探井取樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及巖土勘探領(lǐng)域，尤其是探井取樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)鐵、地鐵、工民建、水利等各項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，往往需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行探井試驗(yàn)并取I級(jí)試樣。此種試樣不擾動(dòng)，雖然原位應(yīng)力狀態(tài)已經(jīng)改變，但是其結(jié)構(gòu)、密度和含水量變化等都很小，能滿足室內(nèi)試驗(yàn)各項(xiàng)要求，主要用于試驗(yàn)室進(jìn)行土類定名、含水量、密度、強(qiáng)度試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn)等。此類土的相應(yīng)試驗(yàn)指標(biāo)，可作為巖土工程技術(shù)人員進(jìn)行土層力學(xué)參數(shù)確定的主要依據(jù)。目前市場(chǎng)上便于使用的探井取樣裝置并無(wú)成型，導(dǎo)致巖土技術(shù)人員在取樣過(guò)程中存在諸多不便，影響了取樣質(zhì)量，同時(shí)也違背了探井取樣的初衷。也不利于技術(shù)人員根據(jù)試驗(yàn)成果正確評(píng)估巖土體的力學(xué)特性，提出有效的力學(xué)參數(shù)。因此便于各工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)使用的探井取樣裝置顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了探井取樣裝置，通過(guò)可拆卸的內(nèi)襯體，便于取樣完成后從裝置內(nèi)部取出試樣。
[0004]本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
[0005]—種探井取樣裝置，其特征在于:所述裝置包括承壓端、取樣體和掘進(jìn)端，其中所述取樣體由剛性外環(huán)和內(nèi)襯體組成，所述剛性外環(huán)的底部開(kāi)設(shè)有空腔，所述內(nèi)襯體套裝在所述空腔內(nèi)部且與所述剛性外環(huán)的內(nèi)壁表面間通過(guò)滾珠形成滑動(dòng)配合，所述承壓端固定在所述剛性外環(huán)的頂部表面，所述掘進(jìn)端裝配在所述內(nèi)襯體的底端且貼緊在所述空腔的開(kāi)口處的所述剛性外環(huán)上；所述掘進(jìn)端開(kāi)設(shè)有取樣進(jìn)口，所述取樣體內(nèi)部具有取樣空間，所述取樣進(jìn)口與所述取樣空間相連通。
[0006]所述掘進(jìn)端由相固定的尖形錐體和擋環(huán)組成，所述擋環(huán)上設(shè)置有螺槽，所述內(nèi)襯體底端設(shè)置有與所述螺槽相吻合適配的螺栓，所述尖形錐體通過(guò)所述擋環(huán)上的螺槽與所述螺栓間的螺紋配合裝配在所述內(nèi)襯體的底端；所述取樣進(jìn)口開(kāi)設(shè)在所述尖形錐體和所述擋環(huán)上。
[0007]所述剛性外環(huán)的內(nèi)壁頂部設(shè)置有限位臺(tái)階，所述內(nèi)襯體的頂面抵觸在所述限位臺(tái)階的臺(tái)階面上；所述內(nèi)襯體的頂面上開(kāi)設(shè)有被動(dòng)通氣孔。
[0008]所述剛性外環(huán)的頂部開(kāi)設(shè)有一轉(zhuǎn)動(dòng)孔，所述轉(zhuǎn)動(dòng)孔處安裝有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別連接固定轉(zhuǎn)動(dòng)手柄和轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)動(dòng)手柄位于所述剛性外環(huán)的外部，所述轉(zhuǎn)盤位于所述剛性外環(huán)的內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)盤上開(kāi)設(shè)有主動(dòng)排氣孔。
