本发明涉及土壤取样设备领域，具体而言，涉及一种便于土壤取样的测量设备。
背景技术
桩基是城市建设中广泛使用的基础形式之一。沉桩活动会造成桩周土体的剪切变形与受力破坏，从而使土体原有结构遭到损伤破坏而发生土体重塑，这一过程必然导致桩周土体工程物理力学性质的急剧降低。准确预测桩基承载力及评估沉桩施工对周围地层与邻近构筑物设施的不利影响有着较为重要的科学理论与工程实践价值。要实现这一目的，必须真正了解桩-土界面的特性，因为其决定应力、应变在桩周土体中发展。
一般来说，当桩体在土中发生位移时，由于桩体材料特性和土体材料特性差异较大，导致两者接触面的应力状态较为复杂，并造成接触面附近土体颗粒发生位移。而接触面土体颗粒的位移使之与其他土体颗粒产生错动，最终造成周围土体中位移场与应力场发生变化。可以说桩-土界面上的材料力学特性，对桩周土体的荷载传递、剪切破坏发展具有非常重要的影响，其界面特性描述和研究有助于从细观层面准确把握桩基承载力发展机理和沉桩活动对周围地层的影响机理，从而真正实现桩基承载力的可靠设计并降低沉桩施工对周边环境的不利影响。
在目前的施工中，一般质地的土壤的采集比较简单方便，只需要使用测量桩进行钻探，即可以取得目标点的土壤样本，这在目前的施工中运用广泛，并且技术成熟。但是因为土壤有多种形态，在一些地下水渗入的土壤中，底部的土壤往往成为泥状，在实际施工时，采用一般测量桩进行采集取样十分困难，因为土壤中的水分过多，土层下的气压液压力较大，很难进行深入，并且在取样后，因为气压液压力，测量桩很难进行取回，一般的工地操作步骤都是选用机械挖掘或者将加热柱深入两种方式，采用机械挖掘方式，破坏面积大，后期整修比较困难，并且耗费大量人力物力进行操作，后者需要的能耗比较大，并且加热时间长，施工时间短，不然水分又会渗入。
技术实现要素：
本发明提供了一种便于土壤取样的测量设备，旨在解决现有技术中便于土壤取样的测量设备存在的上述问题。
本发明是这样实现的：
一种便于土壤取样的测量设备，包括测量桩本体；
所述测量桩本体为中空结构，所述测量桩本体包括用于伸入土层的破土端；
所述破土端设置有开口，所述开口处设置有用于破土下钻的分土爪；
所述测量桩本体还包括与所述破土端相对的连接端，所述连接端的侧部设置有导压孔。
在本发明的一种实施例中，所述测量桩本体在所述破土端的侧面设置有分土块。
在本发明的一种实施例中，所述分土爪包括至少一个爪组件，所述爪组件包括连接板和多个分土指；
所述连接板与所述测量桩本体固定连接，所述连接板具有朝向所述测量桩本体中轴的第一面，所述分土指可转动地连接在所述连接板的第一面。
在本发明的一种实施例中，所述连接板上与所述分土指对应的位置设置有透气通孔。
在本发明的一种实施例中，所述分土爪包括相对所述测量桩本体中轴对称的两个所述爪组件。
在本发明的一种实施例中，所述爪组件还具有与所述第一面相对的第二面，所述第二面固定设置有强化筋，所述强化筋远离所述爪组件的一端与所述测量桩本体的内壁固定连接。
在本发明的一种实施例中，所述连接板从靠近所述连接端的一端向靠近所述破土端的一端延伸方向上，向所述测量桩本体的中轴倾斜，所述连接板与所述测量桩本体的中轴的夹角为10-30°。
在本发明的一种实施例中，所述连接板与所述测量桩的中轴的夹角为15°。
在本发明的一种实施例中，所述测量桩本体的内壁还固定安装有防堵块，所述防堵块的表面设置有多个凸点。
在本发明的一种实施例中，所述测量桩本体包括固定连接的第一半筒和第二半筒，所述第一半筒和所述第二半筒的连接处形成连接缝，所述连接缝处设置有连接所述第一半筒和所述第二半筒的焊接焊条。
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的便于土壤取样的测量设备，使用时：
1、通过导压孔泄压，方便测量桩本体钻探时施力前进，也方便了取样后测量桩本体的抽出。使得该便于土壤取样的测量设备可以适用于多种类型的土壤。
2、将测量桩本体设置为第一半筒和第二半筒，降低了制造成本。
3、通过分土块的设置，降低了钻探时，测量桩本体的阻力，方便施工的进行。
4、由于连接板的倾斜设置，以及分土指的分布，保证了分土爪的分土能力，而强化筋保证了分土爪的结构强度，提高了使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的便于土壤取样的测量设备的第一视角的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的便于土壤取样的测量设备的第二视角的结构示意图。
图标：1-连接架；2-测量桩本体；21-焊接焊条；22-防堵块；3-导压孔；4-分土块；5-分土爪；51-连接板；52-强化筋；53-分土指；54-透气通孔。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
本实施例提供了一种便于土壤取样的测量设备，请参阅图1，这种便于土壤取样的测量设备包括测量桩本体2。
