一種水利水電工程地基巖土試驗檢測取土裝置

陳占杰 李亞寧 姜亞 葛權正 李順

摘 要：取土器用來提起下層試驗土壤原狀土作為試樣以了解其性質的工具，為更多的了解土壤性質，有時要在較深處取原樣土。現有的水利水電工程地基巖土試驗檢測取土裝置結構復雜，操作不便，在使用的過程中容易使土樣在取土筒內脫落，這樣就不能夠保證土樣的完整性，影響檢測結果。本取土裝置設計合理，部件較少，結構簡單，單人能夠獨自使用，操作方便，易拆裝。

關鍵詞：取土裝置；地基巖土試驗；研究

中圖分類號：TV223 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）14-0142-02

此取土裝置屬于地質勘探領域設備，具體地說是一種水利水電工程地基巖土試驗檢測取土裝置。在水利水電工程地質勘察中，原狀土樣的采取決定著巖土體的物理力學性能指標的定量評價[1]。本取土裝置改善了以往取土器的取土不完整的情況，同時不破壞土壤結構，提高土壤檢測試驗結果的準確性。

1 水利水電工程地基巖土試驗檢測取土裝置的措施

1.1 技術方案的實現過程

一種水利水電工程地基巖土試驗檢測取土裝置，包括圓臺，圓臺的頂面開設透槽，透槽內固定安裝豎向的帶有內螺紋的導向套，導向套的兩端位于透槽的外部，導向套內部設有豎向的套筒，套筒的外壁上帶有刻度線并固定安裝防滑紋，套筒的外壁上設有外螺紋，套筒與導向套通過螺紋配合連接，套筒上端的兩側固定安裝手柄，手柄的外圈固定安裝防滑套，套筒的下端為錐形口，套筒的下端固定安裝數個豎向的刀片，套筒的上端兩側為第一斜面結構，第一斜面結構外壁開設氣孔，氣孔與套筒內部相通，套筒內壁的兩側均開設豎向的導向槽，兩條導向槽內設有一塊導向塊，導向塊能沿導向槽上下滑動，導向塊的上端兩側為第二斜面結構，第二斜面結構能夠與第一斜面結構貼合，套筒的內部設有推桿，推桿的下端與導向塊頂面固定安裝，推桿的上端位于套筒的外部，推桿的上端固定安裝推柄，套筒的外壁一側開設豎向的滑槽，滑槽內設有滑塊，滑塊能夠沿滑槽上下滑動，套筒的一側設有保護套，套筒能夠放入保護套內，保護套的上端固定安裝掛鉤，掛鉤與滑塊通過彈力繩固定連接，圓臺的底面固定安裝三個支撐桿，三個支撐桿在圓臺的底面均勻分布。

