專利名稱：用于淤泥堆場和吹填場地的壓入自流式取樣器及取樣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在淤泥堆場和吹填造陸場地中使用的便攜式原位高含水率 流態(tài)軟土或者淤泥原狀樣取樣器以及取樣方法，是特別針對于淤泥堆場和吹填場 地在深度方向上出現(xiàn)的稀軟流態(tài)土質(zhì)情況而設(shè)計(jì)的輕型原位測試儀器，屬于巖土 工程及環(huán)境工程等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在河道疏浚清淤工程和圍海造田工程中，都會遇到高含水率土體的吹填固結(jié) 問題。對于吹填了高含水率淤泥的場地來說，若是場地的排水不暢或是吹填土體 粘粒含量較高，則固結(jié)沉降將是一個(gè)漫長的過程。在這個(gè)漫長的過程當(dāng)中，經(jīng)過 長時(shí)間的風(fēng)吹日曬表面蒸發(fā)，在吹填土層表面會形成一層較厚的硬殼層，夾雜著 草本植物的根莖殘?jiān)?，使得表層土具有一定的表觀強(qiáng)度，但是大多數(shù)工程監(jiān)測結(jié) 果表明，在地下一定深度處土體仍然保持著很高的含水率，甚至是一種接近初始 狀態(tài)的半流體形態(tài)；雖然表層土體具有一定的強(qiáng)度并且可以行人，但是對于一些 小型的鉆探機(jī)械都很難進(jìn)入場地，更不用提大型機(jī)械了。對于急于用地開展進(jìn)一 步工程的項(xiàng)目和盡快復(fù)耕的征地工程來說，吹填場地巖土勘察的難以進(jìn)行是制約 性的問題。常規(guī)的鉆探取樣方法不適用于淤泥吹填場地，一是由于鉆探機(jī)械太重， 淤泥表面承受不了這樣的重量，二是即使能取出整體性試樣，也會在運(yùn)輸過程中 發(fā)生流動而破壞原有的結(jié)構(gòu)特征。加上一些常用的具有較好可靠性和準(zhǔn)確性的原 位土工試驗(yàn)，如標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、十字板試驗(yàn)、靜力觸探等都需要前期的工程地質(zhì) 勘探。故急需開發(fā)出一種輕型的在淤泥堆場和吹填場地中能夠在稀軟流動的淤泥 層中取得原狀不擾動樣的便攜式取樣儀器，以解決工程中實(shí)際的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出1種可以在淤泥堆場和吹填場地稀軟流態(tài)泥層中進(jìn) 行鉆探取樣的便攜式多功能取樣器以及相應(yīng)的取樣方法，以解決在其他大型鉆探 機(jī)械無法進(jìn)入場地時(shí)的取樣作業(yè)問題，給出取樣結(jié)果，為工程提供可靠的地質(zhì)資 料。本發(fā)明主要適用地質(zhì)場所是淤泥堆場和淤泥吹填場地，其下具有稀軟淤泥層， 并且承載力薄弱。本發(fā)明的解決方案本發(fā)明提出了可以在在淤泥堆場和吹填場地稀軟流態(tài)泥層中進(jìn)行鉆探取樣 的便攜壓入自流式取樣器以及相應(yīng)的取樣方法，其整體結(jié)構(gòu)包含3個(gè)部分1) 固定半圓筒。2)滑動半圓筒。3)內(nèi)部橫隔插片。其中l(wèi))固定半圓筒是半圓筒在端部焊接有圓錐形鉆探帽的結(jié)構(gòu)，半圓筒的 側(cè)壁端部留有凹形燕尾卡槽，配合滑動半圓筒在其中來回滑動。半圓筒結(jié)構(gòu)內(nèi)壁 等間距留有橫隔插片的插槽，可以將橫隔插片牢牢固定住；固定半圓筒頂端有鎖 定撥片，用來鎖死滑動半圓筒，使滑動半圓筒不能滑動；固定半圓筒外側(cè)還刻有 尺寸刻度，以監(jiān)測取樣器插入土體的深度。其中2)滑動半圓筒是一個(gè)半圓筒結(jié)構(gòu)，側(cè)壁端部留有凸形燕尾卡榫，與固 定半圓筒的凹形燕尾卡槽相配合，可以上下滑動。當(dāng)滑動半圓筒與圓錐形鉆探帽 相接觸時(shí)，取樣器處于關(guān)閉狀態(tài)，與外界完全隔絕。其中3)內(nèi)部橫隔插片是圓形的片狀結(jié)構(gòu)，直徑與半圓筒內(nèi)徑相一致。內(nèi)部 橫隔插片是用來分隔淤泥試樣的一種結(jié)構(gòu)，可以按照取樣要求靈活選擇插片的距 離。取樣方法1) 、將自流式淤泥取樣器安放到預(yù)定的鉆探取樣點(diǎn)，挖開淤泥表面的硬殼層。2) 、將滑動半圓筒推至最底部，撥動鎖定撥片，鎖死滑動半圓筒，使得整個(gè)取 樣器成為一個(gè)密封的整體。將取樣器向下壓入土體中直到預(yù)定的深度。3) 、保持固定半圓筒不動，解開鎖定撥片，向上拉動滑動半圓筒，露出取樣器的內(nèi)部裝樣空間，間隔一段時(shí)間以后向下推動滑動半圓筒，將流入裝樣空間的土 樣密封住。4) 、再次鎖定滑動半圓筒，將整個(gè)取樣器拔出泥面。5) 、打開滑動半圓筒，取出土樣。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提出的壓入自流式取樣器及其使用方法可以克服在存在有高含水率 稀軟流態(tài)淤泥層的吹填堆場取樣時(shí)原狀樣含水率容易變化的缺點(diǎn)；而且該取樣器 輕質(zhì)便攜的特點(diǎn)可以使其在軟土或者淤泥場地表面承載力不足的情況下使用；壓 入自流式取樣器采用模塊化設(shè)計(jì)，可以控制取樣隔斷的長度，控制取樣區(qū)間的大 小和精度，同時(shí)取樣量可以得到保證。取樣器設(shè)備簡單，輕質(zhì)，操作簡便，效率 高，取樣成本低。