[0009]所述內(nèi)襯體內(nèi)部設(shè)置有取樣皮，所述取樣皮貼合在所述內(nèi)襯體的內(nèi)壁四周；所述取樣空間為所述取樣皮所圍成的區(qū)域。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:構(gòu)造簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、功能齊全；所取試樣滿足室內(nèi)試驗(yàn)各項(xiàng)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的側(cè)向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型中尖形錐體的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
[0015]如圖1-3所示，圖中標(biāo)記1-23分別表示為:承壓端1、取樣體2、掘進(jìn)端3、傳力環(huán)
4、剛性外環(huán)5、內(nèi)襯體6、取樣皮7、滾珠8、螺栓9、尖形錐體10、擋環(huán)11、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄12、轉(zhuǎn)軸13、轉(zhuǎn)動(dòng)孔14、轉(zhuǎn)盤15、主動(dòng)排氣孔16、被動(dòng)排氣孔17、固定環(huán)18、提手19、施力端20、空腔21、取樣進(jìn)口 22、取樣空間23。
[0016]實(shí)施例:如圖1和圖2所示，本實(shí)施例中的探井取樣裝置包括承壓端1、取樣體2、掘進(jìn)端3三部分。取樣體2由剛性外環(huán)5和內(nèi)襯體6構(gòu)成。剛性外環(huán)5的底部開(kāi)設(shè)有空腔21，內(nèi)襯體6套裝在空腔21之中。內(nèi)襯體6和剛性外環(huán)5的兩側(cè)內(nèi)壁之間夾裝有滾珠8，使內(nèi)襯體6與剛性外環(huán)5的內(nèi)壁之間構(gòu)成滑動(dòng)配合，即使得內(nèi)襯體6能從剛性外環(huán)5的空腔21之中滑進(jìn)滑出。承壓端1通過(guò)傳力環(huán)4固定在剛性外環(huán)的頂部表面，使施力端20可以將壓力依次通過(guò)承壓端1和傳力環(huán)4傳遞至取樣體2外側(cè)的剛性外環(huán)5上，從而完成裝置的壓入。剛性外環(huán)5頂面有固定環(huán)18，固定環(huán)18與傳力環(huán)4尺寸相當(dāng)，便于壓力均勻傳遞。承壓端1與傳力環(huán)4之間設(shè)置可拆卸式連接固定，實(shí)現(xiàn)兩者間的自由拆裝、取放。
[0017]如圖1和圖3所示，剛性外環(huán)內(nèi)5側(cè)分布有內(nèi)襯體6，內(nèi)襯體6可通過(guò)滾珠8帶動(dòng)其內(nèi)側(cè)的取樣皮7自動(dòng)進(jìn)出剛性外環(huán)5。取樣皮7所圍成的區(qū)域?yàn)槿涌臻g23。滾珠8區(qū)域底部靠近內(nèi)襯體6的外側(cè)邊緣固定有螺栓9，可通過(guò)尖形錐體10頂部的擋環(huán)11內(nèi)螺槽與螺栓9之間的螺紋配合將掘進(jìn)端3固定安裝在取樣體2的內(nèi)襯體6的底端；當(dāng)尖形錐體10頂部的擋環(huán)11與螺栓9扭緊后，擋環(huán)11貼緊在剛性外環(huán)5的空腔21的開(kāi)口端面上，從而頂緊位于空腔21內(nèi)的內(nèi)襯體6，防止內(nèi)襯體6在空腔21內(nèi)的自由移動(dòng)，保證取樣體2的穩(wěn)定性。由尖形錐體10與擋環(huán)11上開(kāi)設(shè)有取樣進(jìn)口 22，取樣進(jìn)口 22與取樣空間23相連通，土樣自取樣進(jìn)口 22進(jìn)入掘進(jìn)端3，之后保存在取樣皮7所圍成的取樣空間23之中。
[0018]取樣體2頂部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)手柄12，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄12通過(guò)轉(zhuǎn)軸13穿越剛性外環(huán)5頂面的轉(zhuǎn)動(dòng)孔14與轉(zhuǎn)盤15連接，轉(zhuǎn)盤15上分布有三個(gè)主動(dòng)排氣孔16，內(nèi)襯體6的頂面與主動(dòng)排氣孔16的對(duì)應(yīng)位置分布有三個(gè)被動(dòng)排氣孔17。當(dāng)裝置在掘進(jìn)過(guò)程中，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄12，將主動(dòng)排氣孔16與被動(dòng)排氣孔17位置相對(duì)應(yīng)形成導(dǎo)通，使土樣進(jìn)入內(nèi)襯體6過(guò)程中可排除內(nèi)襯體6頂部位置的多余空氣，便于掘進(jìn)。當(dāng)土樣掘進(jìn)完畢，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄12，使主動(dòng)排氣孔16與被動(dòng)排氣孔17位置錯(cuò)開(kāi)，從而保證取樣體2內(nèi)土樣與內(nèi)襯體6之間無(wú)多余氣體，便于裝置的取出以及土樣的完整性，避免土樣松動(dòng)從內(nèi)襯體6內(nèi)散落。剛性外環(huán)5頂部固定設(shè)置有若干提手19，便于技術(shù)人員施加拉力從土體中取出裝置。
