专利名称：对开式环刀取土器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种取土器，尤其是一种对开式环刀取土器。
背景技术：
室内土工试验是现行岩土工程评价时常用的试验方法，主要试验项目包括渗透试验、固结试验、剪切试验黄土湿陷性试验等。目的是取得地基土各类物理力学性质指标，用以评价地基土的强度、变形等工程性质，为设计人员提供必须的设计参数。试验采用的土试样制备过程用钻探机具钻至预定深度土层中，采用普通的取土器采取一个大的土样。然后把土样运至实验室。环刀刃口向下放在土试样上垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，变压变削至土样上端高出环刀，然后用钢丝锯或切土刀沿环刀下侧把土样切断，并整平环刀两端土样，完成一个土试样的制备工作。最后把环刀及其内部土试样放到试验仪器上进行相应的试验工作。存在问题用普通取土器采取的土试样密封性较差，对土试样的天然含水率、天然密度等有较大影响；在搬运到试验室过程震动影响了土试样的原始状态，使试样数据失真； 在实验室中制备试验试样时工序繁杂、且成功率较低，在费用和工期上造成了极大的浪费。
发明内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种构造简单、使用方便、 密封性好、试验成功率高、费用低的对开式环刀取土器。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案—种对开式环刀取土器，包括由两片对开式半管组成的取土筒，取土筒上端与取土器头部相连，取土器头部上端与连接头固定连接，取土筒下端连接有管靴，取土筒内壁上设置若干圆环形暗槽，暗槽内设有环刀，取土器头部设有若干开口。所述取土筒上端通过螺纹与取土器头部相连。所述取土筒下端通过螺纹与管靴相连。所述管靴下端外侧为单倾斜刃口。本实用新型利用现行通用的钻探设备进行工作。用钻探机具钻至预定深度土层中，利用静压方式把对开式环刀取土器压入钻孔底部土层中进行取土样。在对开式环刀取土器内部预先放置数个环刀，可同时取得数个满足试验试样规格要求的标准土试样。然后从钻孔中取出对开式环刀取土器，打开取土器，用切土刀将环刀从取土器中逐个取出，并将环刀放置到土试样保存箱中压紧、密封送往实验室。重新将另外一批环刀放置到取土器中进行下一次取土工作。由于试验人员可直接利用从取土器中取出的环刀试样进行试验，确保了试验的准确性、成功率，提高了工作效率。本实用新型具有以下特点1.制备土试样效率高。利用该取土器，可一次性成功制作若干个室内土工试验所需的土试样。传统的取样方式为环刀刃口向下放在土试样上垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，变压变削至土样上端高出环刀，然后用钢丝锯或切土刀沿环刀下侧把土样切断，并整平环刀两端土样，完成一个土试样的制备工作。2、制备试验样品的种类多。利用该取土器，可成功制作粉土、砂土等结构松散的试验样品。传统制备方法对于粉土、砂土等结构松散的样品无法成形，用切土刀沿环刀外侧切削土样时使得整个土样结构坍塌，无法制作试验用的样品。3、对试验试样扰动小，试验准确性高。采用对开式环刀取土器所取得的试样为一次性原位制备，减少了人工多次用钢丝锯和修土刀切削过程，降低了对土试样扰动的程度。从现场到实验室搬运过程中由于有环刀及环刀两端密封盖的保护，土试样的原体结构、水的含量等受到的各类影响较小。取土器头部存在若干开口区域，钻孔底部残余土从该处挤出，对土试样不产生挤密影响。常用取土器顶端为封口，当钻孔底部残余土较多时容易对土样产生人为的挤密作用。管靴的刃口设计有效减小在取土过程中土层的阻力及对土试样的压力影响，使得所取土试样尽可能保持原状结构。分割环刀时采用切土刀能完全切断土样剖面，减小对土样的扰动。4、操作简单，使用方便。该取土器采用可更换的内置环刀，使用十分简便。由于取土筒采用对开式结构且内部设置若干暗槽，取土完成后，打开一半取土筒， 可十分方便的在各个环刀之间的土体中进行分割。分割土试样时采用切土刀很方便分离各个试样环刀。5、费用低，工效高。对开式环刀取土器结构简单，成本较低。由于现场所取试样的规格满足试验要求，送到实验室后可立即进行试验，缩短了工期，提高了工效。