因为测量桩本体2结构较大，单一压制成型成本巨大，因此本实施例中，测量桩本体2由第一半筒和第二半筒焊接固定形成，第一半筒和第二半筒的连接处形成连接缝，连接缝由焊接溶液密封，为了加强测量桩本体2的强度，连接缝处设置有连接第一半筒和第二半筒的焊接焊条21。
测量桩本体2为中空结构，测量桩本体2包括用于伸入土层的破土端；破土端设置有开口。与破土端相对的一端为连接端，在连接端的侧面设置有导压孔3，使得破土端进入土体之后，可以通过导压孔3卸除测量桩本体2内部的气体。未设置导压孔3，在湿润泥地中进行土样的采集时，会被湿润土壤将测量桩本体2内部隔离出独立的密闭空间，导致钻探时不易前进，而取样后测量桩本体2又难以抽出。导压孔3的设置，使得测量桩本体2内部可以随时泄压，避免了这样的情况。
在本实施例中，导压孔3并排设置有两个，第一半筒和第二半筒各一个，提高了排气效率，同时也是为了适应后续的分土爪5设置。
在本实施例中，连接端还设置有用于与机械臂连接的连接架1，连接架1可以根据机械臂的实际连接结构进行设计替换。
在测量桩本体2的侧面设置有分土块4，分土块4为长条形硬质块，可以使用不锈钢制成，进而焊接到测量桩本体2的侧面，分土块4在破土取样时可以提高测量桩本体2的截面积，从而破出相对于测量桩本体2更大的洞体，减少土壤对测量桩本体2的摩擦力。
请参阅图1和图2，在测量桩本体2的破土端设置有用于破土的分土爪5，在进行土壤取样时，通过分土爪5在钻取的同时，将土样放入到测量桩本体2的内部。
分土爪5包括至少一个爪组件，设置一个爪组件即可使得测量设备顺利运行，但是其破土时仍然会具有较大的阻力。如果设置为多个爪组件需要，那么爪组件需要环向均匀分布在测量桩本体2内部，即如果设置三个爪组件，那么相邻两个爪组件相对与测量桩本体2的中轴线呈120°，即如果设置四个爪组件，那么相邻两个爪组件相对与测量桩本体2的中轴线呈90°，以此类推。在本实施例中，爪组件设置为两个，两个爪组件相对于测量桩本体2的中轴对称。
爪组件包括连接板51、强化筋52和多个分土指53，连接板51与测量桩本体2通过焊接的方式固定连接，连接板51具有朝向测量桩本体2中轴的第一面，分土指53连接在连接板51的第一面，以及与第一面相对的第二面。在本实施例中，第一面设置有凸型连接件，凸型连接件内部具有连接槽，分土指53为球状，分土指53设置在连接槽内之后，露出小于半球的部分，使得分土指53通过连接槽与连接板51球铰。通过球铰，使得分土指53与连接板51可转动连接。在具体制作时，可以先在连接板51上开设大于分土指53截面的通孔，在连接板51的第一面与通孔的位置设置连接凸型连接件，凸型连接件内部即形成连接槽，将分土指53从第二面伸入到连接槽内之后，再对第二面的通孔部分进行封堵。
分土指53在钻探的过程中，起到分隔土壤的作用，而且在钻探的过程中也可以对土壤进行取样。
在本实施例中，所述连接板51上与所述分土指53对应的位置设置有透气通孔54。透气通孔54设置在连接板51的第二面，通过透气通孔54可以避免分土指53在破土过程中被土壤卡住，尤其是在对泥泞的土壤进行破土的时候，可以避免分土指53因为气压液压的问题被卡住。
在连接板51的第二面设置有强化筋52，强化筋52远离爪组件的一端与测量桩本体2的内壁固定连接。分土爪5因为需要进行破土钻探，其建构强度要求很高，连接板51的作用在于连接分土指53和测量桩本体2，其连接处采用的是焊接处理，但是正常的连接板51厚度达不到要求，因此加装一个结构强化筋52加强结构强度，避免在钻探时，出现破损。
连接板51从靠近连接端的一端向靠近破土端的一端延伸方向上，向测量桩本体2的中轴倾斜，连接板51与测量桩本体2的中轴的夹角为10-30°。连接板51与测量桩本体2形成这样倾斜关系，使得连接板51还能够提供一个锐角角度的分土爪5，提高钻探效率，减少能耗。
其中本实施例中，连接板51与测量桩本体2的中轴的夹角为15°，使得两个连接板51之间形成一个30°的夹角，实践证明该夹角能够保证钻探时，两个连接板51上的分土指53能够有效地排出分离的土壤，提高钻探效率。
在测量桩本体2的内壁还固定安装有多个防堵块22，防堵块22的表面设置有多个凸点。土壤在测量桩本体2内部若过多的话，会结块粘黏，这样在进行取出时很不便利，通过内部的结构件即防堵块22上设置的凸点，能够形成很多空隙，在测量桩本体2取出后，进行抖动，能够很容易的将内部土壤粘黏破坏，能够轻松的进行土壤取样。
通过本发明提供的便于土壤取样的测量设备，具有如下的有益效果：
1、通过导压孔3泄压，方便测量桩本体2钻探时施力前进，也方便了取样后测量桩本体2的抽出。使得该便于土壤取样的测量设备可以适用于多种类型的土壤。
2、将测量桩本体2设置为第一半筒和第二半筒，降低了制造成本。
3、通过分土块4的设置，降低了钻探时，测量桩本体2的阻力，方便施工的进行。
4、由于连接板51的倾斜设置，以及分土指53的分布，保证了分土爪5的分土能力，而强化筋52保证了分土爪5的结构强度，提高了使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。