[其他]三管单动活门式取土器

说明书

三管单动活门式取土器，本实用新型是工程地质勘察中钻探地下土层采取土样用的设备。

现有的三管单动取土器在采取土样时，取土筒是敞口的。对于一般硬塑、可塑的土，靠土样与取土筒的摩擦力，就能把土样从钻孔中取出来。但软土和砂质土的土样在从钻孔中取出时极易脱落，需要换用在刀口上装有拦挡卡簧片的取土器，也有的加装橡胶薄膜套。拦挡卡簧的作用是卡住土样，防止土样脱落。但由于土样先通过拦挡卡簧，然后进入取土筒。虽然可以根据土质情况的不同选用软硬适用的弹簧卡，但总是要对原状土产生扰动影响，无法取得原状土样。为此，也有人提出采用化学剂注入法、空气压力法、冻结法等手段来解决这个问题。由于这些方法操作复杂，工效低，成本高，效果也不理想，故很少在工程中使用。因此，至今采取原状结构的软土和松散砂土的土样，在技术上仍是一个难题。而土样的质量如何是土工试验的根本。土样被扰动了，试验成果就无法准确，甚至会导出错误结论。另外，现有的取土器每次钻孔取样长度为一米，钻进一次进尺少，一米长的土样运输既不方便，又因实际土工试验各项目不需要那么长的土样，造成运输上的浪费。

本实用新型既为了取得软土和松散砂土的原状土样，提高地质勘察工作的质量。又为了方便操作，增加一次钻进进尺，提高钻进的工效，缩短试验原状土样长度，方便土样运输。

本实用新型的要点是：三管单动活门式取土器除有分水头、取土器头，外管和清孔钻头外，它的组成还有：

由余土管、连接管和原状管组成的内管，相互以螺纹连接；衬管作为土样筒，长度为50厘米左右，套在原状管内；有一套活门装置，在取土样结束、提钻上升时，能将衬管下部封闭；有一个用插入方式联结的刀口。

它采取土样时，外管回转，带动清孔钻头把外侧土削去一些，冲洗液（水或泥浆）由外管与内管之间通过，到外管钻头返回。内管由于有轴承相连只往下压而不转，刀口比钻头超前，在前面压入土层中，这样不断地边压边削取得原状土样。由于钻孔清孔和取土两个环节同时进行，从而提高了钻孔取样效率。土样通过刀口进入衬管，再进入余土管。余土管内径大于衬管内径，可以减少土样与管壁因摩擦造成的扰动影响，在保证土样的质量前提下能增加取土样的长度，增大每次钻进进尺，提高工效。衬管内的土样可方便地连同衬管一起密封后直立装箱运输到试验室。50厘米的土样已能满足三轴、直剪、无侧限及固结等各项土工试验的需要。内管内的土样可用于肉眼鉴定描述和现场简易测试。使整个地质勘察能做到“全蕊取样”，地下的地质分层一清二楚。由于有一个活门装置，在钻孔取样过程中，活门是暗藏的，土样经过圆整光滑的刀口直接进入衬管，而不会因受到活门的阻碍而扰动；在采取土样结束、提钻上升时，插入联结的刀口随即脱落，当突肩与清孔钻头相卡时，刀口不再下落。与此同时活门立即倒出，将衬管下部封闭，从而保证采取到软土和松散砂土的原状结构土样，又不会让土样从敞口的衬管中脱落。

图1是表示三管单动活门式取土器示意剖面图。

图2是表示装有环刀衬管示意剖面图。

下面是本实用新型的实施方案。在对这些实施方案作详细叙述并结合附图考虑时，其效果将变得更为明显。