原状土取样钻的制作方法

本实用新型涉及土壤分析研究技术领域，尤其是涉及一种原状土取样钻。

背景技术：

原状土是指保持天然含水量及天然结构的土体，原状土土样是从原状土体中取出的土壤样品，多用来研究或检测土壤剖面结构及其容重、天然孔隙比、压缩系数及抗剪强度等指标。

传统上，研究人员在研究原状的土壤剖面结构时，会在野外选择挖一个比较大、比较深的土壤剖面坑，直接观察研究原状土土壤所裸露的一段垂直切面。但由于这类方法工作量大，也破坏了很大面积的土壤，不便于移至室内进行展示，即便在室内展示也需要很大的空间。

目前，对原状土土壤的采样分析研究一般都采用传统的土钻装置，然而现有技术中经常用到的传统土钻以及由洛阳铲改进的土钻只能在不同深度的土壤中取出一小块土壤样本，不能一次取到从地面到土钻钻头所达深度的连续的原状土样，这对原状土土壤剖面的研究造成困扰。即使现有技术中有些比较复杂的装置能够取出整个原状土柱，但也常常由于电机驱动土钻装置使钻头旋转钻入土壤或钻头钻壁太厚挤压土壤从而改变土壤的结构特征，影响研究数据。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种原状土取样钻，以解决现有技术中无法获取整体的原状土柱并用于剖面结构展示的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的一方面是：

设计一种原状土取样钻，包括盖帽、钻身和钻头，所述钻身包括两个相互扣合的半圆弧形壳体，在所述两个半圆弧形壳体的结合部位设有扣合机构；所述盖帽可拆卸式安装于所述钻身上端；所述钻头可拆卸式安装于所述钻身下端。

优选的，所述扣合机构为设置于两个所述半圆弧形壳体侧面边沿的相互配合的突起物和凹槽，所述突起物与所述凹槽形状相对应，能够紧密的扣合在一起。

优选的，所述突起物与所述凹槽为相对应的长方体形、梯形和/或三角形。

优选的，所述盖帽螺纹连接于所述钻身顶端；所述钻头螺纹连接于所述钻身下端。

优选的，所述半圆弧形壳体为不锈钢件或PVC件。

优选的，所述钻头的钻壁厚度为1～5mm。

优选的，所述盖帽上设有用于安装把手的横向通孔。

优选的，所述半圆弧形壳体的外壁上设有标记刻度的刻痕或凸起。

另一方面，提供一种土壤剖面发生层展示装置，包括前述的半圆弧形壳体、放置于该半圆弧形壳体内的原状土柱。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型原状土取样钻钻身采用扣合机构，钻土前将两个半圆弧形壳体扣合在一起组成钻身，取土后将两个半圆弧形壳体分开，能够取得整个原状土土柱，方便对不同土层的原状土土壤很直观的对比研究，而不破坏土壤层次结构；结构简单，操作容易，拆装方便，且取样时不需要破坏大面积的土壤。取土后将一侧的半圆弧形壳体取下，留下另一侧的半圆弧形壳体托住取得的原状土柱直接作为展示装置，也可进一步将原状土壤样品移入相同内径的有机玻璃制成的圆弧形壳体中，制成壳体透明的土壤剖面发生层展示装置。

附图说明

图1为实施例中盖帽的剖面结构图；

图2为实施例中钻身的剖面结构图；

图3为实施例中钻头的剖面结构图。

其中，1为盖帽，11为圆柱体，111为横向通孔，12为阶梯孔，121为盖帽上孔，122为盖帽下孔，2为钻身，21为半圆弧形壳体，211为突起物，22为半圆弧形壳体，221为凹槽，3为钻头，31为阶梯孔，311为钻头上孔，312为钻头下孔，313为钻头中孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

参见图1～图3，一种原状土取样钻，包括盖帽1、钻身2和钻头3，钻身2采用可拆分的形式，具体包括两个半圆弧形壳体，半圆弧形壳体为不锈钢件或PVC件，其中一个半圆弧形壳体21侧面边沿设有长方体形突起物211，另一个半圆弧形壳体22侧面边沿设有长方体形凹槽221，该突起物211与该凹槽221形状相对应，形成扣合机构，能够紧密的扣合在一起。突起物211和凹槽221也可以是梯形或者三角形，更便于钻身2的分拆。由于钻身上下两端设置有螺纹，因此当钻身2长度不够时，可以使用两端带内螺纹的管状连接件将多组钻身2相连接，加长钻身2。

参见图1，在钻身2顶部设有盖帽1，盖帽1上部分为圆柱体11，圆柱体11侧面中间部分开有一横向通孔111，可用于安装把手。此外，取一根直径合适的加力杆，插入横向通孔111中，既能够使土钻装置在钻土时旋转，也能够在拔出钻土装置时提供向上的力；盖帽1下部分开有阶梯孔12，阶梯孔分为盖帽上孔121和盖帽下孔122，盖帽上孔121直径大于盖帽下孔122直径；盖帽1与钻身2采用螺纹连接，钻身2顶部和底部设有外螺纹，盖帽下孔122上设有与钻身2上设的外螺纹相配合的内螺纹；钻身2顶部与盖帽上孔121顶部相接触，防止采样时钻身2与盖帽1螺纹连接处因受力过大而损坏螺纹。

参见图3，在钻身2底部设有钻头3，钻头3的钻壁厚度为1～5mm,钻头3内开有阶梯孔31，阶梯孔31的钻头中孔313直径大于钻头上孔311和钻头下孔312直径，钻头上孔311直径大于钻头下孔312直径；钻身2与钻头3采用螺纹连接，钻头上孔311设有与钻身2上设的外螺纹相配合的内螺纹；钻身2底部与钻头中孔313底部相接触，防止钻身2与钻头3螺纹连接处因受力过大而损坏螺纹。

本实施例中，钻身2外壁上标有刻度，能够准确了解到钻头3所达地面深度。

本实施例提供的原状土取样钻的具体使用过程为：在采集土壤样品前，对原状土取样钻进行组装，将两个半圆弧形壳体扣合在一起形成一个空心柱状结构的钻身2，在钻身2两端分别通过螺纹连接旋转安装上盖帽1和钻头3；将安装完成的取样钻钻头3对准取土点，扶住该取样钻，轻轻敲击该取样钻顶部盖帽1上端圆柱体11，同时眼睛观察钻身2上的刻度，当钻头3达到所需深度时，停止敲击；取一根直径合适的加力杆，插入盖帽1上的横向通孔111中，握住加力杆两端，向上拉取样钻并缓缓旋转，将取样钻慢慢从土壤中拔出来并水平放置，旋转盖帽1和钻头3，将盖帽1和钻头3从装置上取下，慢慢将两个半圆弧形壳体分开，得到一个完整的原状土柱，以进行对土壤剖面结构的研究，特别是方便带回实验室进行进一步的深入研究。

采用上述原状土取样钻取土后，在分离半圆弧形壳体时，将一侧的半圆弧形壳体取下，留下另一侧的半圆弧形壳体托住取得的原状土柱，即可形成可展示的土壤剖面发生层展示装置，也可将原状土壤样品移入相同内径的有机玻璃制成的圆弧形壳体中，形成土壤剖面发生层展示装置，用于对比研究、拍照留存、教学展示等用途。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。