油压式原位取土装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及岩土工程和环境工程领域，具体涉及油压式原位取土装置，其特征在于：所述装置主要由圆锥探头、空心探杆和油缸组成，其中所述圆锥探头内置于所述空心探杆底端，两者之间构成滑动配合，所述油缸一端装配固定于所述空心探杆顶端，所述油缸的活塞杆顶推端连接固定于所述圆锥探头顶端。本实用新型的优点是：能在最大贯入深度内指定深度取出地下土样，并且避免操作人员直接接触土样。装置结构简单，生产成本低，取样方法便捷有效，符合工程取样要求。
【专利说明】油压式原位取土装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及岩土工程和环境工程领域，具体涉及油压式原位取土装置。
【背景技术】
[0002] 静力触探技术（CPT )是指利用静力压入装置将连接触探头的触探杆压入土层，通 过量测系统测试土的贯入阻力的原位测试方法，可确定土的部分力学参数，具有扰动小、测 试准确、操作便捷等优点。从20世纪80年代中期开始，随着环境岩土工程的发展，国际不 少机构研发了静力触探新型技术，进一步加强CPT技术在岩土工程领域中的应用。
[0003] 取土器是提取下层试验土壤原状土作为试样以了解其基层性质，用于各种工程施 工前对施工地层作土样分析的一种工具。目前，针对传统的取土器普遍存在结构复杂、取样 操作不便效率低、成本高的特点。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了油压式原位取土装置，该 装置通过油压控制圆锥探头受力，从而使取样套管完成取土，同时避免人直接接触土样，保 证原状土的物理性质不变。
[0005] 本实用新型目的的实现由以下技术方案完成：
[0006] -种油压式原位取土装置，其特征在于：所述装置主要由圆锥探头、空心探杆和 油缸组成，其中所述圆锥探头内置于所述空心探杆底端，两者之间构成滑动配合，所述油缸 一端装配固定于所述空心探杆顶端，所述油缸的活塞杆顶推端连接固定于所述圆锥探头顶 端。
[0007] 所述空心探杆由取样套管和切割嘴套管拼接而成，所述切割嘴套管的顶端与所述 取样套管的底端配合连接，所述取样套管的顶端与所述油缸配合连接，所述圆锥探头内置 于所述切割嘴套管内部。
[0008] 所述活塞杆的行程不小于所述取样套管的取样深度。
[0009] 所述空心探杆与所述油缸之间通过一连接头构成配合固定，所述连接头上开设有 透气孔。
[0010] 本实用新型的优点是：能在最大贯入深度内指定深度取出地下土样，并且避免操 作人员直接接触土样。装置结构简单，生产成本低，取样方法便捷有效，符合工程取样要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型的结构剖面示意图。
【具体实施方式】
[0012] 以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明， 以便于同行业技术人员的理解：
[0013] 如图1所示，图中标记1-12分别为：连接杆1、油缸2、出油口 3、进油口 4、连接头 5、透气孔6、取样套管7、切割嘴套管8、圆锥探头9、推拉杆10、活塞11、密封圈12。
[0014] 实施例：如图1所示，本实施例中的油压式原位取土装置主体由圆锥探头9、空心 探杆以及油缸2组成，其中空心探杆由取样套管7以及切割嘴套管8拼装而成，切割嘴套管 8内置于切割嘴套管8的底端内部，两者之间构成滑动配合。取样套管7的顶端通过连接 头5装配固定一油缸2,油缸2的活塞杆即推拉杆10的顶推端贯穿连接头5并与圆锥探头 9的顶端连接固定，使圆锥探头9能通过推拉杆10利用油缸2内的油压而受力限位于切割 嘴套管8的底端。油缸2的顶端连接固定中空的连接杆1，油缸2顶端的出油口 3、进油口 4以及连接两油口的油管分别内置于连接杆1的中空腔体内部。连接头5上开设有一透气 孔6,透气孔6将取样套管7的中空内腔与外侧土层连通，使圆锥探头9受到前端土体的推 力而沿取样套管7腔体内壁向上滑动时，套管内部的残余空气经由透气孔6排至外侧土层 内，而避免因取样套管7内的气压使得圆锥探头9卡死。油缸2与取样套管7的连接处设 置有密封圈12,以避免油缸2的油泄漏至取样套管7的腔体内而造成的土样污染。推拉杆 10的行程不小于所述取样套管的取样深度，以使取样套管7的腔体内部塞满土样。
[0015] 本实施例提取土样的具体操作步骤为：
[0016] 1、通过进油口 3将油灌满油缸2,此时圆锥探头9受到推拉杆10的顶推力从而与 切割嘴套管8配合限位，以避免在贯入至土层内的指定深度前，圆锥探头9从切割嘴套管8 中松脱并向上滑动至空心圆柱形的取样套管7的腔体内。
[0017] 2、通过静力触探的贯入设备将装置整体贯入至待取土样的土层内，贯入方向为圆 锥探头9的圆锥尖角方向。
[0018] 3、将探头贯入到指定的深度，然后打开油缸2的出油口 4,继续向下贯入套管，此 时油缸2内的油慢慢从出油口 4流出，其缸体内部的油压减小，而圆锥探头9受到的顶推力 也减小，所以位于切割嘴套管8的前端土样会推动圆锥探头9使其沿着空心圆柱形取样套 管7的腔体内壁向上滑动，使得土样能通过切割嘴套管8的前端开口进入空心圆柱形取样 套管7的腔体内。待圆锥探头9被土样顶紧于连接头5时，表示土样已充满空心圆柱形取 样套管7,操作人员即可关闭贯入设备停止继续压入套管。
[0019] 4、上提套管，将取样装置取回地表，拆除连接头5和切割嘴套管8,将土样从取样 套管7中取出并将其密封保存，然后清洗设备。
[0020] 5、取样结束，可重复上述过程进行不同深度的地下土样的原位取样。
[0021] 本实施例在具体实施时：取样套管7为空心圆柱形结构，可通过两块半圆柱形的 管片拼接构成，以方便从管内取出土样。
[0022] 取样套管7与连接头5、切割嘴套管8的连接处可采用螺纹配合连接或其他可拆卸 式的连接结构，以方便拆除及安装。
【权利要求】
1. 一种油压式原位取土装置，其特征在于：所述装置主要由圆锥探头、空心探杆和油 缸组成，其中所述圆锥探头内置于所述空心探杆底端，两者之间构成滑动配合，所述油缸一 端装配固定于所述空心探杆顶端，所述油缸的活塞杆顶推端连接固定于所述圆锥探头顶 端。
2. 根据权利要求1所述的一种油压式原位取土装置，其特征在于：所述空心探杆由取 样套管和切割嘴套管拼接而成，所述切割嘴套管的顶端与所述取样套管的底端配合连接， 所述取样套管的顶端与所述油缸配合连接，所述圆锥探头内置于所述切割嘴套管内部。
3. 根据权利要求2所述的一种油压式原位取土装置，其特征在于：所述活塞杆的行程 不小于所述取样套管的取样深度。
4. 根据权利要求1所述的一种油压式原位取土装置，其特征在于：所述空心探杆与所 述油缸之间通过一连接头构成配合固定，所述连接头上开设有透气孔。
【文档编号】E02D1/04GK203904964SQ201420299817
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月8日 优先权日:2014年6月8日
【发明者】金宗川, 许丽萍, 李韬, 冯凯, 王蓉, 曹兴国, 叶萌 申请人:上海岩土工程勘察设计研究院有限公司