一种勘察孔取样装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种勘察孔取样装置及控制方法，装置包括削钻组件、高压气举组件、高压送浆组件、沉淀分离组件和连接转换组件；其中，削钻组件与连接转换组件相连；高压气举组件与削钻组件连接；高压送浆组件的一端与削钻组件连接，另一端与沉淀分离组件相连接；沉淀分离组件用于对接收到的三相混合物进行处理，得到取样土样。本发明专利技术能够实现在挖取勘查孔时持续提取土样，无需拔取套管即可完成超深串联溶洞的探查，避免了塌孔漏浆等工程事故的发生，在提升溶洞区钻孔安全性的前提下达到提高施工效率的效果，同时无需人工提取敲击钻杆，提升施工自动化程度。工自动化程度。工自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种勘察孔取样装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及岩土勘察领域，尤其是涉及一种勘察孔取样装置及控制方法。

技术介绍

[0002]现有技术中在进行大直径桩开挖前，往往需要先钻取勘察孔作为取样孔或控制孔，以确定桩周的土层分布情况，在岩溶地区尤其需要进行细致的取样探测以确定隐藏溶洞的位置。勘察孔的孔径较小，传统提取土样的方式是将整个钻杆拔出，敲击取出杆内挤入的土样。由于孔底孔壁可能存在溶洞，在护管拔出时孔壁无有效支护，且拔取过程中对孔壁土体造成摩擦和扰动，易造成塌孔等事故。同时该种方法获取岩芯效率低，不能连续获取岩芯，从而岩芯质量无法保证。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本专利技术提供了一种勘察孔取样装置及方法，通过高压液体冲刷和气举的方式将装置底部土样排出，并进行沉淀过滤，形成土样。
[0004]本专利技术的上述技术目的将通过以下所述的技术方案予以实现。
[0005]一种勘察孔取样装置，其中，所述削钻组件与所述连接转换组件相连，通过所述连接转换组件接受施力；
[0006]所述高压气举组件与所述削钻组件连接，用于提供高压气体；
[0007]所述高压送浆组件的一端与所述削钻组件连接，另一端与所述沉淀分离组件相连接，用于将所述削钻组件中的三相混合物输送至所述沉淀分离组件；
[0008]所述沉淀分离组件用于对接收到的所述三相混合物进行处理，得到取样土样。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述削钻组件包括钻杆主体和钻头，其中所述钻头设置在所述钻杆主体的底端。
[0010]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述连接转换组件的上下两端均设置有卡接件，上端所述卡接件连接外部施力装置，下端所述卡接件连接所述钻杆主体。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述高压气举组件包括空压机和输气管，所述空压机连接所述输气管，所述输气管设置于所述钻杆主体的左侧壁内部。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述高压送浆组件包括混合输浆管，所述混合输浆管的第一端连接所述钻杆主体的内腔，第二端连接所述沉淀分离组件。
[0013]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述沉淀分离组件包括沉淀池及出渣口，所述混合输浆管的第二端连接于所述沉淀池的上部，所述出渣口设置于所述沉淀池的侧部。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括分别与所述沉淀分离组件和所述削钻组件连接的循环组件，所述循环组件包括输液管、连接管和水泵，所述输液管一端连接所述水泵的输出端，另一端设置在所述钻杆主体的右侧壁内部，所述连接管连接所述水泵的输入端和所述沉淀池。
[0015]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述输气管的下端设置有浆气混合器，所述浆气混合器与所述钻杆主体的内腔连通。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述输液管的下端设置有喷口，所述喷口与所述钻杆主体的内腔连通。
[0017]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，下端所述卡接装置与所述钻杆主体之间连接有可加接钻杆。
[0018]本专利技术还提供了一种勘察孔取样装置的控制方法，包括如下步骤：S1.所述勘察孔取样装置预启动，启动循环组件的水泵及所述高压气举组件的空压机，确保所述勘察孔取样装置完全密封后开始作业；
[0019]S2.通过施力使所述削钻组件的钻头于勘察孔处削切土体而产生渣土，所述渣土进入钻杆主体的内腔中；
