一种水域淤积底泥取样装置的制作方法

本实用新型涉及一种水域淤积底泥取样装置，适用于河流、湖泊、水库、山塘、池塘及滩涂等水域表层沉积底泥的采取，属于水利工程、海洋工程及土木工程等技术领域。

背景技术：

河流、湖泊、水库、山塘及池塘等水域中底泥的不断沉积将减少水域容量，逐渐影响水域防洪、排涝、灌溉、航运、供水及生态等基本功能。水域管理部门需要了解沉积底泥的物质组成、成层特性、沉积历史及基本特征，评价其对水域及生产、生活、生态环境等影响，适时清除淤积底泥，以恢复水域的功能。可见，水域中底泥取样装置的研究具有显著的现实意义，但现阶段可供选择的底泥取样装置型号较少，主要沿用吹填土中的淤泥取样装置，使用时在水域中向上提升时由于水域水流的易流动性及提升时产生的冲力影响，与水流接触的底泥样部分将随水流流失，取样效果不稳定。为了克服现有底泥取样装置上述的使用缺陷，本实用新型希望提供一种性能稳定的水域淤积底泥取样装置。

技术实现要素：

为了克服现有吹填土中淤泥取样装置的使用缺陷，本实用新型提供了一种水域淤积底泥取样装置，其具体技术方案如下。

一种水域淤积底泥取样装置，包括圆筒形取样头、顶盖装置、土样筒和施力装置；所述圆筒形取样头的内部设有第一单向活页片装置，所述圆筒形取样头的上部设有取样头卡槽，所述圆筒形取样头的外侧设有连接块，所述连接块与施力装置连接；所述顶盖装置包括盖板，所述盖板的内部设有第二单向活页片装置，所述盖板的下部设有盖板卡槽；所述土样筒为圆筒形土样筒。

所述施力装置包括施力杆和施力杆接头，所述施力杆与施力杆接头螺纹连接。

所述施力杆接头与连接块相连，所述施力装置与圆筒形取样头通过连接块连接，两者形成一个整体。

所述施力杆上设有刻度标识，可有效地标明水域及底泥取样深度。

所述圆筒形取样头的下部设有进泥端，所述进泥端的侧壁为倒锥形切割头，借助倒锥形切割头，进泥端可轻易插进淤泥中进行取样，且使得设置在圆筒形取样头内部的第一单向活页片装置不会触底损坏，同时便于将取样位置底泥从水域中其他底泥中分离出来。

所述土样筒安装在取样头卡槽和盖板卡槽之间，土样筒长度可根据水域沉积底泥厚度进行调节、匹配，满足不同水域环境的需求。

所述第一单向活页片装置和第二单向活页片装置均由单向活页片和销子组成。施力杆向下静压时，活页片闭合，活页片闭合形成的连通面（即活页片展开时的覆盖面）成为泥水自由进出的通道，施力杆向上提升时活页片打开，连通面（即活页片展开时的覆盖面）闭合，阻止泥水自由进出。

一种水域淤积底泥取样装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）把土样筒安装在取样头卡槽和盖板卡槽之间，并组装施力杆；

（2）在设计的取样位置将所述一种水域淤积底泥取样装置竖直朝下静压入水中；

（3）当压入深度到达施力杆预先标识深度或沉积底泥取样深度时，停止施力杆压入，检查深度后，静止1-2分钟，竖直提起施力杆，在施力杆提升过程中始终保持向上提升状态直至所述取样装置完全露出水面；

（4)使用完毕后，拆下施力杆，将盖板卡槽与土样筒分离，土样筒的上端用上筒盖封住，进而竖直倒置土样筒，将取样头卡槽与土样筒分离，土样筒下端用下筒盖封住，并在土样筒上端贴上底泥样标签，土样筒外侧蜡封并用封箱纸扎紧，最后清理圆筒形取样头和顶盖装置上残留底泥；

（5）安装新的土样筒，循环（1)-(4)继续按设计的其他取样位置进行水域淤积底泥取样工作。

本实用新型提供的一种水域淤积底泥取样装置，用力静压使所述取样装置进入水与底泥中，由于第一单向活页片装置上的活页片和第二单向活页片装置上的活页片，受到水或沉积底泥的顶托作用向上顶起，取样头内中空，水域中的水和沉积底泥经进泥端进入取样头和土样筒。当底泥样进入土样筒后，通过施力杆将整个取样装置竖直提出水面，上提过程中，第一单向活页片装置的活页片展开，以支撑底泥，将底泥保存在土样筒中，第二单向活页片装置的活页片展开，阻止土样筒中的底泥样和水域中的水接触。

有益效果：

1.本实用新型涉及一种水域淤积底泥取样装置，装置结构简单、制造成本低，且本装置在取样时基本不耗费材料，操作方便快捷，土样筒可重复利用；

2.本实用新型涉及一种水域淤积底泥取样装置，采用活页片的单向开合功能，施力杆提升瞬间活页片打开使取样头、土样筒及盖板形成封闭空间，避免了底泥的掉落和土样筒中的底泥样与水域中水的接触，有效保护了所取底泥样；

3.本实用新型涉及一种水域淤积底泥取样装置，充分利用了沉积底泥的流动特性，取样头向下静压时活页片自动闭合，沉积底泥通过进泥端顺利进入取样头和土样筒，确保顺利取得底泥样；

