(3)。取樣筒(8)通過絲扣分別與外殼(6)、管靴(11)連接，取樣筒(8 )兩端接口處加厚。外殼(6 )上端和下端的接口內(nèi)部設(shè)為斜面，能分別與環(huán)形鋼耳(2)和擴(kuò)土錐頭(10)的斜面貼合。在未自鎖狀態(tài)下向下貫入取土器時(shí)，管靴(11)、取樣筒(8)和外殼(6)的外表面所受摩阻力通過環(huán)形剛耳(2)傳遞給主承力軸(4)。自鎖之后，通過環(huán)形排布的鋼片(5)將摩阻力傳遞給主承力軸(4)。管靴(11)四周設(shè)有至少兩個(gè)突起體，用于在觸探孔孔壁上劃槽形成過水通道以減小水壓阻力，刃角小于0.36，管靴(11)的內(nèi)徑略小于取樣筒(8)的內(nèi)徑，以減小對(duì)土樣的擾動(dòng)。防水墊層(3)可以用橡膠等防滲材料制成，呈薄層環(huán)狀。
[0054]當(dāng)然，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，比如薄壁管(7)并不一定非得制成管狀，也可以設(shè)計(jì)成斷面呈楔形的環(huán)狀。又比如外殼(6)與取樣筒(8)的連接方式還可以采用銷釘。在以上述理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
[0055]以上述實(shí)施例為例闡述應(yīng)用本發(fā)明的具體方法步驟及相應(yīng)工作原理。
[0056]1.將靜力觸探式深層取土器通過其上的轉(zhuǎn)接頭(I)接上探桿，探桿安裝在靜力觸探車上。
[0057]2.將薄壁管(7)暫時(shí)鎖定在環(huán)形凹槽(13)的上側(cè)的主承力軸(4)上，然后推出擴(kuò)土錐頭(10)，使環(huán)形鋼耳(2)緊壓外殼(6)，利用靜力觸探車將靜力觸探式深層取土器貫入到指定的深度，然后停止貫入。此過程中擴(kuò)土錐頭(10)將起到類似靜力觸探探頭的擴(kuò)土作用，由于環(huán)形鋼耳(2)斜面附有防水墊層(3)起密封作用，地下水便不能通過取樣筒(8)和外殼(6 )內(nèi)部向上流動(dòng)，只能通過管靴(11)周圍的突起在側(cè)壁劃出的槽痕向上流動(dòng)，從而有效防止泥沙涌入取土器內(nèi)造成阻塞的可能。
[0058]3.將探桿上提收回，控制上提位移，使主承力軸(4)上的環(huán)形凹槽(13)中緊箍的鋼片(5)的位置略高于環(huán)形限位槽(12)，由于鋼片(5)的自由端(即下端)在彈性環(huán)(9)的作用下具有擴(kuò)張的趨勢(shì)，鋼片(5)下端將嵌入環(huán)形限位槽(12)中，從而使主承力軸(4)和擴(kuò)土錐頭(10)不能單獨(dú)貫入，實(shí)現(xiàn)鎖定。
[0059]4.繼續(xù)向下貫入取土器，探桿傳下的軸力將通過鋼片(5)傳遞給外殼(6)和取樣筒(8)，使之向下運(yùn)動(dòng)，土樣受管靴(11)切割而進(jìn)入取樣筒(8)內(nèi)，與此同時(shí)，取樣筒內(nèi)的水將從主承力軸(4)與外殼(6)之間的空隙排除。取得土樣后停止貫入。
[0060]5.提升探桿，將取土器取回地面。在此過程中，擴(kuò)土錐頭(10)上的防水墊層(3)與外殼(6)下端斜面貼合，形成密封，使取樣筒(8)內(nèi)部壓強(qiáng)與取土器以下空間壓強(qiáng)一致，土樣不易脫落。
[0061]6.打開外殼(6)與取樣筒(8)的絲扣，取出土樣密封保存，清洗設(shè)備。通過解鎖部件解鎖，此過程中，向下滑動(dòng)薄壁管(7)，使鋼片(5)合攏并脫離環(huán)形限位槽(12)。
[0062]7.取樣結(jié)束后，可重復(fù)上述過程進(jìn)行另一深度的取樣。注意:在第二次向下貫入的過程中，環(huán)形鋼耳(2)上的防水墊層(3)與外殼(6)上部貼合，形成密封，取土器下方的水不能通過取土器內(nèi)部流動(dòng)，而是通過取土器與孔壁之間的空隙或孔壁刻槽向上流動(dòng)，大大減少取土器內(nèi)部阻塞的可能性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種靜力觸探式深層取土器，包括外殼(6)、取樣筒(8)、主承力軸(4)、管靴(11)，其特征在于:還包括擴(kuò)土錐頭(10)、彈性環(huán)(9)、鋼片(5)、解鎖部件；外殼(6)為圓筒狀，其內(nèi)表面設(shè)有環(huán)形凹槽(13)，其下端固定連接取樣筒(8)，取樣筒(8)下端固定連接管靴(11);主承力軸(4)下半部設(shè)有環(huán)形限位槽(12)，其表面活動(dòng)套有解鎖部件；所述解鎖部件包括薄壁管(7)和連接在薄壁管(7)上的控制桿(7.1)，薄壁管(7)的內(nèi)徑大于主承力軸(4)的外徑，且薄壁管(7)的外徑小于外殼(6)的內(nèi)徑；主承力軸(4)下端設(shè)置擴(kuò)土錐頭(10)，擴(kuò)土錐頭(10)的下端呈圓錐形；鋼片(5)以環(huán)形排列方式與彈性環(huán)(9)固定連接，并放置于外殼(6)內(nèi)表面環(huán)形凹槽(13)中；主承力軸(4)和擴(kuò)土錐頭(10)位于所述外殼(6)、取樣筒(8)和管靴(11)組成的筒體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，并且可以沿筒體結(jié)構(gòu)的中軸線方向運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜力觸探