技术简介:
本专利针对传统铁皮土样筒易变形、生锈、内壁粗糙导致土样扰动及清洗困难的问题,提出采用塑料材质并设计外肩内锥对开结构的改进方案。通过弧状突肩增大余土筒内径,消除摩擦干扰;内壁斜度设计降低土样进入阻力;对开式结构便于取样与清洗,有效保持土样原始状态,提升取样质量与操作效率。
关键词:塑料土样筒,外肩内锥结构
专利名称:外肩内锥对开式塑料土样筒的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种土样筒,特别是一种外肩内锥对开式塑料土样筒。
背景技术:
目前在工程地质钻探中,土样筒是取土器在地层中采取土样时,用于盛取试验土样的专用盛器。目前,国内广泛应用的“常规取土器”(
图1)采用的是铁皮土样筒(图1中的11),它是一种由镀锌薄铁皮卷成圆筒状,但不予焊缝的铁皮筒。取样时,铁皮土样筒被按装在取土器中部两个可对开的半圆形护管内(图1中的12)。取土器通过接上的钻杆放入钻孔,并由地面对钻杆施加压力,将取土器压入或击入到钻孔孔底规定深度的土层中,采进土样。而位于取土器中部的铁皮土样筒内的这部分土,就是被用来进行各种力学、物理性试验的土样。
由于取样质量的好坏,会直接影响到工程设计的质量和投资费用。因此在取样时,如何尽量减少对土样的扰动,最大限度地保持土样的原有质量(原始状态),对设计来讲至关重要。
但是,目前“常规取土器”中的铁皮土样筒,却存在着造成土样扰动的诸多因素,从而严重影响“常规取土器”的取样质量。如1、由于铁皮土样筒仅是一张卷成圆筒状的“镀锌薄铁皮”,因此,其可以随意变形而没有一个固定的形状。当取了样的土样筒从取土器中取出时,由于铁皮筒的弹性会从合缝中间弹开变形,或是在拿取时因手捏动变形,从而对土样产生的扰动。2、镀锌铁皮土样筒在使用几次后,就会很快生锈。因此,在日常生产中,所使用的都是锈蚀的,甚至是严重锈蚀的铁皮土样筒。而用锈蚀的铁皮土样筒采取土样时,其粗糙的内壁会增加土样进入土样筒时的摩擦阻力,从而对土样产生扰动。3、铁皮土样筒因锈蚀而粗糙不平的内壁,常会和土样粘结在一起。因此,在试验室将土样筒从合缝处扒开,取出土样时,常会有一部份土样粘连在土样筒的内壁上,造成土样班驳缺损而扰动。4、铁皮土样筒在经数次使用和来回搬运后,其筒身往往已经变形而不再圆正,从而给土样带来扰动。有时在采取硬土时,由于铁皮筒不圆正,合缝处不平,使铁皮一角被进入的土样翻翘卷起,嵌入到土样中间而彻底破坏土样。5、铁皮土样筒装在取土器中,被压入或击入到土层中取样时,是依靠铁皮土样筒的上端边沿(图1中的13)顶在取土器的余土筒(图1中的14)下端孔内的台阶(图1中的15)上予以固定的。为使由薄铁皮做成的土样筒,避免在采取土样时被土样上推滑进余土筒。因此,余土筒的内径小于铁皮土样筒的内径。这样当土样上部进入余土筒时,就会因余土筒的孔径小于土样直径,而给土样的进入形成很大的阻力,造成土样的扰动。6、由于上述阻力的增大,会使取土器在击入到土层中的锤击数增加,而锤击数的增加,则又进一步加大对土样的扰动。7、由于余土筒内径小于铁皮土样筒的内径,因此土样上部的土,是挤进到小于其本身直径的余土筒内的。所以在清洗时,这些土就不易被取出。而多年来,常用的方法就是通过将取土器的余土筒及与其相连的取土器头(图1中的16)一起,在预先准备好的一块大木块上,用力地夯礅和抠挖来取出。因此,使余土筒及与其相连的取土器头部在清洗时,十分麻烦且费时费力。
实际上,在“常规取土器”数十年的应用中,对于“常规取土器”铁皮土样筒上述这些弊病,会造成土样的扰动已众所周知。对此,虽然也已有多年淘汰铁皮土样筒的愿望,但总因其在价格上的低廉,而使其一直沿用至今。