4.本实用新型涉及一种水域淤积底泥取样装置，可以利用施力杆上的刻度标识，有效地标明水域及底泥取样深度；

5.本实用新型涉及一种水域淤积底泥取样装置，该取样装置可取样品的深度范围可通过施力杆接长而调整，可根据实际需求配置施力杆；

6.土样筒长度可根据水域底泥实际淤积厚度进行制作、匹配，以满足不同水域环境的要求。

附图说明

图1为一种水域淤积底泥取样装置的平面俯视图；

图2为活页片细部结构示意图；

图3为一种水域淤积底泥取样装置的b-b剖面结构示意图；

图4为一种水域淤积底泥取样装置的a-a剖面结构示意图；

标号说明：

1、圆筒形取样头；2、施力杆；3、施力杆接头；4、刻度标识；5、第一活页片；6、第一销子；7、连接块；8、进泥端；9、取样头卡槽；10、盖板卡槽；11、盖板；12、第二活页片；13、第二销子；14、土样筒。

具体实施方式

下面结合说明书附图进行进一步说明，本实用新型的具体方案如下：

一种水域淤积底泥取样装置，包括施力装置、取样装置、顶盖装置。施力装置由施力杆2和施力杆接头3组成；取样装置由连接块7、进泥端8、圆筒形取样头1、第一单向活页片装置、取样头卡槽9和土样筒14组成；顶盖装置由盖板卡槽10、盖板11和第二单向活页片装置组成。

施力装置由施力杆2和施力杆接头3组成，施力杆2与施力杆接头3螺纹连接，施力杆2两端的外表面设有螺纹，施力杆接头3的内表面同样设有螺纹，使用时将施力杆2旋入施力杆接头3进行固定。施力杆2上还设有刻度标识4，刻度标识4可方便有效地得知水域及底泥取样深度。底部的施力杆接头3上设有一个连接块7。通过连接块7，施力装置与圆筒形取样头1形成一个整体。圆筒形取样头1的内部是第一单向活页片装置，第一单向活页片装置由第一活页片5和第一销子6组成。在使用时，施力杆2向下静压，第一活页片5闭合，第一活页片5闭合形成的连通面（即第一活页片5展开时的覆盖面）成为泥水自由进出的通道，施力杆2上提时第一活页片5展开，连通面（即第一活页片5展开时的覆盖面）闭合，阻止泥水自由进出。圆筒形取样头1的下部为进泥端8，进泥端8侧壁为倒锥形切割头，借助倒锥形切割头，进泥端8可轻易插进淤泥中进行取样，且进泥端8的设置使得设置在圆筒形取样头1内部的第一单向活页片装置不会触底损坏，同时便于将取样位置底泥从水域中其他底泥中分离出来。圆筒形取样头1的上部设有取样头卡槽9，取样头卡槽9与土样筒14的下端无缝套合并且卡紧限位，防止泥水从土样筒14与取样头卡槽9的连接处流出。盖板11的下部设有盖板卡槽10，土样筒14的上端与盖板卡槽10同样无缝套合并且卡紧限位，防止泥水从土样筒14与盖板卡槽10的连接处流出。盖板11的内部设有第二单向活页片装置，第二单向活页片装置由第二活页片12和第二销子13组成，施力杆2向下静压时第二活页片12闭合，第二活页片12闭合形成的连通面（即第二活页片12展开时的覆盖面）成为泥水自由进出的通道；施力杆2向上提时，第二活页片12展开，连通面（即第二活页片12展开时的覆盖面）闭合，阻止泥水自由进出。

在准备使用本装置时，将土样筒14的上端与盖板卡槽10无缝套合，土样筒14的下端与取样头卡槽9无缝套合。将三者套合完毕之后，再安装施力杆2和施力杆接头3，施力杆2两端的外表面设有螺纹，施力杆接头3的内表面同样设有螺纹，两者互相契合，将施力杆2旋入施力杆接头3固定。将装置整体安装完毕之后，在取样点位置将装置竖直向下插入水中，用力静压施力杆2，将进泥端8缓缓压入底泥，第一活页片5和第二活页片12受水和沉积底泥的顶托作用向上顶起，由于装置内部中空，水域中的水和沉积底泥经进泥端8进入圆筒形取样头1和土样筒14，并从土样筒14上端顶面逸出。当压入深度到达施力杆2预先标识的深度或沉积底泥的取样深度时，停止施力杆2压入，检查深度后，静止1-2分钟，再竖直向上提起施力杆2，此时第一活页片5和第二活页片12自动展开，圆筒形取样头1、土样筒14及盖板11三者之间形成封闭空间，沉积底泥受第一活页片5的承托和受第二活页片12的阻水作用，保留在了封闭空间内。在施力杆2上提过程中应始终保持向上提升状态，直至整个装置完全露出水面。采泥完成之后，将整个装置提出水面，先将施力杆2拆下，再分离顶盖装置，土样筒14的上端用上筒盖封住；土样筒14的上端密封完毕之后，将土样筒14和取样装置的组合体竖直倒置，将圆筒形取样头1从土样筒14上分离，用下筒盖封住土样筒14的下端。最后在土样筒14上端贴上底泥样标签，对土样筒14外侧进行蜡封并用封箱纸扎紧，清理取样头和顶盖装置中的残留底泥。如有多个取样点需要进行取样，可重复上述步骤进行取样。

土样筒14为圆筒形，与取样头卡槽9和盖板卡槽10相互匹配，可用pvc管制作，内径一般为5-10cm（pvc管制作的土样筒14其质量较轻，5-10cm样不会对水域环境造成较大影响），长度可根据水域底泥实际淤积厚度进行制作、匹配，以满足不同水域环境的要求。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。