[0020]S3.水泵泵送水流经循环组件的喷口喷出至所述钻杆主体的内腔中；所述渣土与所述水流在所述内腔中形成固液混合物；
[0021]S4.所述固液混合物与所述高压气举组件的浆气混合器排出的高压气体混合形成三相混合物，所述三相混合物被排至所述沉淀分离组件的沉淀池，在所述沉淀池中对所述三相混合物进行处理得到取样土样。
[0022]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述步骤S4中处理得到的水流流入水泵，实现循环利用。
[0023]本专利技术的有益技术效果
[0024]本专利技术实施例提供的一种勘察孔取样装置，所述勘察孔取样装置包括削钻组件、高压气举组件、高压送浆组件、沉淀分离组件和连接转换组件；其中，所述削钻组件与所述连接转换组件相连，通过所述连接转换组件接受施力；所述高压气举组件与所述削钻组件连接，用于提供高压气体；所述高压送浆组件的一端与所述削钻组件连接，另一端与所述沉淀分离组件相连接，用于将所述削钻组件中的三相混合物输送至所述沉淀分离组件；所述沉淀分离组件用于对接收到的所述三相混合物进行处理，得到取样土样。本专利技术能够实现在挖取勘查孔时持续提取土样，无需拔取套管即可完成超深串联溶洞的探查，避免了塌孔漏浆等工程事故的发生，在提升溶洞区钻孔安全性的前提下达到提高施工效率的效果，同时无需人工提取敲击钻杆，提升施工自动化程度。
附图说明
[0025]以下，结合附图来详细说明本专利技术的实施例，其中：
[0026]图1为本专利技术的实施例中的勘察孔取样装置的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术的实施例中的可加接钻杆剖面示意图。
[0028]图中：1、连接转换头；2、混合输浆管；3、输液管；4、空压机；5、沉淀池；6、输气管；7、连接管；8、高压水泵；9、浆气混合器；10、液体喷口；11、钻头；12、渣土；13、钻杆主体；51、出
渣口。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0030]如图1所示，本专利技术勘察孔取样装置为气液混合明矾反洗式装置，取出的固液混合物在沉淀池中使用明矾作为絮凝剂进行沉淀反洗，沉淀后固液分离取渣土压缩塑形，所述勘察孔取样装置包括削钻组件、高压气举组件、高压送浆组件、沉淀分离组件和连接转换组件；
[0031]其中，所述削钻组件与所述连接转换组件相连，通过所述连接转换组件接受施力；
[0032]所述高压气举组件与所述削钻组件连接，用于提供高压气体；
[0033]所述高压送浆组件的一端与所述削钻组件连接，另一端与所述沉淀分离组件相连接，用于将所述削钻组件中的三相混合物输送至所述沉淀分离组件；
[0034]所述沉淀分离组件用于对接收到的所述三相混合物进行处理，得到取样土样。
[0035]优选地，本专利技术的高压送浆组件包括混合输浆管2，混合输浆管2的第一端连接所述钻杆主体13的内腔，第二端连接所述沉淀分离组件，钻杆主体13内腔中的固液混合物在高压气体作用下通过混合输浆管2排至所述沉淀分离组件的沉淀池。
[0036]优选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种勘察孔取样装置，其特征在于，所述勘察孔取样装置包括削钻组件、高压气举组件、高压送浆组件、沉淀分离组件和连接转换组件；其中，所述削钻组件与所述连接转换组件相连，通过所述连接转换组件接受施力；所述高压气举组件与所述削钻组件连接，用于提供高压气体；所述高压送浆组件的一端与所述削钻组件连接，另一端与所述沉淀分离组件相连接，用于将所述削钻组件中的三相混合物输送至所述沉淀分离组件；所述沉淀分离组件用于对接收到的所述三相混合物进行处理，得到取样土样。2.根据权利要求1所述的勘察孔取样装置，其特征在于，所述削钻组件包括钻杆主体和钻头，其中所述钻头设置在所述钻杆主体的底端。3.根据权利要求2所述的勘察孔取样装置，其特征在于，所述连接转换组件的上下两端均设置有卡接件，上端所述卡接件连接外部施力装置，下端所述卡接件连接所述钻杆主体。4.根据权利要求2所述的勘察孔取样装置，其特征在于，所述高压气举组件包括空压机和输气管，所述空压机连接所述输气管，所述输气管设置于所述钻杆主体的左侧壁内部。5.根据权利要求2所述的勘察孔取样装置，其特征在于，所述高压送浆组件包括混合输浆管，所述混合输浆管的第一端连接所述钻杆主体的内腔，第二端连接所述沉淀分离组件。6.根据权利要求5所述的勘察孔取样装置，其特征在于，所述沉淀分离组件包括沉淀池及出渣口，所述混合输浆管的第二端连接于所述沉淀池的上部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，邵迎，李嘉兴，汪永宏，池庆清，吕祥锋，
申请(专利权)人：中电建路桥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：