[0032]若野外需采样品较多时，可以仅用I个高强度外部楔入罩，同时配备多个内置样品盒，采用上述步骤完成多组采样。
[0033]回到实验室之后，打开样品盒可反向拆卸后盒板，注胶定型；打开样品盒正面及底面垂直挡板，样品便定型于由三个刚性面组成的“U”形槽面内；沿一个方向推出定型后的样品，便可获得松散岩土的三维定向长方体样品。
[0034]因高强度楔入外罩、平滑样品盒与岩土样品为嵌入关系，高强度楔入外罩、及平滑样品盒的方位即代表了样品的方位。
[0035]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、
“后” “顶”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0036]当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。
【主权项】
1.一种针对松软岩土的三维定向取样装置，其特征在于，包括高强度楔入外罩、及平滑样品盒，所述平滑样品盒嵌套卡接在高强度楔入外罩内； 所述高强度楔入外罩呈六面体型，高强度楔入外罩由左罩板、右罩板、前罩板、后罩板、上罩板、及下罩板共六块钢板组成，左罩板、右罩板、前罩板、后罩板、及下罩板上设有向外倾斜的楔形刀面，所述左罩板、右罩板、上罩板、及后罩板焊接为一体，其中后罩板的四角设有圆形顶出孔，左罩板和右罩板上设有与平滑样品盒适配的凹槽； 所述平滑样品盒呈可拆卸六面体型，平滑样品盒由左盒板、右盒板、前盒板、后盒板、上盒板、及下盒板共六块板组成，其中左盒板、右盒板、及上盒板固定为一体成η型板，后盒板与η型板连接，前盒板、及下盒板固定为一体。
2.根据权利要求1所述的一种针对松软岩土的三维定向取样装置，其特征在于，还包括四柱顶出板，四柱顶出板包括钢板、及四根立柱，钢板面积与后罩板适配，立柱直径与后罩板的圆形顶出孔适配。
3.根据权利要求1所述的一种针对松软岩土的三维定向取样装置，其特征在于，所述平滑样品盒的后盒板与η型板通过高强度楔入外罩的凹槽嵌套卡接在高强度楔入外罩内，后盒板与η型板的连接处恰好对准后罩板四角的圆形顶出孔。
4.根据权利要求1所述的一种针对松软岩土的三维定向取样装置，其特征在于，所述高强度楔入外罩的左罩板与右罩板的边缘设有卡接口，前罩板由卡接口向上插入与左罩板和右罩板固定连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种针对松软岩土的三维定向取样装置，包括高强度楔入外罩、及平滑样品盒。高强度楔入外罩呈六面体型，平滑样品盒呈可拆卸六面体型，平滑样品盒嵌套卡接在高强度楔入外罩内。采用高强度楔入外罩与内置平滑样品盒两部分组成双层结构，高强度楔入外罩与平滑样品盒可嵌套、可滑动，部分板面可拆解，确保松散样品不受力、不变形，可保持松散样品原有组构特征，可获取松散岩土的外形规则样品和定向样品。高强度外部楔入罩可重复使用，可配备多个平滑样品盒使用。本装置小巧、结构简单、实用、便于携带，适合在野外复杂条件下针对松软岩土进行规则取样和定向取样。
【IPC分类】G01N1-04
【公开号】CN204359551
【申请号】CN201520046400
【发明人】杨仁超, 樊爱萍, 韩作振
【申请人】山东科技大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月23日