本發(fā)明屬于灘涂地檢測(cè)設(shè)備,具體涉及一種灘涂地抽樣檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
1、在臨水的灘涂地進(jìn)行施工建設(shè)時(shí),需要對(duì)灘涂地的地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行抽樣檢測(cè),了解灘涂地一定深度的地層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),并根據(jù)獲取的灘涂地的地層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算分析沉降風(fēng)險(xiǎn)和樁基參數(shù)。
2、常見(jiàn)的地層采樣方式為鉆孔取樣法,即通過(guò)鉆機(jī)鉆到地下一定深度并在各深度的地層樣本封裝在取樣筒中提取到地面。取樣筒取回的樣本可以反映其所取樣深度的地層截面,通過(guò)分析該截面判斷取樣所在深度的地質(zhì)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步獲得相關(guān)施工數(shù)據(jù)。
3、但灘涂地與內(nèi)陸有本質(zhì)區(qū)別,內(nèi)陸地質(zhì)層形成年代久,層次結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,取樣和返回地面的過(guò)程中能夠完整保留其在地層中的布局狀態(tài),從而獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果。灘涂地多數(shù)由水域沖刷形成,其地層內(nèi)可能是堅(jiān)固的巖土層結(jié)構(gòu),也可能是近年剛剛沉積形成的沙石積壓結(jié)構(gòu),再加上臨水的地層結(jié)構(gòu)中受水下滲影響較大。在取樣并返回地面的過(guò)程中,存儲(chǔ)于取樣筒中的樣本會(huì)松散不成形,進(jìn)而造成檢測(cè)分析的結(jié)果與實(shí)際灘涂地的地層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏差,增加施工難度產(chǎn)生事故風(fēng)險(xiǎn)。
4、因此,亟需一種適用于灘涂地的采樣技術(shù)能夠?qū)λ缮⒉怀尚蔚臉颖具M(jìn)行準(zhǔn)確的取樣和檢測(cè)分析,來(lái)降低施工風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種灘涂地抽樣檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,提出以下技術(shù)方案:一種灘涂地抽樣檢測(cè)設(shè)備,包括推進(jìn)筒和設(shè)置在推進(jìn)筒內(nèi)的取樣筒,還包括若干隔層組件;
3、任一所述隔層組件包括一對(duì)關(guān)于取樣筒中軸線對(duì)稱設(shè)置的彈性片,多個(gè)所述彈性片的固定端分別安裝于取樣筒內(nèi)側(cè)壁上;
4、若干所述彈性片將所述取樣筒分隔為若干取樣腔室以阻斷各取樣腔室存儲(chǔ)的樣本流動(dòng),所述彈性片在取樣過(guò)程中開(kāi)啟并在取樣完成之后封閉;
5、所述推進(jìn)筒內(nèi)腔一側(cè)設(shè)置有調(diào)壓組件,所述調(diào)壓組件包括真空泵和控制器,所述控制器控制真空泵分別對(duì)各個(gè)取樣腔室進(jìn)行抽真空以控制不同取樣腔室的壓力。
6、優(yōu)選的,所述調(diào)壓組件包括調(diào)壓腔室,所述真空泵的入口端設(shè)置在調(diào)壓腔室內(nèi),所述調(diào)壓腔室側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)調(diào)壓口,多個(gè)所述調(diào)壓口分別和多個(gè)取樣腔室一一連通,所述調(diào)壓腔室的內(nèi)徑設(shè)置為由上至下依次增大。
7、優(yōu)選的,還包括過(guò)濾網(wǎng),所述過(guò)濾網(wǎng)設(shè)置在真空泵入口端,用于過(guò)濾進(jìn)入所述真空泵的氣體。
8、優(yōu)選的,還包括和控制器連接的檢測(cè)組件,所述檢測(cè)組件還包括傾角傳感器和壓力傳感器,所述壓力傳感器用于取樣時(shí)測(cè)量所述彈性片所受壓力,所述傾角傳感器用于識(shí)別所述彈性片的傾斜角。
9、優(yōu)選的,所述檢測(cè)組件包括位置傳感器;
10、所述位置傳感器和控制器電連接,在推進(jìn)筒提起時(shí),所述位置傳感器用于檢測(cè)各個(gè)取樣腔室內(nèi)樣品的位置;
11、所述控制器根據(jù)位置傳感器上傳的數(shù)據(jù)調(diào)整真空泵的工作。
12、優(yōu)選的,還包括設(shè)置于所述推進(jìn)筒外側(cè)壁上的刻度。
13、一種灘涂地抽樣檢測(cè)方法,包括以下步驟:
14、s1:選取合適的取樣地點(diǎn),布置取樣裝置;
15、s2:推進(jìn)筒向下推進(jìn),土層推動(dòng)彈性片向上發(fā)生形變進(jìn)入取樣筒,推進(jìn)筒到達(dá)特定深度;
