本發(fā)明涉及巖土取樣，具體的，涉及一種巖土勘察分層取樣設(shè)備及分層取樣方法。

背景技術(shù)：

1、巖土勘察是在工程地質(zhì)測(cè)繪基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步查明地表以下工程地質(zhì)情況，如巖土層的空間分布及變化情況、地下水的埋深和類型以及對(duì)巖土參數(shù)開(kāi)展原位測(cè)試時(shí)需要進(jìn)行的工作，取樣是為給巖土特性進(jìn)行鑒定和各種室內(nèi)試驗(yàn)提供所需要的樣品而進(jìn)行的工作。

2、為提高對(duì)巖土勘察的全面性，需要對(duì)地表深度不同層次的土壤進(jìn)行取樣，目前的巖土取樣設(shè)備在通過(guò)鉆筒取樣土壤時(shí)，需要對(duì)同一位置持續(xù)鉆孔，在采樣前應(yīng)先將剖面整修、清理，削去最表層的浮土，然后再按層次自上而下逐層從中心典型部位取樣，取樣過(guò)程較為繁瑣，并且取樣設(shè)備高度固定，鉆取深度較為有限，同時(shí)多次取樣，土樣形態(tài)為多節(jié)斷裂狀，連續(xù)性較差，因此我們提出一種巖土勘察分層取樣設(shè)備及分層取樣方法，可在鉆孔過(guò)程中進(jìn)行連續(xù)采樣，采樣效率較高，且土樣較為完整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種巖土勘察分層取樣設(shè)備及分層取樣方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中采樣深度有限，樣品連續(xù)性較差，且采樣效率較低的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、巖土勘察分層取樣設(shè)備，包括架體，還包括：

4、拼接取樣筒，所述拼接取樣筒為拼接結(jié)構(gòu)，所述拼接取樣筒包括：

5、半筒體，所述半筒體設(shè)置有多個(gè)，兩個(gè)所述半筒體可拼接為圓筒狀；

6、連接件，所述連接件設(shè)置在所述半筒體上，用于對(duì)兩個(gè)所述半筒體進(jìn)行連接，所述連接件包括：

7、插板，所述插板設(shè)置有多個(gè)，所述插板設(shè)置在所述半筒體的一側(cè)，所述半筒體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)和所述插板匹配的插槽；

8、限位板，所述插板上開(kāi)設(shè)有限位槽，所述限位槽和所述插槽連通，所述限位板通過(guò)限位彈簧和伸縮桿設(shè)置在所述限位槽的內(nèi)部，所述插板上開(kāi)設(shè)有和所述限位板匹配的限位孔；

9、插桿，所述插桿設(shè)置在所述半筒體的頂端，所述驅(qū)動(dòng)板的底部以及所述半筒體的底部均開(kāi)設(shè)有和所述插桿匹配的插孔；

10、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述拼接取樣筒逐次下降，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

11、升降臺(tái)，所述升降臺(tái)和所述架體之間設(shè)置有復(fù)位彈簧，所述升降臺(tái)和所述架體呈滑動(dòng)配合；

12、驅(qū)動(dòng)螺桿，所述驅(qū)動(dòng)螺桿可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述升降臺(tái)上；

13、移動(dòng)板，所述移動(dòng)板設(shè)置有兩個(gè)，所述移動(dòng)板可移動(dòng)設(shè)置在所述架體上，兩個(gè)所述移動(dòng)板相互靠近的一側(cè)開(kāi)設(shè)有和所述驅(qū)動(dòng)螺桿匹配的螺紋孔；

14、驅(qū)動(dòng)板，所述驅(qū)動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)螺桿的底部，所述驅(qū)動(dòng)板和所述架體呈滑動(dòng)配合；

15、拼接機(jī)構(gòu)，所述拼接機(jī)構(gòu)用于對(duì)所述半筒體進(jìn)行拼接，所述拼接機(jī)構(gòu)包括：

16、儲(chǔ)放箱，所述儲(chǔ)放箱設(shè)置有兩個(gè)，所述儲(chǔ)放箱設(shè)置在所述架體上，兩個(gè)所述儲(chǔ)放箱位于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，所述半筒體放置在所述儲(chǔ)放箱的內(nèi)部，所述儲(chǔ)放箱上開(kāi)設(shè)有落料口；