图1是本实用新型剖面结构示意图；图2是本实用新型外形视图；其中1.连接头，2.取土器头部，3.取土筒，4.环刀，5.暗槽，6.管靴，7.开口。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1、2所示，一种对开式环刀取土器，包括由两片对开式半管组成的取土筒3， 取土筒3上端通过螺纹与取土器头部2相连，取土器头部2上端与连接头1固定连接，取土筒3下端通过螺纹与管靴6连接，所述管靴6下端外侧为单倾斜刃口。取土筒3内壁上设置若干圆环形暗槽5，暗槽5内设有环刀4，取土器头部2设有若干开口 7。其中，连接头1上端螺栓与上部钻杆螺母连接，以便将取土器压入或提出土层中， 连接头1下部与取土器头部2固定连接。取土器头部2上部与连接头1固定连接，下部与取土筒3螺纹连接，保护并固定取土筒3的上端。取土器头部2中间部位存在若干开口 7，以便取土时残余土从该处挤出，减小取土时的阻力及对土试样的扰动。[0031]取土筒3由两片对开式半管组成，上端与取土器头部2螺纹连接，下端与管靴5螺纹连接。取土筒3内壁设置若干圆环形暗槽5，各暗槽5之间保持一定距离。在取土之前， 把环刀4放置到暗槽5中。暗槽5之间凸起的部分作用为保护及固定环刀4，在取土完成并打开一半取土筒3 后，暗槽5留下的相应位置为土样裸露区域，利用切土刀对土样进行分割，把环刀4逐个分离出来。环刀的尺寸规格符合试验的要求。管靴6上端与取土筒3螺纹连接，下端外侧为单倾斜刃口，以方便取土时刺入土层，减小土层阻力、减轻对土样的扰动。管靴5的作用为保护取土筒3并固定取土筒3下端， 且损坏后方便更换。本实用新型利用现行通用的钻探设备进行工作。用钻探机具钻至预定深度土层中，利用静压方式把对开式环刀取土器压入钻孔底部土层中进行取土样。在对开式环刀取土器内部预先放置数个环刀，可同时取得数个满足试验试样规格要求的标准土试样。然后从钻孔中取出对开式环刀取土器，打开取土器，用切土刀将环刀从取土器中逐个取出，并将环刀放置到土试样保存箱中压紧、密封送往实验室。重新将另外一批环刀放置到取土器中进行下一次取土工作。
权利要求1. 一种对开式环刀取土器，其特征在于包括由两片对开式半管组成的取土筒，取土筒上端与取土器头部相连，取土器头部上端与连接头固定连接，取土筒下端连接有管靴，取土筒内壁上设置若干圆环形暗槽，暗槽内设有环刀，取土器头部设有若干开口。
2..根据权利要求1所述的对开式环刀取土器，其特征在于所述取土筒上端通过螺纹与取土器头部相连。
3.根据权利要求1所述的对开式环刀取土器，其特征在于所述取土筒下端通过螺纹与管靴相连。
4.根据权利要求1所述的对开式环刀取土器，其特征在于所述管靴下端外侧为单倾斜刃口。
专利摘要本实用新型涉及一种对开式环刀取土器，包括由两片对开式半管组成的取土筒，取土筒上端与取土器头部相连，取土器头部上端与连接头固定连接，取土筒下端连接有管靴，取土筒内壁上设置若干圆环形暗槽，暗槽内设有环刀，取土器头部设有若干开口。用钻探机具钻至预定深度土层中，利用静压方式把本实用新型压入钻孔底部土层中进行取土样。本实用新型内部预先放置数个环刀，可同时取得数个满足试验试样规格要求的标准土试样。然后从钻孔中取出本实用新型并打开，用半圆环形切土刀将环刀从取土器中逐个取出，放置到土试样保存箱中压紧、密封送往实验室，试验人员直接利用从取土器中取出的环刀试样进行试验，确保了试验的准确性、成功率，提高了工作效率。
文档编号G01N1/04GK201945469SQ20112001659
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者孙旭, 宋丰波, 李吉林, 杨庆义, 王基文 申请人:山东电力工程咨询院有限公司