专利名称：水下泥沙原状样取样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是用机械的方法在钻孔中取水下淤积层泥砂原状样的一种工具。
在工程勘察设计中，如桥梁、码头、海港、水库等需在水下建筑基础的地下勘察设计，经常要在水下淤积层中钻孔，取原状样(含淤泥样、砂样等)，以提供原始基础资料及试验数据。目前在水利水电建筑物地基勘探中，尚不能取出深水70米以下淤积层的泥砂原状样。常用的只有管钻和弹簧钻头，管钻的构成是钻杆下端连接活门钻头，使用时上下冲击，取部分扰动样，弹簧钻头的构成是钻头内下部装有若干个弹簧片，通过钻头上下冲击或旋转钻进，取出的仍是部分扰动样，采用上述取样工具的不足之处是不能完整地取出地下原状样；难以准确判断和测量地下原始情况和取得科学试验数据，在一定的程度上就影响了工程勘察设计质量。
本实用新型的目的是设计出一种适用于勘察水下沉积层较厚，取样难度大的原状样取样器，它广泛地应用于水利、海港(码头)、桥基及河边湖边大型建筑物的勘察取样。
本实用新型结构完整，装配拆卸、取样方便，见图1。取样器从下往上装配顺序依次是环刀1中有几个侧通槽，环刀1用螺钉13与簧片管3作滑动配合联接；簧片管3用螺纹与两半合管4联接；弃土管5两端分别通过螺纹联接两半合管4和中接头7；重锤套管9两端分别通过螺纹联接中接头7和上接头11；上接头11为空心接头，通过钻杆12，使钻杆12可上下活动；钻杆12下端连接钻杆接头10，钻杆接头10下端以螺纹方式联接重锤8，重锤8端面与中接头7端面配合；中接头7下部的盲孔中有一个球阀6，盲孔下端通过螺纹联接球阀座15，中接头7设一个侧孔通入其盲孔中；重锤套管9四周有12～16个长通槽可以通水；在两半合管4中装配一个土样筒14；簧片管3下部一圈用铆钉固定若干个簧片2、簧片另一端向簧片管3中心收拢；环刀1下端为刃头，外圈表面为锯齿状。
本实用新型
如下图1是水下泥砂原状样取样器整体半剖图。
图2是图1中头部Ⅰ视放大图。
图3是图1中中部Ⅱ视放大图。
图中标号说明1－环刀，2－簧片，3－簧片管，4－两半合管，5－弃土管，6－球阀，7－中接头，8－重锤，9－重锤套管，10－钻杆接头，11－上接头，12－钻杆，13－螺钉，14－土样筒，15－球阀座。
下面将结合附图进行实施例的进一步说明环刀1下端为刃口，上部通过四个长通槽用螺钉13与簧片管3作滑动配合联接，环刀的最大直径外表面为锯齿状，见图1和图2所示。12个长簧片一端用铆钉均布铆在簧片管3内，使簧片另一端(自由端)向管子中心收拢。簧片管3两半合管4，弃土管5中接头7，重锤套管9和上接头11依次彼此通过端部螺纹联接。其中两半合管1内壁紧贴着放置一个0.75毫米厚的铁皮土样筒14，中接头7为一实心体，下部有一个盲孔，盲孔一侧有通孔，盲孔端部用螺纹联接一个球阀座15，盲孔中球阀6与球阀座15通孔上端面配合。钻杆12的上端装配在钻机机头中，下端穿过上接头11中的通孔依次联接钻杆接头10和重锤8，中接头7的上端承受重锤8的锤击，锤击力由提升高度控制。上接头11的下端面在重锤8上打时承受锤击。本实用新型的工作动态是取样钻孔用大于取样器的套管下入深水中到达泥砂淤积层面并停止在计划取样位置之上，再将本实用新型取样器下入钻孔套管内使其到达取样位置，在钻杆12取样器本身重量和钻杆12带动的重锤8向下冲击的作用下，环刀1向下运动，簧片2被挤在簧片管的内壁上，由于泥砂已进入环刀1内并向上顶进、管内的水和空气被压入上部，顶开球阀6排出管外，随着取样器的打入，地层原样逐步以圆柱体状进入管内，直至进满为止，然后钻机提升钻杆12，重锤8的上端面接触上接头11的下端面，使整个取样器提起，环刀1外圈的锯齿形使环刀1本身涉后提起，这样一圈12个簧片收拢，托住管内的含水泥砂原样，起到阻挡样品脱落的作用，送试验室的样品从半合管4内取出，管内装有铁皮土样筒14，将两半合管4卸开，泥砂样品即可连同铁皮土样筒进行蜡封，并及时送往试验室。取样工作可以依照上述实施过程反复连续进行，直到样品全部取到为止。
本实用新型的优点是1、本实用新型可取出深水下淤积层中取样难度极大的纯砂原状样，分层清楚，取样效果好，提高了勘察设计质量。
2、本取样器结构合理，装配、拆卸、取样方便。
3、本取样器也可用于城市大型建筑物的地基勘察取样，并可提高取样质量。
权利要求1.一种水下泥砂原状样取样器，包括钻头、钻杆组成，其特征在于取样器环刀1中有数个侧通槽，用螺钉13与簧片管3作滑动配合，簧片管3两半合管4、弃土管5，中接头7、重锤套管9和上接头11依次彼此通过端部螺纹联接，中接头7下部盲孔内有球阀6，盲孔下端通过螺纹联结球阀座15，中接头7有一侧孔通入盲孔中、重锤套管9四周有12～16个长通槽，簧片管3下部一圈用铆钉固定若干个簧片2，簧片另一端向管中心收拢。
2.根据权利要求1所述的水下泥砂原状样取样器，其特征在于取样器环刀1下端的刃头外圈表面为锯齿状。
3.根据权利要求1所述的水下泥砂原状样取样器，其特征在于土样筒14外径紧贴着两半合管14中部的内壁。
专利摘要本实用新型涉及的是用机械方法在钻孔中取水下淤积层泥砂原状样的一种工具。它的主要结构是有数个侧通槽的锯齿形环刀与簧片管滑动配合，管内有若干个簧片起承托泥砂样品不能下落的作用。簧片管，两半合管、弃土管、中接头、重锤套管、上接头依次螺纹联接，中接头下部有球阀，两半合管内壁装土样筒，该取样器结构合理、装配、拆卸方便，用它可取出深水下取样难度极大的纯砂原状样，分层清楚，取样效果好，很适合在桥梁，码头、海港、水库等的工程勘察设计中广泛使用。
文档编号E21B25/18GK2083189SQ9120194
公开日1991年8月21日 申请日期1991年1月30日 优先权日1991年1月30日
发明者吴中浩 申请人:吴中浩