[实用新型]一种免挖土采集原状土柱的环刀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤样品采集装置领域，更具体地，涉及一种免挖土采集原状土柱的环刀装置。

背景技术

环刀是土工试验和科研工作中采集原状土（未扰动）的常用野外工具之一，一般为钢制品，其应用广泛。环刀采集的土柱样品多用来做容重（土体密度）、紧实度、压缩、剪切、渗透、土壤含水量等试验分析，以便为农业生产和建筑地基稳定性评估等提供依据。

传统的环刀主要为钢制空心圆柱状装置，使用前需在其内壁涂抹凡士林作为润滑剂，在利用配套的T字型圆形套盖套在环刀上端口，用铁锤将其完全打入土体中，紧接着，再用土铲等工具挖刨除去环刀外围的土壤，以方便取出带有土柱的环刀，之后，再细心削平环刀上下两端的土柱面，最后将环刀中所取的土柱装入配套的铝盒中保存。在整个采土过程中，通常需要耗费较多的人力和时间来挖除环刀外围的土体，并削平环刀上下两端的土体表面。另外，常常由于土壤的质地不一，在切割土体时容易造成环刀上下两端的土体碎断而不能完全充满环刀，进而造成取样误差或取样失败。更为重要的是，传统的环刀采样因需挖掘周边土体而会对农田或其他采土区的原位土壤结构和地表形态造成较大破坏。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术的不足，提供一种免挖土采集原状土柱的环刀装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种免挖土采集原状土柱的环刀装置，包括环刀主体、用于水平切割环刀主体内土柱的第一钢丝拉线和第二钢丝拉线；

所述环刀主体设有可供第一钢丝拉线和第二钢丝拉线穿过的第一拉线孔道和第二拉线孔道，所述第一拉线孔道和第二拉线孔道分别分布在所述环刀主体的两侧；

所述环刀主体的底部设有便于环刀主体打入土体的切口；所述环刀主体靠近所述切口的内壁上设有用于安放所述第一钢丝拉线和第二钢丝拉线的水平环形凹槽，所述第一拉线孔道和第二拉线孔道均与所述水平环形凹槽连通，并将所述水平环形凹槽分为第一凹槽和第二凹槽；

所述第一钢丝拉线的一端依次穿过所述第一拉线孔道、第一凹槽、第二拉线孔道，所述第一钢丝拉线的另一端设有第一固定部，以将第一钢丝拉线的另一端进行固定；

所述第二钢丝拉线的一端依次穿过所述第二拉线孔道、第二凹槽、第一拉线孔道，所述第二钢丝拉线的另一端设有第二固定部，以将第二钢丝拉线的另一端进行固定。

所述环刀主体一般采用不锈钢材质。在环刀主体的下端内壁设有用于水平掩放钢丝拉线的水平环形凹槽，具体来说，钢丝拉线穿入环刀主体一侧的拉线孔道，之后掩藏在水平环形凹槽，再从环刀主体另一侧的拉线孔道穿出。

使用本实用新型取土柱时，首先将所述环刀主体打入土壤，然后分别或同时拉动第一钢丝拉线和第二钢丝拉线，在拉动的过程中，所述第一钢丝拉线离开所述第一凹槽，所述第二钢丝拉线离开所述第二凹槽，所述第一钢丝拉线和第二钢丝拉线发生相向水平运动，并最终被拉直成直径状态，即完成对土柱底部的切割。此时，两条钢丝拉线刚好将所述水平环形凹槽所在面的土体切割成一个圆柱面，从而将环刀主体内的土体切割成一个圆柱体，之后继续拉动第一钢丝拉线和第二钢丝拉线，将环刀主体从土壤中取出，再取出环刀主体中的土柱即可，实现了在不挖掘环刀主体的外围土体、不破坏土壤结构和地表形态的前提下完成原状取土。

优选地，所述第一拉线孔道和第二拉线孔道的孔径和所述水平环形凹槽的大小与第一钢丝拉线、第二钢丝拉线的粗细相匹配，以保证第一钢丝拉线和第二钢丝拉线能够在其中自由滑动且能够掩存于水平环形凹槽中。

优选地，所述第一拉线孔道和第二拉线孔道从所述水平环形凹槽延伸至所述环刀主体的上部。

优选地，所述第一拉线孔道和第二拉线孔道垂直于所述水平环形凹槽的所在平面。

优选地，所述第一拉线孔道和第二拉线孔道以所述环刀主体的轴心线为对称轴对称分布在所述环刀主体的两侧。

优选地，第一拉线孔道和第二拉线孔道与所述水平环形凹槽的转接处经过圆滑处理，以保证所述钢丝拉线顺利地移动。

优选地，所述第一固定部和第二固定部为铅块。

优选地，所述第一钢丝拉线和第二钢丝拉线均设有刻度记号，以指示第一钢丝拉线和第二钢丝拉线的位置状态。具体来说，设定所述刻度记号位于钢丝拉线的某一位置，当刻度记号与环刀主体上口齐平时，表明第一钢丝拉线和第二钢丝拉线恰好完全拉直成直径状态，以作为完全切割环刀主体底部土柱面的标志。