[发明专利]覆盖层取样器

说明书

技术领域

本发明属于工程地质勘察领域，更具体地说它是一种覆盖层取样器。

背景技术

松散岩土覆盖层是人类工程活动经常要面对的一种介质。在工程建设勘察中，通过勘探手段及取出原状结构岩样，查明这种介质的物质组成、结构特征、颗粒级配、物理力学性状等，是工程地质勘察阶段需要完成的一项重要技术内容。

覆盖层的物质组成与结构一般较为复杂，软硬不均、粒径不一、松散破碎、层位变化大，由于地层的松散性和不均匀性所限制，钻进中容易出现岩心岩样被冲蚀、被磨损、呈松散破碎状难以卡取等情况，因而覆盖层的取心取样，特别是取出保持原性状不变的原状结构样，一直成为工程地质勘察中需要解决的技术难题之一。 

目前国内已有的几种原状取样器，经试用证明都有一定的适用范围限制，一般较适用于单一性的软岩类覆盖层，如较纯的砂层、土层或含泥较重的小粒径碎石层等；由于这些取样器的取样钻头多采用普通钢材、且卡心装置多采用卡簧式、爪簧式、弹簧式等形式，均不宜承受硬岩石块的磕碰、冲击等破坏，因此对于混合性硬岩类如砂卵石层、碎石层、砾石层、砂夹石层、泥夹石层等都效果不佳，在含石块较多的地层使用会将这些取样器的取样钻头或卡心装置打坏了，不易取出理想的原状结构样。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有背景技术的不足，研制提供一种地层适应性广、结构简单而实用，能取出保持原级配和原状结构样的覆盖层取样器。 

本发明的目的是通过如下措施来达到的：覆盖层取样器，其特征在于它包括位于端部的取样钻头，取样器外管，余土管，位于取样器外管和余土管之间的外管接头，位于取样器外管内壁的芯样内筒，有止位环位于取样器外管的内壁且位于外管接头和芯样内筒之间，余土管的上端固定有盖头，盖头的上端有异径接头，所述取样钻头为经淬火或正火处理的合金钻头。

在上述技术方案中，所述的靴式取样钻头上有钢丝孔眼。

在上述技术方案中，取样钻头为靴式结构，钻头底部加工成外圆15×70⁰、内圆10×70⁰的尖靴形。

在上述技术方案中，芯样内筒为厚0.5mm的渡锌铁板。

在上述技术方案中，异径接头的中部有两组对穿通水孔。

本发明覆盖层取样器的优点：

①地层适应性较广，除一般取样器适用的单一性软岩类地层外，也适用于其他混合性硬岩类地层。

②对岩样不扰动、上下不混层，保持原级配和原状结构，岩样代表性强，能满足地质描述和岩样试验的要求。

③取样器的结构简单合理、容易操作、取样成功率高。

④不受钻孔深度的限制，可用于深厚覆盖层的取样。

附图说明

图1为本发明覆盖层取样器的结构示意图。

图2为图1中标注部分的局部放大图。

图中1.取样钻头，2.钢丝孔眼，3.取样外管，4.芯样内筒，5.止位环，6.外管接头，7.余土管，8.盖头，9.异径接头，10.通水孔。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例则已，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：本发明覆盖层取样器，它包括位于端部的取样钻头1，取样器外管3，余土管7，位于取样器外管3和余土管7之间的外管接头6，位于取样器外管3内壁的芯样内筒4，有止位环5位于取样器外管3的内壁且位于外管接头6和芯样内筒4之间，余土管7的上端固定有盖头8，盖头8的上端有异径接头9，异径接头9的中部有两组对穿通水孔10，所述取样钻头1为经淬火或正火处理的合金钻头；所述的靴式取样钻头1上有钢丝孔眼2；取样钻头1为靴式结构，钻头底部加工成外圆15×70⁰、内圆10×70⁰的尖靴形；芯样内筒为厚0.5mm的渡锌铁板。

本发明覆盖层取样器可制成不同口径的钻孔取样器。一般为二种其外径尺寸：FS—130型取样器外管为Ф127、配装Ф130靴式取样钻头、用于常规Ф130口径的钻孔内取样；FS—110型取样器外管为Ф108、配装Ф110靴式取样钻头、用于常规Ф110口径的钻孔内取样。这两种口径既包含了覆盖层取样的常规钻孔口径。