[0019]本實(shí)施例在具體實(shí)施時(shí):剛性外環(huán)5、提手19、承壓端1、傳力環(huán)4、尖形錐體10等應(yīng)采用純鋼工藝成型，保證裝置的整體穩(wěn)定性。內(nèi)襯體6、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄12、轉(zhuǎn)盤15等可用質(zhì)量較輕、易于成型、且具有一定剛度的塑料或其它復(fù)合材料制作。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄12、轉(zhuǎn)盤15及內(nèi)襯體6頂部的主動(dòng)、被動(dòng)出氣孔的設(shè)置，也可根據(jù)市場(chǎng)普遍使用的磨具類型，選用其它形狀，以不影響相關(guān)部件的使用功能便可。壓力施加，可采用千斤頂、人力壓進(jìn)等既有施力方法，可根據(jù)土樣性質(zhì)擇優(yōu)選擇，壓力施加不在本裝置的考慮范圍之內(nèi)。取樣皮7可采用鐵皮或其它易于成型、具有一定塑性、可重復(fù)利用的材料制作。內(nèi)襯體6與剛性外環(huán)5之間的滾珠8，可采用市場(chǎng)既有技術(shù)改進(jìn)使用。
[0020]本實(shí)施例在具體操作時(shí)，按以下步驟進(jìn)行:
[0021]1、將取樣皮7放置內(nèi)襯體6內(nèi)，然后將內(nèi)襯體6通過(guò)滾動(dòng)鋼珠8放入剛性外環(huán)5內(nèi)，之后將尖形錐體10及擋環(huán)11連接至螺栓9上，使檔環(huán)11頂緊內(nèi)襯體6。
[0022]2、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄12，使轉(zhuǎn)盤15上的主動(dòng)排氣孔16與內(nèi)襯體6上的被動(dòng)排氣孔17位置對(duì)應(yīng)形成導(dǎo)通。
[0023]3、將取樣體2及掘進(jìn)端3放置需取樣的位置，操作人員一人固定裝置，另一人將承壓端1及傳力環(huán)4放置剛性外環(huán)頂端固定環(huán)18內(nèi)，然后施加壓力，裝置被逐漸進(jìn)入土體中。此時(shí)，土樣從掘進(jìn)端3的取樣進(jìn)口 22處進(jìn)入取樣皮7的取樣空間23之中。
[0024]4、當(dāng)取樣皮7的取樣空間23內(nèi)存滿土樣后，從固定環(huán)18上拆卸移走承壓端1及傳力環(huán)4，再次調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄12，使轉(zhuǎn)盤15上的主動(dòng)排氣孔16與內(nèi)襯體6上的被動(dòng)排氣孔17位置錯(cuò)位形成封閉。
[0025]5、通過(guò)剛性外環(huán)5頂部的提手19，輕微轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，隨后慢慢從土體中取出裝置。卸下掘進(jìn)端3的尖形錐體10及擋環(huán)11，通過(guò)滾珠8從剛性外環(huán)5的空腔21中取出內(nèi)襯體6，進(jìn)而從內(nèi)襯體6中取出取樣皮7及土樣，封存完畢送至試驗(yàn)室。
[0026]6、重復(fù)步驟1-5，進(jìn)行另外一組的取樣工作。
