一种水利水电工程地基岩土试验检测取土装置

陈占杰 李亚宁 姜亚 葛权正 李顺

摘 要：取土器用来提起下层试验土壤原状土作为试样以了解其性质的工具，为更多的了解土壤性质，有时要在较深处取原样土。现有的水利水电工程地基岩土试验检测取土装置结构复杂，操作不便，在使用的过程中容易使土样在取土筒内脱落，这样就不能够保证土样的完整性，影响检测结果。本取土装置设计合理，部件较少，结构简单，单人能够独自使用，操作方便，易拆装。

关键词：取土装置；地基岩土试验；研究

中图分类号：TV223 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）14-0142-02

此取土装置属于地质勘探领域设备，具体地说是一种水利水电工程地基岩土试验检测取土装置。在水利水电工程地质勘察中，原状土样的采取决定着岩土体的物理力学性能指标的定量评价[1]。本取土装置改善了以往取土器的取土不完整的情况，同时不破坏土壤结构，提高土壤检测试验结果的准确性。

1 水利水电工程地基岩土试验检测取土装置的措施

1.1 技术方案的实现过程

一种水利水电工程地基岩土试验检测取土装置，包括圆台，圆台的顶面开设透槽，透槽内固定安装竖向的带有内螺纹的导向套，导向套的两端位于透槽的外部，导向套内部设有竖向的套筒，套筒的外壁上带有刻度线并固定安装防滑纹，套筒的外壁上设有外螺纹，套筒与导向套通过螺纹配合连接，套筒上端的两侧固定安装手柄，手柄的外圈固定安装防滑套，套筒的下端为锥形口，套筒的下端固定安装数个竖向的刀片，套筒的上端两侧为第一斜面结构，第一斜面结构外壁开设气孔，气孔与套筒内部相通，套筒内壁的两侧均开设竖向的导向槽，两条导向槽内设有一块导向块，导向块能沿导向槽上下滑动，导向块的上端两侧为第二斜面结构，第二斜面结构能够与第一斜面结构贴合，套筒的内部设有推杆，推杆的下端与导向块顶面固定安装，推杆的上端位于套筒的外部，推杆的上端固定安装推柄，套筒的外壁一侧开设竖向的滑槽，滑槽内设有滑块，滑块能够沿滑槽上下滑动，套筒的一侧设有保护套，套筒能够放入保护套内，保护套的上端固定安装挂钩，挂钩与滑块通过弹力绳固定连接，圆台的底面固定安装三个支撑杆，三个支撑杆在圆台的底面均匀分布。