17、推桿，所述推桿滑動(dòng)設(shè)置在所述儲(chǔ)放箱上，用于推動(dòng)所述半筒體移動(dòng)至所述落料口處；

18、送料箱，所述送料箱設(shè)置在所述儲(chǔ)放箱的下方，所述半筒體從所述落料口落入所述送料箱的內(nèi)部；

19、推板，所述推板可移動(dòng)設(shè)置在所述送料箱上，用于將所述半筒體推向所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

20、為減少儲(chǔ)放箱內(nèi)的半筒體晃動(dòng)，還包括限位組件，所述限位組件用于對(duì)所述儲(chǔ)放箱內(nèi)的所述半筒體進(jìn)行限位，所述限位組件包括：

21、擋板，所述儲(chǔ)放箱上設(shè)置有支撐架，所述擋板可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述支撐架上，所述擋板和所述支撐架之間設(shè)置有壓緊彈簧，所述擋板和靠近所述落料口一側(cè)的所述半筒體接觸。

22、為便于向土內(nèi)鉆進(jìn)，還包括鉆頭，所述鉆頭的底部設(shè)置有多個(gè)切割齒，所述鉆頭的頂端設(shè)置有多個(gè)插桿，用于插入所述半筒體上的插孔內(nèi)部。

23、為提高上下相鄰的半筒體之間、半筒體和驅(qū)動(dòng)板之間以及半筒體和鉆頭之間的連接穩(wěn)定性，所述半筒體的頂端和底端以及所述鉆頭的頂端均設(shè)置有磁鐵，所述磁鐵的上方為n極。

24、為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)板和半筒體的同步移動(dòng)，所述推板和所述移動(dòng)板之間通過(guò)傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接，所述傳動(dòng)組件包括：

25、傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述架體上；

26、驅(qū)動(dòng)齒條和從動(dòng)齒條，所述驅(qū)動(dòng)齒條通過(guò)連接架一和所述推板連接，所述從動(dòng)齒條通過(guò)連接架二和所述移動(dòng)板連接，所述驅(qū)動(dòng)齒條和所述從動(dòng)齒條相對(duì)于所述傳動(dòng)齒輪呈中心對(duì)稱，所述驅(qū)動(dòng)齒條和所述從動(dòng)齒條均與所述傳動(dòng)齒輪嚙合。

27、為便于對(duì)半筒體進(jìn)行拆卸，所述限位板上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，用于供螺栓安裝后對(duì)限位板進(jìn)行拉動(dòng)。

28、為便于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)螺桿上升后和移動(dòng)板的螺紋配合，所述移動(dòng)板和所述連接架二之間設(shè)置有壓緊彈簧和伸縮桿，所述螺紋孔的上方設(shè)置有倒角。

29、巖土勘察分層取樣方法，使用了上述的巖土勘察分層取樣設(shè)備，包括以下步驟：

30、s1、升降臺(tái)處于最高位置，推動(dòng)兩個(gè)推桿將兩個(gè)半筒體推動(dòng)至落料口處，半筒體落入送料箱，兩個(gè)推板同時(shí)推動(dòng)兩個(gè)半筒體，兩個(gè)半筒體相互靠近，插板進(jìn)入插槽的內(nèi)部將限位板頂出，兩個(gè)半筒體貼緊時(shí)，限位板在限位彈簧的作用下插入限位孔的內(nèi)部對(duì)插板進(jìn)行限位，兩個(gè)半筒體拼接為一個(gè)圓筒，將鉆頭頂端的插桿插入圓筒的插槽內(nèi)部，在磁鐵的作用下對(duì)鉆頭和拼接取樣筒進(jìn)行連接；