[0027]雖然以上實(shí)施例已經(jīng)參照附圖對(duì)本實(shí)用新型目的的構(gòu)思和實(shí)施例做了詳細(xì)說(shuō)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在沒(méi)有脫離權(quán)利要求限定范圍的前提條件下，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型作出各種改進(jìn)和變換，如:主動(dòng)、被動(dòng)排氣孔的結(jié)構(gòu)形式和分布位置、施力端20的具體結(jié)構(gòu)形式等，故在此不一一贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種探井取樣裝置，其特征在于:所述裝置包括承壓端、取樣體和掘進(jìn)端，其中所述取樣體由剛性外環(huán)和內(nèi)襯體組成，所述剛性外環(huán)的底部開(kāi)設(shè)有空腔，所述內(nèi)襯體套裝在所述空腔內(nèi)部且與所述剛性外環(huán)的內(nèi)壁表面間通過(guò)滾珠形成滑動(dòng)配合，所述承壓端固定在所述剛性外環(huán)的頂部表面，所述掘進(jìn)端裝配在所述內(nèi)襯體的底端且貼緊在所述空腔的開(kāi)口處的所述剛性外環(huán)上；所述掘進(jìn)端開(kāi)設(shè)有取樣進(jìn)口，所述取樣體內(nèi)部具有取樣空間，所述取樣進(jìn)口與所述取樣空間相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探井取樣裝置，其特征在于:所述掘進(jìn)端由相固定的尖形錐體和擋環(huán)組成，所述擋環(huán)上設(shè)置有螺槽，所述內(nèi)襯體底端設(shè)置有與所述螺槽相吻合適配的螺栓，所述尖形錐體通過(guò)所述擋環(huán)上的螺槽與所述螺栓間的螺紋配合裝配在所述內(nèi)襯體的底端；所述取樣進(jìn)口開(kāi)設(shè)在所述尖形錐體和所述擋環(huán)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探井取樣裝置，其特征在于:所述剛性外環(huán)的內(nèi)壁頂部設(shè)置有限位臺(tái)階，所述內(nèi)襯體的頂面抵觸在所述限位臺(tái)階的臺(tái)階面上；所述內(nèi)襯體的頂面上開(kāi)設(shè)有被動(dòng)通氣孔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種探井取樣裝置，其特征在于:所述剛性外環(huán)的頂部開(kāi)設(shè)有一轉(zhuǎn)動(dòng)孔，所述轉(zhuǎn)動(dòng)孔處安裝有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別連接固定轉(zhuǎn)動(dòng)手柄和轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)動(dòng)手柄位于所述剛性外環(huán)的外部，所述轉(zhuǎn)盤位于所述剛性外環(huán)的內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)盤上開(kāi)設(shè)有主動(dòng)排氣孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探井取樣裝置，其特征在于:所述內(nèi)襯體內(nèi)部設(shè)置有取樣皮，所述取樣皮貼合在所述內(nèi)襯體的內(nèi)壁四周；所述取樣空間為所述取樣皮所圍成的區(qū)域。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及巖土勘探領(lǐng)域，尤其是探井取樣裝置，其特征在于：所述裝置包括承壓端、取樣體和掘進(jìn)端，其中所述取樣體由剛性外環(huán)和內(nèi)襯體組成，所述剛性外環(huán)的底部開(kāi)設(shè)有空腔，所述內(nèi)襯體套裝在所述空腔內(nèi)部且與所述剛性外環(huán)的內(nèi)壁表面間通過(guò)滾珠形成滑動(dòng)配合，所述承壓端固定在所述剛性外環(huán)的頂部表面，所述掘進(jìn)端裝配在所述內(nèi)襯體的底端且貼緊在所述空腔的開(kāi)口處的所述剛性外環(huán)上；所述掘進(jìn)端開(kāi)設(shè)有取樣進(jìn)口，所述取樣體內(nèi)部具有取樣空間，所述取樣進(jìn)口與所述取樣空間相連通。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、功能齊全；所取試樣滿足室內(nèi)試驗(yàn)各項(xiàng)要求。
【IPC分類】G01N1/04
【公開(kāi)號(hào)】CN205138815
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520866121
【發(fā)明人】雷文, 王其合, 肖玉蘭, 鄧?yán)?
【申請(qǐng)人】中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日