1.2 地基岩土试验检测取土装置的具体实施方式

一种水利水电工程地基岩土试验检测取土装置，如图1所示，包括圆台1，圆台1的顶面开设透槽2，透槽2内固定安装竖向的带有内螺纹的导向套3，导向套3的两端位于透槽2的外部，导向套3内部设有竖向的套筒4，套筒4的外壁上带有刻度线，套筒4的外壁上设有外螺纹，套筒4与导向套3通过螺纹配合连接，套筒4上端的两侧固定安装手柄5，手柄5的外圈固定安装防滑套19，当使用本取土装置在转动手柄5时，通过防滑套19能够防止打滑。套筒4的下端固定安装数个竖向的刀片6，套筒4的上端两侧为第一斜面结构9，第一斜面结构9外壁开设气孔11，气孔11与套筒4内部相通，套筒4内壁的两侧均开设竖向的导向槽7，两条导向槽7内设有一块导向块8，导向块8能沿导向槽7上下滑动，导向块8的上端两侧为第二斜面结构10，第二斜面结构10能够与第一斜面结构9贴合，套筒4的内部设有推杆12，推杆12的下端与导向块8顶面固定安装，推杆12的上端位于套筒4的外部，推杆12的上端固定安装推柄13，套筒4的外壁一侧开设竖向的滑槽14，滑槽14内设有滑块15，滑块15能够沿滑槽14上下滑动，滑块15能沿滑槽14滑动，且滑块15不会沿滑槽14脱离，套筒4的一侧设有保护套16，套筒4能够放入保护套16内，保护套16的上端固定安装挂钩17，挂钩17与滑块15通过弹力绳18固定连接。如图2所示，圆台1的底面固定安装三个支撑杆21，三个支撑杆21在圆台1的底面均匀分布，三个支撑杆21形成三角形结构，稳定性强。本取土装置设计合理，部件较少，结构简单，单人能够独自使用，操作方便，易拆装，能够保证土样收集的完整性，带刻度的套筒4能准确判断采土的深度，精确取得原状土样，存放的过程保护套16会套在套筒4上，提高了本取土装置的安全性。当使用本取土装置时，通过支撑杆21支撑住圆台1，使本取土装置能够稳定的站立在地面上，两只手握住手柄5，通过转动手柄5带动套筒4在导向套3内向下移动，套筒4在向下移动的同时，通过刀片6进行切割土块，切割好的土块就会进入到套筒4内，当通过查看刻度线，就能够准确判断土的深度，精确取得原状土样，同时，套筒4内的气体通过气孔11流出，当取好土样后，向上拉动推杆12，使导向块8堵住气孔11，通过反向转动手柄5带动套筒4在导向套3内向上移动，套筒4外壁上固定安装防滑纹，当套筒4内的土样向外推时，手握套筒4外壁，通过防滑纹能够防止打滑，套筒4内产生一定负压提升作用，使套筒4内的土样不易脱落，套筒4的下端为锥形口20，取完土样后，向上拉动取土器时，通过锥形口20能够防止土样在套筒4内向下滑落，保证了土样收集的完整性。通过推柄13推动推杆12，推杆12通过导向块8就能够把土样在套筒4内推出，能够保证土样收集的完整性，确保检测结构准确。当使用本取土装置后，通过把保护套16套在套筒4上，防止被刀片6划伤，提高了本取土装置的安全性。

2 水利水电工程地基岩土试验检测取土装置的优点

本取土装置设计合理，部件较少，结构简单，单人能够独自使用，操作方便，易拆装，能够保证土样收集的完整性，带刻度的套筒能准确判断采土的深度，精确取得原状土样，存放的过程保护套会套在套筒上，提高了安全性。当使用本取土装置时，通过支撑杆支撑住圆台，使本取土装置能够稳定的站立在地面上，两只手握住手柄，通过转动手柄带动套筒在导向套内向下移动，套筒在向下移动的同时，通过刀片进行切割土块，切割好的土块就会进入到套筒内，当通过查看刻度线，就能够准确判断土的深度，精确取得原状土样，同时，套筒内的气体通过气孔流出，当取好土样后，向上拉动推杆，使导向块堵住气孔，通过反向转动手柄带动套筒在导向套内向上移动，套筒内产生一定负压提升作用，使套筒内的土样不易脱落，通过推柄推动推杆，推杆通过导向块就能够把土样在套筒内推出，能够保证土样收集的完整性，确保检测结构准确。当使用取土装置后，通过把保护套套在套筒上，防止被刀片划伤，提高了本取土装置的安全性。

3 结语

综上所述，此地基岩土试验检测取土装置，通过反向转动手柄带动套筒在导向套内向上移动，套筒内产生一定负压提升作用，来防止土体脱落，保证土体完整性。此取土装置结构简单，易于操作，方便拆装，增强了可使用性。因为不论采用哪种先进设备或先进工艺，所采取的原状土样只能是程度不同的扰动土样。要采取绝对不扰动的原状土样，还得下很大功夫，使其日趋完善[2]。

参考文献

[1]贾国英.水利水电工程地质勘察中取土器及取样方法的探讨[J].电力学报，2003，18（4）：317-321.

[2]張水云，白彦飞，庞瑞瑞，等.水利水电工程地质勘察中取土器及取样方法探讨[J].山西水利科技，2003，01：62-64.