31、s2、推板遠(yuǎn)離半筒體，在驅(qū)動(dòng)齒條、傳動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒條的傳動(dòng)作用下，使兩個(gè)移動(dòng)板相互靠近，驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)升降臺(tái)和驅(qū)動(dòng)板下降，拼接取樣筒的插桿插入驅(qū)動(dòng)板上的插孔內(nèi)部，對(duì)拼接取樣筒和驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行連接，然后驅(qū)動(dòng)螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)拼接取樣筒和鉆頭下降進(jìn)行鉆孔；

32、s3、在鉆孔過(guò)程中，土壤進(jìn)入拼接取樣筒的內(nèi)部，在下降一個(gè)半筒體的高度后，推動(dòng)推桿將半筒體推落至送料箱的內(nèi)部，推板將半筒體推向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，同時(shí)兩個(gè)移動(dòng)板相互遠(yuǎn)離，驅(qū)動(dòng)螺桿在復(fù)位彈簧的作用下上升至原位置，驅(qū)動(dòng)板和拼接取樣筒分離，兩個(gè)半筒體相互靠近完成拼接，在重力作用下使拼接取樣筒下降一定距離和下方的拼接取樣筒連接，然后推板遠(yuǎn)離半筒體，兩個(gè)移動(dòng)板相互靠近，驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)板下降，帶動(dòng)新的拼接取樣筒下降繼續(xù)進(jìn)行取樣；

33、s4、下降至所需深度后，推板靠近驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)螺桿上升，將拼接取樣筒從地面之下取出，土樣位于拼接取樣筒的內(nèi)部被帶出，將螺栓旋入限位板上的螺紋孔內(nèi)部，拉動(dòng)螺栓解除限位板對(duì)插板的限位，對(duì)半筒體進(jìn)行拆卸，將土樣取出即可。

34、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

35、1、本發(fā)明中，通過(guò)推桿將半筒體推入送料箱的內(nèi)部，通過(guò)推板對(duì)半筒體進(jìn)行推動(dòng)，通過(guò)插板和限位板的相互配合，對(duì)兩個(gè)半筒體進(jìn)行拼接，在插桿和磁鐵的作用下使上下相鄰的兩個(gè)半筒體以及鉆頭進(jìn)行連接，從而將拼接取樣筒拼接為所需的深度，可適應(yīng)不同的取樣要求，將螺栓旋入限位板的螺紋孔內(nèi)部，可通過(guò)螺栓對(duì)限位板進(jìn)行拉動(dòng)，對(duì)兩個(gè)半筒體進(jìn)行分離，從而便于將土樣從拼接取樣筒內(nèi)部取出，同時(shí)土樣為連續(xù)狀態(tài)，完整性較好，可對(duì)任意深度的土樣進(jìn)行檢測(cè)。

36、2、本發(fā)明中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)螺桿和移動(dòng)板的螺紋配合驅(qū)動(dòng)拼接取樣筒進(jìn)行下降取樣，在下降一定深度后，推板推動(dòng)半筒體靠近驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行拼接取樣筒的添加，同時(shí)在傳動(dòng)組件的作用下帶動(dòng)兩個(gè)移動(dòng)板相互遠(yuǎn)離，在復(fù)位彈簧的作用下使驅(qū)動(dòng)螺桿上升至原位置，進(jìn)行后續(xù)的鉆孔驅(qū)動(dòng)工作，實(shí)現(xiàn)拼接取樣筒的逐次下降。

37、3、因此，對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)中的巖土取樣設(shè)備，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置多個(gè)半筒體，可實(shí)現(xiàn)對(duì)取樣筒的自由拼接，同時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)螺桿的往復(fù)升降，帶動(dòng)拼接取樣筒逐次下降，對(duì)土壤進(jìn)行完整取樣，取樣完畢后，將拼接取樣筒提升至地面之上，將螺桿旋入螺紋孔內(nèi)拉動(dòng)限位板，即可對(duì)半筒體進(jìn)行拆卸，從而將拼接取樣筒內(nèi)的土樣完整取出，保持土樣的連續(xù)性和完整性，在適應(yīng)不同深度的取樣要求下保證取樣質(zhì)量。