式深層取土器，其特征在于:所述控制桿(7.1)呈桿狀，其上端預(yù)留突起，下端與薄壁管(7)固定連接；主承力軸(4)表面沿長(zhǎng)度方向設(shè)置條形凹槽(14)，控制桿(7.1)位于條形凹槽(14)內(nèi)，主承力軸(4)上部與轉(zhuǎn)接頭(I)絲扣連接并固定環(huán)形鋼耳(2)，下部與擴(kuò)土錐頭(10)絲扣連接；所述擴(kuò)土錐頭(10)上端呈錐形臺(tái)狀并在斜面上設(shè)有防水墊層(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜力觸探式深層取土器，其特征在于:環(huán)形鋼耳(2)底面為環(huán)形斜平面，該斜平面上設(shè)有防水墊層(3);所述外殼(6)的環(huán)形凹槽(13)的高度大于鋼片(5)的長(zhǎng)度；外殼(6)上端和下端的接口內(nèi)部設(shè)為傾斜面，外殼(6)上端的傾斜面能與環(huán)形鋼耳(2)的斜面貼合，外殼(6)下端的傾斜面能與擴(kuò)土錐頭(10)上端的斜面貼合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜力觸探式深層取土器，其特征在于:所述管靴(11)四周設(shè)有至少兩個(gè)突起體，刃角小于0.36。5.—種靜力觸探式深層取土器，包括外殼(6)、取樣筒(8)、主承力軸(4)、管靴(11)，其特征在于:還包括擴(kuò)土錐頭(10)、彈性環(huán)(9)、鋼片(5)、解鎖部件；外殼(6)為圓筒狀，其內(nèi)表面設(shè)有環(huán)形限位槽(12)，其下端固定連接取樣筒(8)，取樣筒(8)下端固定連接管靴(11);主承力軸(4)下半部設(shè)有環(huán)形凹槽(13)，主承力軸(4)的表面套有解鎖部件；所述解鎖部件包括薄壁管(7)，薄壁管(7)的內(nèi)徑大于主承力軸(4)的外徑，且薄壁管(7)的外徑小于外殼(6)的內(nèi)徑；主承力軸(4)下端設(shè)置擴(kuò)土錐頭(10)，擴(kuò)土錐頭(10)的下端呈圓錐形；鋼片(5)以環(huán)形排列方式與彈性環(huán)(9)固定連接，并放置于主承力軸(4)上的環(huán)形凹槽(13)中；主承力軸(4)和擴(kuò)土錐頭(10)位于所述外殼(6)、取樣筒(8)和管靴(11)組成的筒體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，并且可以沿筒體結(jié)構(gòu)的中軸線方向運(yùn)動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜力觸探式深層取土器，其特征在于:主承力軸(4)上部與轉(zhuǎn)接頭(I)絲扣連接并固定環(huán)形鋼耳(2)，下部與擴(kuò)土錐頭(10)絲扣連接；所述擴(kuò)土錐頭(10)上端呈錐形臺(tái)狀并在斜面上設(shè)有防水墊層(3 )。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的靜力觸探式深層取土器，其特征在于:環(huán)形鋼耳(2)底面為環(huán)形斜平面，該斜平面上設(shè)有防水墊層(3);所述環(huán)形凹槽(13)的高度大于鋼片(5)的長(zhǎng)度；外殼(6)上端和下端的接口內(nèi)部設(shè)為傾斜面，外殼(6)上端的傾斜面能與環(huán)形鋼耳(2)的斜面貼合，外殼(6)下端的傾斜面能與擴(kuò)土錐頭(10)上端的斜面貼合。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜力觸探式深層取土器，其特征在于:所述管靴(11)四周設(shè)有至少兩個(gè)突起體，刃角小于0.36。
【專利摘要】本發(fā)明提供兩種靜力觸探式深層取土器，其均是在由外殼、取樣筒和管靴組成的筒體結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置主承力軸，主承力軸下端連接擴(kuò)土錐頭，主承力軸與外殼之間設(shè)置鋼片和彈性環(huán)，鋼片和彈性環(huán)緊箍在環(huán)形凹槽內(nèi)。第一種靜力觸探式深層取土器的環(huán)形凹槽設(shè)在外殼內(nèi)表面，環(huán)形限位槽設(shè)在主承力軸上，主承力軸上套有由薄壁管和控制桿組成的解鎖部件。第二種靜力觸探式深層取土器的環(huán)形凹槽設(shè)在主承力軸上，環(huán)形限位槽設(shè)在外殼內(nèi)表面，主承力軸上套有薄壁管作為解鎖部件。本發(fā)明與靜力觸探貫入設(shè)備結(jié)合使用，在不進(jìn)行鉆孔的情況下可以將埋藏在地下深部的土樣快速取出的，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、快速省力、成本低的特點(diǎn)，能夠減小水壓對(duì)土樣的擾動(dòng)。
【IPC分類】E02D1/04
【公開號(hào)】CN104975593
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510423180
【發(fā)明人】田莊, 季黎明, 林彤, 李興明, 陸文博, 范斌強(qiáng), 詹陪元
【申請(qǐng)人】田莊
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年7月19日
【公告號(hào)】CN104790370A