附圖1為固定半圓筒及內(nèi)部橫隔插片 附圖2為滑動半圓筒附圖3為固定和滑動半圓筒的組合示意中1)固定半圓筒，2)橫隔插片，3)凹形燕尾卡槽，4)圓錐形鉆探帽，5) 滑動半圓筒，6)凸形燕尾卡榫。具體實(shí)施步驟1) 、按照事先預(yù)定的取樣隔斷長度，選擇內(nèi)部橫隔插片2)的布置密度，在固 定半圓筒l)中插入橫隔插片2)，將滑動半圓筒5)上的凸形燕尾卡榫6)與固 定半圓筒l)上的凹形燕尾卡槽3)對齊后插入滑動半圓筒5);2) 、將自流式淤泥取樣器安放到預(yù)定的鉆探取樣點(diǎn)，挖開淤泥表面的硬殼層。3) 、將滑動半圓筒5)推至最底部，撥動鎖定撥片，鎖死滑動半圓筒5)，使得 整個(gè)取樣器成為一個(gè)密封的整體。將取樣器向下壓入土體中直到預(yù)定的深度。4) 、保持固定半圓筒l)不動，解開鎖定撥片，向上拉動滑動半圓筒5)，露出 取樣器的內(nèi)部裝樣空間，間隔一段時(shí)間以后向下推動滑動半圓筒5)，將流入裝 樣空間的土樣密封住。5) 、再次鎖定滑動半圓筒5)，將整個(gè)取樣器拔出泥面。6) 、打開滑動半圓筒5),取出土樣。
權(quán)利要求
1、一種用于淤泥堆場和吹填場地的壓入自流式取樣器，其整體結(jié)構(gòu)包含3個(gè)部分1)固定半圓筒，2)滑動半圓筒，3)內(nèi)部橫隔插片，其特征是1)、所述的固定半圓筒是半圓筒在下端焊接有圓錐形鉆探帽的結(jié)構(gòu)，半圓筒的側(cè)壁端部留有凹形燕尾卡槽，半圓筒結(jié)構(gòu)內(nèi)壁等間距留有橫隔插片的插槽，2)、所述的滑動半圓筒是一個(gè)半圓筒結(jié)構(gòu)，側(cè)壁端部留有凸形燕尾卡榫，與固定半圓筒的凹形燕尾卡槽相配合，可以上下滑動，3)、所述的內(nèi)部橫隔插片是圓形的片狀結(jié)構(gòu)，直徑與半圓筒內(nèi)徑相一致。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所提及的用于淤泥堆場和吹填場地的壓入自流式取樣器，其特征是固定半圓筒頂端有鎖定撥片，用來鎖死滑動半圓筒，使滑動半圓筒不能 滑動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所提及的用于淤泥堆場和吹填場地的壓入自流式取 樣器，其特征是固定半圓筒外側(cè)刻有尺寸刻度，以監(jiān)測取樣器插入土體的深度。
4、 一種用于淤泥堆場和吹填場地的壓入自流式取樣器的取樣方法，其步驟1) 、將壓入自流式淤泥取樣器安放到預(yù)定的鉆探取樣點(diǎn)，挖開淤泥表面的 硬殼層，2) 、將滑動半圓筒推至最底部，撥動鎖定撥片，鎖死滑動半圓筒，使得整 個(gè)取樣器成為一個(gè)密封的整體。將取樣器向下壓入土體中直到預(yù)定的深度，3) 、保持固定半圓筒不動，解開鎖定撥片，向上拉動滑動半圓筒，露出取 樣器的內(nèi)部裝樣空間，間隔一段時(shí)間以后向下推動滑動半圓筒，將流入裝樣空間 的土樣密封住，4) 、再次鎖定滑動半圓筒，將整個(gè)取樣器拔出泥面，5) 、打開滑動半圓筒，取出土樣。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于在淤泥場地或吹填場地獲取含水率偏高的流態(tài)軟土或者淤泥原狀樣的壓入自流式取樣器結(jié)構(gòu)以及安裝使用方法，能夠針對淤泥堆場和吹填場地在深度方向上出現(xiàn)的稀軟流態(tài)土質(zhì)情況進(jìn)行取樣。其整體結(jié)構(gòu)包含3個(gè)部分1)固定半圓筒。2)滑動半圓筒。3)內(nèi)部橫隔插片。本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，可以控制取樣隔斷的長度，控制取樣區(qū)間的大小和精度。使用時(shí)設(shè)備簡單，輕質(zhì)，操作簡便，效率高，取樣成本低。
文檔編號G01N1/10GK101592564SQ20091003204
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者源 周, 躍 桂, 洪振舜, 輝 陶, 高玉峰, 冰 黎 申請人:河海大學(xué)