[发明专利]一种适用于欠固结软土地的勘探取样装置

说明书

本发明公开了一种适用于欠固结软土地的勘探取样装置，底座、顶板和钻头，底座与顶板之间利用滑杆支撑固定，顶板和底座的中心位置均设有通孔，钻孔装置的上端设有卷线辊，卷线辊利用拉绳连接钻孔装置下端的连接管，连接管下端设有钻头，钻头内包括取样管和传感器安装管，两个管的下端与密封球体连接，底座设有固定腿，固定腿的中心位置设有上下贯通的通孔。本发明将取样管和传感器安装管活动安装在钻头内部，进而钻孔深度达到预定位置后实现对未破坏的土层的取样和勘探，进而确保数据的精确性；利用固定腿对整个装置进行固定调平，进而确保装置工作时保持稳定和钻孔与地面保持垂直进而方便取样、勘探土层位置的定位；操作简单，节约人力成本。

技术领域

本发明涉及一种勘探取样装置，尤其涉及一种适用于欠固结软土地的勘探取样装置。

背景技术

欠固结土是在现有自重压力作用下尚未完全固结的土，其特点是：土粒在重力作用下未固结，在沉积压密过程中产生盐类析出或胶结作用，形成“结构强度”，土体压缩曲线变缓。土层形成的此类土一旦“结构强度”遭到破坏，则会产生进一步固结压密，直至形成正常固结状态，传统的地质勘探取样装置机体通常是通过向欠固结地基中插入取样管，在外力的巨大作用下会破坏欠固结软土的原有结构，进而影响地基勘探和取样，同时现有的取样装置不能精准的控制取样勘探土层的深度和位置。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种不破坏欠固结软土原有结构的勘探取样装置。

技术方案：本发明的一种适用于欠固结软土地的勘探取样装置，底座、顶板和钻头，底座与顶板之间利用滑杆支撑固定，顶板和底座的中心位置均设有通孔，用于穿过钻孔装置，钻孔装置的上端设有卷线辊，卷线辊利用拉绳连接钻孔装置下端的连接管，连接管下端设有钻头，钻头内包括取样管和传感器安装管，取样管和传感器安装管的下端与密封球体连接，钻头与密封球体的连接处为直径小于密封球体直径的通孔，底座的两端设有固定腿，固定腿为“工”字型，下端为底脚，底脚下方与地表接触的面设有防滑齿，固定腿的中心位置设有上下贯通的通孔，加固内螺杆能够从通孔内穿过。

其中，取样管是底端为圆锥体、上端为圆柱体的空心管，在取样管圆柱体部分的外侧边设有用于获取土壤的取样口，传感器安装管为底端为圆锥体、上端为圆柱体的空心管，管内设有传感探头；密封球体的中心设有一个能够穿过取样管和传感器安装管的孔，密封球体利用连接杆与钻头内壁连接，连接杆与密封球体的接触面为弧形，并且弧形的直径略大于密封球体的外径；连接管包括外管和内管，内管的下端与取样管、传感器安装管通过转动安装头连接；取样管和传感器安装管的下方设有三角形限位装置，三角形的顶角处设有限位块。

本发明中，加固内螺杆上端设有转动手环，通孔内设有与加固内螺杆匹配的内螺筒；卷线辊与第一电机和变速器连接；拉绳与连接管的连接处设有第二电机，连接管在第二电机的带动下旋转；第二电机固定在固定横杆上，固定横杆通过滑筒与滑杆滑动连接；底座上设有长度记录器，用于记录钻头的下降高度，底部设有滚轮，底座的两侧设有水平仪。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：(1)将取样管和传感器安装管活动安装在钻头内部，进而钻孔深度达到预定位置后实现对未破坏的土层的取样和勘探，进而确保数据的精确性；(2)利用固定腿对整个装置进行固定调平，进而确保装置工作时保持稳定和钻孔与地面保持垂直进而方便取样、勘探土层位置的定位；(3)操作简单，节约人力成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的固定腿结构示意图；

图3为本发明的外管结构示意图；

图4为本发明的钻头内部结构示意图；

图5为本发明的取样管结构示意图；

图6为本发明的传感器安装管结构示意图；

图7为本发明的密封球体连接杆结构示意图。