发明内容本实用新型的目的是解决现有技术中的土样筒所存在的弊病,提供一种可以大大减小土样扰动、使用后取土器的清洗十分方便省力的外肩内锥对开式塑料土样筒。本实用新型设计外肩内锥对开式塑料土样筒,包括对开为二的塑料半圆筒,其特征在于在半圆筒外面的半圆面上,横向设有一条与半圆筒同心的弧状突肩,半圆筒的内壁带有轴向的斜度。弧状突肩位于塑料半圆筒外部。弧状突肩在两半圆筒的合缝处有间距,弧状突肩与塑料土样筒两端有间距。半圆筒的上部内壁半径大于下部内壁半径。半圆筒的内壁为光滑面。本实用新型的优点是1、采用塑料制作土样筒,其平滑的筒壁减少了土样进入土样筒时的摩擦阻力,从而也减少了对土样的扰动。2、筒身平滑不锈使其不会与土样发生粘结而破坏或扰动土样。还方便了土样筒重复使用时的清洗。3、筒身的形状固定,不会随意变形而对土样产生扰动。4、土样筒通过弧状突肩使取土器的余土筒内径能够大于土样筒的外径,这样余土筒的内壁对进入其内的土样就不发生接触,从而彻底消除了余土筒对土样的扰动。5、由于余土筒内径大于土样筒外径,使进入到余土筒里的软、硬粘土都能很容易地一倒而出,使余土的清除和清洗简捷省力。6、两个半圆筒内壁带有斜度,使合成的土样筒内孔,形成一个带有下小上大微小锥度的锥形孔。因此,当土样进入土样筒时,其整个行进过程是由小到大,从而大大降低了土样进入土样筒时的摩擦阻力而减少土样扰动。7、弧状突肩在两个半圆筒的合缝之间,及弧状突肩与土样筒盖子之间,留有一定宽度的间距。从而方便封样胶带的粘贴,有利于土样的密封。并使土样筒上下两个盖子规格统一而方便使用。8、塑料土样筒没有锐利的边角和铁锈,有利于操作安全。9、土样筒采用将整圆筒对开为二的半圆筒形式,可以方便土样的取出。并避免整圆筒形式的土样筒,需用推土器推出筒内的土样,而给土样带来的两次扰动。10、塑料土样筒不仅具有铁皮土样筒同样低廉的价格,并具有更长的使用寿命,而有利于替代推广。
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明,附图1为现有技术中的取土器及土样筒的结构示意图,附图2为本实用新型的土样筒放入取土器中的结构示意图,附图3为本实用新型的结构主视图(带有封盖),附图4为本实用新型的结构俯视图,
具体实施方式图2、3、4中包括对开为二的塑料半圆筒1,其特征在于在半圆筒1外面的半圆面上,横向设有一条与半圆筒1同心的弧状突肩2,半圆筒1的内壁半径由下向上逐渐增大,使半圆筒1内壁带有轴向的微小斜度的光滑面。3为两半圆筒1合成后的土样筒形成的微小斜度的光滑面俯视面。弧状突肩2位于塑料半圆筒1外部。弧状突肩2在两半圆筒1的合缝处留有间距,另与其两端部的也留有间距。4为取土器头、5为取土器的对开半圆护管、6为刀口。
使用方法1、先卸下取土器下端的刀口6,将两个半圆筒1合成整圆筒,插入取土器4对开半圆护管5内(弧状突肩2在下),再将卸下的刀口6装回,即安装完毕,以备取样。2、取土器4由接上的钻杆将其放至钻孔孔底,即可压入或击入到孔底土层规定深度采取土样。3、取土器4取样后返回地面,先固定取土器4中部对开半圆护管5,再卸下其两头的刀口6和余土筒7,用切弓切去土样筒两头的余土,随即盖上盖子8。然后打开对开半圆护管5,取出土样筒1,并即贴上封样胶带予以密封,保存待用。
权利要求1.外肩内锥对开式塑料土样筒,包括对开为二的塑料半圆筒,其特征在于在半圆筒外面的半圆面上,横向设有一条与半圆筒同心的弧状突肩,半圆筒的内壁带有轴向的斜度。
2.按权利要求1所述的外肩内锥对开式塑料土样筒,其特征在于弧状突肩位于塑料半圆筒外部。
3.按权利要求1所述的外肩内锥对开式塑料土样筒,其特征在于弧状突肩在两半圆筒的合缝处有间距,弧状突肩与塑料土样筒两端有间距。
4.按权利要求1所述的外肩内锥对开式塑料土样筒,其特征在于半圆筒的上部内壁半径大于下部内壁半径。
5.按权利要求1所述的外肩内锥对开式塑料土样筒,其特征在于半圆筒的内壁为光滑面。
专利摘要本实用新型涉及一种外肩内锥对开式塑料土样筒,包括对开为二的塑料半圆筒,其特征在于在半圆筒外面的半圆面上,横向设有一条与半圆筒同心的弧状突肩,半圆筒的内壁带有轴向的斜度。弧状突肩位于塑料半圆筒外部。弧状突肩在两半圆筒的合缝处有间距,弧状突肩与塑料土样筒两端有间距。半圆筒的上部内壁半径大于下部内壁半径。半圆筒的内壁为光滑面。本实用新型的优点是上大下小的光滑的内筒壁减少了土样进入土样筒时的摩擦阻力及土样的扰动且余土筒里的软、硬粘土都能很容易清除。土样筒采用将整圆筒对开为二的半圆筒形式,可以方便土样的取出。并避免整圆筒形式的土样筒,需用推土器推出筒内的土样,而给土样带来的两次扰动。
文档编号G01N1/08GK2653481SQ200320108129
公开日2004年11月3日 申请日期2003年11月18日 优先权日2003年11月18日
发明者王子平, 王静艳 申请人:王子平