1.2 地基巖土試驗檢測取土裝置的具體實施方式

一種水利水電工程地基巖土試驗檢測取土裝置，如圖1所示，包括圓臺1，圓臺1的頂面開設透槽2，透槽2內固定安裝豎向的帶有內螺紋的導向套3，導向套3的兩端位于透槽2的外部，導向套3內部設有豎向的套筒4，套筒4的外壁上帶有刻度線，套筒4的外壁上設有外螺紋，套筒4與導向套3通過螺紋配合連接，套筒4上端的兩側固定安裝手柄5，手柄5的外圈固定安裝防滑套19，當使用本取土裝置在轉動手柄5時，通過防滑套19能夠防止打滑。套筒4的下端固定安裝數個豎向的刀片6，套筒4的上端兩側為第一斜面結構9，第一斜面結構9外壁開設氣孔11，氣孔11與套筒4內部相通，套筒4內壁的兩側均開設豎向的導向槽7，兩條導向槽7內設有一塊導向塊8，導向塊8能沿導向槽7上下滑動，導向塊8的上端兩側為第二斜面結構10，第二斜面結構10能夠與第一斜面結構9貼合，套筒4的內部設有推桿12，推桿12的下端與導向塊8頂面固定安裝，推桿12的上端位于套筒4的外部，推桿12的上端固定安裝推柄13，套筒4的外壁一側開設豎向的滑槽14，滑槽14內設有滑塊15，滑塊15能夠沿滑槽14上下滑動，滑塊15能沿滑槽14滑動，且滑塊15不會沿滑槽14脫離，套筒4的一側設有保護套16，套筒4能夠放入保護套16內，保護套16的上端固定安裝掛鉤17，掛鉤17與滑塊15通過彈力繩18固定連接。如圖2所示，圓臺1的底面固定安裝三個支撐桿21，三個支撐桿21在圓臺1的底面均勻分布，三個支撐桿21形成三角形結構，穩定性強。本取土裝置設計合理，部件較少，結構簡單，單人能夠獨自使用，操作方便，易拆裝，能夠保證土樣收集的完整性，帶刻度的套筒4能準確判斷采土的深度，精確取得原狀土樣，存放的過程保護套16會套在套筒4上，提高了本取土裝置的安全性。當使用本取土裝置時，通過支撐桿21支撐住圓臺1，使本取土裝置能夠穩定的站立在地面上，兩只手握住手柄5，通過轉動手柄5帶動套筒4在導向套3內向下移動，套筒4在向下移動的同時，通過刀片6進行切割土塊，切割好的土塊就會進入到套筒4內，當通過查看刻度線，就能夠準確判斷土的深度，精確取得原狀土樣，同時，套筒4內的氣體通過氣孔11流出，當取好土樣后，向上拉動推桿12，使導向塊8堵住氣孔11，通過反向轉動手柄5帶動套筒4在導向套3內向上移動，套筒4外壁上固定安裝防滑紋，當套筒4內的土樣向外推時，手握套筒4外壁，通過防滑紋能夠防止打滑，套筒4內產生一定負壓提升作用，使套筒4內的土樣不易脫落，套筒4的下端為錐形口20，取完土樣后，向上拉動取土器時，通過錐形口20能夠防止土樣在套筒4內向下滑落，保證了土樣收集的完整性。通過推柄13推動推桿12，推桿12通過導向塊8就能夠把土樣在套筒4內推出，能夠保證土樣收集的完整性，確保檢測結構準確。當使用本取土裝置后，通過把保護套16套在套筒4上，防止被刀片6劃傷，提高了本取土裝置的安全性。

2 水利水電工程地基巖土試驗檢測取土裝置的優點

本取土裝置設計合理，部件較少，結構簡單，單人能夠獨自使用，操作方便，易拆裝，能夠保證土樣收集的完整性，帶刻度的套筒能準確判斷采土的深度，精確取得原狀土樣，存放的過程保護套會套在套筒上，提高了安全性。當使用本取土裝置時，通過支撐桿支撐住圓臺，使本取土裝置能夠穩定的站立在地面上，兩只手握住手柄，通過轉動手柄帶動套筒在導向套內向下移動，套筒在向下移動的同時，通過刀片進行切割土塊，切割好的土塊就會進入到套筒內，當通過查看刻度線，就能夠準確判斷土的深度，精確取得原狀土樣，同時，套筒內的氣體通過氣孔流出，當取好土樣后，向上拉動推桿，使導向塊堵住氣孔，通過反向轉動手柄帶動套筒在導向套內向上移動，套筒內產生一定負壓提升作用，使套筒內的土樣不易脫落，通過推柄推動推桿，推桿通過導向塊就能夠把土樣在套筒內推出，能夠保證土樣收集的完整性，確保檢測結構準確。當使用取土裝置后，通過把保護套套在套筒上，防止被刀片劃傷，提高了本取土裝置的安全性。

3 結語

綜上所述，此地基巖土試驗檢測取土裝置，通過反向轉動手柄帶動套筒在導向套內向上移動，套筒內產生一定負壓提升作用，來防止土體脫落，保證土體完整性。此取土裝置結構簡單，易于操作，方便拆裝，增強了可使用性。因為不論采用哪種先進設備或先進工藝，所采取的原狀土樣只能是程度不同的擾動土樣。要采取絕對不擾動的原狀土樣，還得下很大功夫，使其日趨完善[2]。

參考文獻

[1]賈國英.水利水電工程地質勘察中取土器及取樣方法的探討[J].電力學報，2003，18（4）：317-321.

[2]張水云，白彥飛，龐瑞瑞，等.水利水電工程地質勘察中取土器及取樣方法探討[J].山西水利科技，2003，01：62-64.