一种回转切削式取土方法
【专利摘要】本发明公开了一种回转切削式取土方法。（一）建立一种回转切削式取土器。取土器上段为双层环形空心圆管，内设微型液压泵，液压泵下部与液压通道连接，与取土器下段外管通过螺纹相连；取土器下段外管为带螺旋上升凹槽的一体式圆管，取土器下段底部有锯齿状单斜刀片；取土器下段内管为三片契合式环形套筒，通过液压装置使其能伸缩内径，与三层环形液压通道通过液压连杆连接，取土器下段内管与液压连杆连接处有球形支座。（二）工作时通过锯齿状单斜刀片切削土体，削切的土体可以从刀后进入凹槽，然后排出；提起土体前，通过液压装置能使三片取土器下段内管伸缩内径从而包裹并夹住土样。本发明所用装置轻型、对试样扰动小、制样成功率高、使用方便、高效。
【专利说明】一种回转切削式取土方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在勘察或者土工试验中取土的方法，特别是一种回转切削式取土器取土的方法。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的飞速发展，土木工程建设勘察、原位测试，以及对土体的科学研究水平有了很大的提高，并成为定量评价岩土体工程性能的主要方法。为了使室内土工试验结果能够真实反映原状土体的工程特性，且土体物理指标及力学特性数据测试结果更接近土体的原始状态，提高原状土样的取样质量就显得尤为重要。
[0003]土工试验所需土样一般通过钻机及相应的取土器采取，运回试验室后进一步制备成标准三轴试样。制作效率较低，且切土过程对土样造成了一定的扰动，影响了土样的力学特性，天然含水率、密度等也会有很大影响。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种回转切削式取土方法。
[0005]具体步骤为:
(一)建立一种回转切削式取土器，包括取土器上段、取土器下段外管、取土器下段内管。取土器上段为双层环形空心圆管，外环与内环通过单向齿轮状内连，取土器上段内设微型液压泵，液压泵下部与液压通道连接，并附密封装置，取土器上段与取土器下段外管通过螺纹相连；取土器下段外管与取土器下段内管采用镶套式，取土器下段外管为带螺旋上升凹槽的一体式圆管，凹槽螺旋上升角度为30°，为土体输出通道，取土器下段底部有锯齿状单斜刀片；取土器下段内管为三片契合式环形套筒，通过液压装置使其能伸缩内径；取土器下段外管与三层环形液压通道通过液压连杆连接，能对三片取土器下段内管施压，取土器下段内管与液压连杆连接处有球形支座；
(二)将步骤(一)所述回转切削式取土器的螺旋状接口加装紧固结构后安装于钻机钻杆上，钻进时取土器下段外管下端的单斜刀片削切土体，切得的废弃土体沿单斜刀片进入凹槽，然后逐渐排出；提起钻机钻杆前，打开液压装置控制电源，液压泵开始工作，通过液压通道使取土器下段内管受力，促使取土器下段内管的内径变小，使得三片取土器下段内管充分包裹并夹住土样，最后提起钻机钻杆，即完成土体试样的采取。
[0006]本发明所用装置轻型、对试样扰动小、制样成功率高、使用方便、高效。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明实施例的俯视图。
[0008]图2为本发明实施例的侧视图。
[0009]图3为本发明实施例的侧视剖面图。
[0010]图4为本发明实施例的连接细部图。[0011 ] 图5为本发明实施例的横截面图。
[0012]图6为本发明实施例的仰视图。
[0013]图7为本发明实施例的加载后的横截面图。
[0014]图中标记:1-取土器上段；2_取土器下段外管；3-取土器下段内管；4-凹槽；5-单斜刀片；6_液压泵；7_液压通道；8_球形支座；9_液压连杆。
【具体实施方式】
[0015]实施例:
(一)如图1-6所示，建立一种回转切削式取土器，包括取土器上段1、取土器下段外管
2、取土器下段内管3。取土器上段I为双层环形空心圆管，外环与内环通过单向齿轮状内连，取土器上段I内设微型液压泵6，液压泵6下部与液压通道7连接，并附密封装置，取土器上段I与取土器下段外管2通过螺纹相连；取土器下段外管2与取土器下段内管3采用镶套式，取土器下段外管2为带螺旋上升凹槽4的一体式圆管，凹槽4螺旋上升角度为30°，为土体输出通道，取土器下段底部有锯齿状单斜刀片5 ;取土器下段内管3为三片契合式环形套筒，通过液压装置使其能伸缩内径；取土器下段外管2与三层环形液压通道7通过液压连杆9连接，能对三片取土器下段内管3施压，取土器下段内管3与液压连杆9连接处有球形支座8。
[0016](二)将步骤(一)所述回转切削式取土器的螺旋状接口加装紧固结构后安装于钻机钻杆上，钻进时取土器下段外管2下端的单斜刀片5削切土体，切得的废弃土体从单斜刀片5后面沿管壁到凹槽4，然后螺旋上升逐渐排出；提起钻机钻杆前，打开液压装置控制电源，液压泵6开始工作，通过液压通道7使取土器下段内管3受力，促使取土器下段内管3的内径变小，使得三片取土器下段内管3充分包裹并夹住土样，如图7所示，最后提起钻机钻杆，即完成土体试样的采取。
[0017]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种回转切削式取土方法，其特征在于具体步骤为: (一)建立一种回转切削式取土器，包括取土器上段(I)、取土器下段外管(2)和取土器下段内管(3);取土器上段(I)为双层环形空心圆管，外环与内环通过单向齿轮状内连，取土器上段(I)内设微型液压泵(6 )，液压泵(6 )下部与液压通道(7 )连接，并附密封装置，取土器上段(I)与取土器下段外管(2)通过螺纹相连；取土器下段外管(2)与取土器下段内管(3)采用镶套式，取土器下段外管(2)为带螺旋上升凹槽(4)的一体式圆管，凹槽(4)螺旋上升角度为30°，为土体输出通道，取土器下段底部有锯齿状单斜刀片(5);取土器下段内管(3 )为三片契合式环形套筒，通过液压装置使其能伸缩内径；取土器下段外管(2 )与三层环形液压通道(7 )通过液压连杆(9 )连接，能对三片取土器下段内管(3 )施压，取土器下段内管(3)与液压连杆(9)连接处有球形支座(8)； (二)将步骤(一)所述回转切削式取土器的螺旋状接口加装紧固结构后安装于钻机钻杆上，钻进时取土器下段外管(2)下端的单斜刀片(5)削切土体，切得的废弃土体沿单斜刀片(5)进入凹槽(4)然后排出；提起钻机钻杆前，打开液压装置控制电源，液压泵(6)开始工作，通过液压通道(7 )使取土器下段内管(3 )受力，促使取土器下段内管(3 )的内径变小，使得三片取土器下段内管(3 )充分包裹并夹住土样，最后提起钻机钻杆，即完成土体试样的采取。
【文档编号】G01N1/08GK104406816SQ201410825872
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月26日 优先权日:2014年12月26日
【发明者】肖桂元, 虞梦泽, 王志驹, 龙进彬, 陈学军, 黄翔, 宋宇 申请人:桂林理工大学, 虞梦泽