16、s3:打開(kāi)調(diào)壓組件,控制器通過(guò)調(diào)壓口的壓力檢測(cè)器和彈性片的壓力檢測(cè)傳感器以及傾角傳感器上傳的數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)取樣腔室的壓力,彈性片回彈復(fù)位,同時(shí)提起推進(jìn)筒;
17、s4:完成推進(jìn)筒的提起,取樣結(jié)束。
18、優(yōu)選的,步驟s2中推進(jìn)筒特定深度理想值的計(jì)算方法:結(jié)合傾角傳感器上傳的多個(gè)傾斜角α的序列{α1,α2,α3,···,αn},n為容納有樣本的取樣腔室的數(shù)量,各個(gè)取樣腔室內(nèi)的土層樣本的高度序列為{h1,h2,h3,···,hn},彈性片的長(zhǎng)度為l,則
19、本發(fā)明的有益效果為:
20、通過(guò)調(diào)壓組件控制不同取樣腔室的壓力,通過(guò)隔層組件將取樣筒分隔為不同的取樣腔室,在通過(guò)設(shè)計(jì)的調(diào)壓組件實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)取樣腔室的壓力進(jìn)行控制,通過(guò)抽取各個(gè)取樣腔室內(nèi)的氣體實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)腔室內(nèi)的土層樣本的吸附從而減少各個(gè)腔室之間的土層樣本的流動(dòng);再通過(guò)檢測(cè)的壓力數(shù)據(jù)提高控制器對(duì)各個(gè)取樣腔室的壓力的掌握,以便保證各個(gè)取樣腔室的壓力足夠限制土層樣本在各個(gè)取樣腔室內(nèi)的位置,同時(shí)保證土層樣本的完整性。有效解決了灘涂地土層結(jié)構(gòu)松軟不成型對(duì)取樣過(guò)程的影響,提高了取樣的準(zhǔn)確性和代表性。再通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)的設(shè)置,過(guò)濾從各個(gè)取樣腔室進(jìn)入真空泵的氣體攜帶的雜質(zhì)、顆粒物以及水分來(lái)減少了真空泵的維護(hù)頻率和更換周期。
1.一種灘涂地抽樣檢測(cè)設(shè)備,包括推進(jìn)筒和設(shè)置在推進(jìn)筒內(nèi)的取樣筒,其特征在于,還包括若干隔層組件;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灘涂地抽樣檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述調(diào)壓組件包括調(diào)壓腔室,所述真空泵的入口端設(shè)置在調(diào)壓腔室內(nèi),所述調(diào)壓腔室側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)調(diào)壓口,多個(gè)所述調(diào)壓口分別和多個(gè)取樣腔室一一連通,所述調(diào)壓腔室的內(nèi)徑設(shè)置為由上至下依次增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灘涂地抽樣檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,還包括過(guò)濾網(wǎng),所述過(guò)濾網(wǎng)設(shè)置在真空泵入口端,用于過(guò)濾進(jìn)入所述真空泵的氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種灘涂地抽樣檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,還包括和控制器連接的檢測(cè)組件,所述檢測(cè)組件還包括傾角傳感器和壓力傳感器,所述壓力傳感器用于取樣時(shí)測(cè)量所述彈性片所受壓力,所述傾角傳感器用于識(shí)別所述彈性片的傾斜角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種灘涂地抽樣檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述檢測(cè)組件包括位置傳感器;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灘涂地抽樣檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,還包括設(shè)置于所述推進(jìn)筒外側(cè)壁上的刻度。
7.一種灘涂地抽樣檢測(cè)方法,采用權(quán)利要求1~6任意一項(xiàng)所述的一種灘涂地抽樣檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,包括以下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種灘涂地抽樣檢測(cè)方法,其特征在于,步驟s2中推進(jìn)筒特定深度理想值的計(jì)算方法:結(jié)合傾角傳感器上傳的多個(gè)傾斜角α的序列{α1,α2,α3,···,αn},n為容納有樣本的取樣腔室的數(shù)量,各個(gè)取樣腔室內(nèi)的土層樣本的高度序列為{h1,h2,h3,···,hn},彈性片的長(zhǎng)度為l,則