【技术实现步骤摘要】
本技术属于地质勘察领域,特别涉及一种地质勘查用取样装置。
技术介绍
1、工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。目前对于试样的质量等级根据实验目的可以分为i级(不扰动)、ii级(轻微扰动)、iii级(显著扰动)、iv级(完全扰动)四个等级。而在相应的地质勘察取样装置的设计时,往往要考虑在减少对土样扰动的情况下如何尽量的提高钻孔取样效率。
2、现有技术中cn116202810b公开了一种生态环境地质勘察取样装置,该装置设计了一种带通槽的可伸缩的取样装置,该取样装置可以在不提起钻杆的情况下,将土样移动到地面,实现了钻孔和取样在一个钻进回次中高效运作。然而该设计的取样装置在移动到地面,取出土样后,要等到其回到钻孔内部后,才能进行下一步的取样,取样操作和钻孔操作还存在较大程度的耦合,限制了效率的进一步提升;同时,由于土样是保存在取样管和钻杆之间,而取样装置回到地面后不能单独取下(还要回到钻孔内部进行下一次取样),因此,该设计引入了新的问题,即在地面上将土样从取样管取出的过程中,如何保证土样的密封性。
3、现有技术中的固定活塞式取土器是一种可以有效降低土样扰动的高质量取土器。该装置在敞口薄壁取土器内增加一个活塞以及一套与之相连接的活塞杆,活塞杆可通过取土器的头部并经由钻杆的中空延伸至地面,通过对取样器顶部活塞的控制可以有效的避免对土样的扰动;对比可知,上述现有技术cn116202810b中的设计无法对取样管上部进行有效控制,因此在抗扰动
4、综上所述,现有设计目前无法很好的解决:如何提高钻孔取样效率的同时保证对土样的低扰动。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷,本技术的目的在于提供一种地质勘查用取样装置,具体技术方案实现如下:
2、一种地质勘查用取样装置,包括钻筒、钻头以及连接所述钻筒和所述钻头的连接座;所述钻筒中心设置有从顶面贯穿钻筒主体并至底面的中心孔,所述中心孔内设置有可进行转动和上下运动的钻杆;所述钻筒下部空间设置有取样器转盘,所述取样器转盘设置在转盘支撑台上,所述转盘支撑台与所述钻筒的内壁固定连接,所述取样器转盘可绕转盘中心轴转动;
3、所述取样器转盘上开设有三个取土器固定位;所述三个取土器固定位在所述取样器转盘上分别设置为取样位、待转移位、空闲位,所述取样器转盘可绕转盘中心轴进行转动,所述取样器转盘的转盘中心轴偏离所述钻筒中心轴预设距离;
4、所述待转移位上方固定距离处设有转移通道,所述空闲位上方固定距离处设有装填通道;所述转移通道从所述待转移位的上端沿着钻筒中心轴方向延伸到钻筒顶面;所述装填通道从所述空闲位的上端沿着所述钻筒的中心轴方向延伸到钻筒顶面;
5、进一步地,所述三个取土器固定位绕取样器转盘中心轴按照逆时针方向均匀排布;
6、进一步地,所述三个取土器固定位上面所放置的取土器为可伸缩取土器;
7、进一步地,所述可伸缩取土器分为可伸缩取土器上部结构和可伸缩取土器下部结构;所述可伸缩取土器上部结构的内部设有废土腔室,所述可伸缩取土器下部结构的内部设有原状土腔室;所述可伸缩取土器上部结构和可伸缩取土器下部结构进行滑动连接形成可伸缩结构;
8、进一步地,所述可伸缩取土器上部结构的顶部设有接触组件;
9、进一步地,所述可伸缩取土器下部结构的侧面顶部设有取土器通槽,所述可伸缩取土器上部结构的侧面顶部也设有与所述可伸缩取土器下部结构的所述取土器通槽相配合的取土器通槽,所述取土器通槽的大小与所述排料通道适配;所述钻筒的底部还设有排料通道,所述排料通道的底面和所述转盘支撑台的底面平齐,一起形成相对于所述钻筒内部空间的一个密封面;所述密封面中间,相对于所述钻杆和所述取样位的位置处,设置有和所述可伸缩取土器相配合的出口,所述可伸缩取土器与所述取样器转盘之间滑动连接。
10、相比于现有技术,本技术具有以下有益的技术效果:
11、(1)使用取样器转盘、取样位、待转移位、空闲位、转移通道、装填通道等相关设计,最大限度地优化了钻进、取土过程中的动作时序,在一个钻进回次同时实现钻进和取土操作的现有技术基础上,大幅提升了整体效率;
12、(2)土样进入到原状土腔室,且从转移通道转移到地面后无需进行拆卸,可直接转移到实验室中,避免了转移运输过程中对土样的扰动以及密封性问题对后续土样测试实验造成的不良影响;
13、(3)取土过程中,钻杆和取土器接触并施加压力,可以有效地控制土样进入到取土器的速度,进而控制对土样地扰动,所述地压力也可以采用现有技术中液压的方式。
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1.一种地质勘查用取样装置,包括钻筒、钻头以及连接所述钻筒和所述钻头的连接座;所述钻筒中心设置有从顶面贯穿钻筒主体并至底面的中心孔,所述中心孔内设置有可进行转动和上下运动的钻杆;所述钻筒下部空间设置有取样器转盘,所述取样器转盘设置在转盘支撑台上,所述转盘支撑台与所述钻筒的内壁固定连接,所述取样器转盘可绕转盘中心轴转动;
2.如权利要求1所述的一种地质勘查用取样装置,其特征在于,所述三个取土器固定位绕取样器转盘中心轴按照逆时针方向均匀排布。
3.如权利要求1所述的一种地质勘查用取样装置,其特征在于,所述三个取土器固定位上面所放置的取土器为可伸缩取土器。
4.如权利要求3所述的一种地质勘查用取样装置,其特征在于,所述可伸缩取土器分为可伸缩取土器上部结构和可伸缩取土器下部结构;所述可伸缩取土器上部结构的内部设有废土腔室,所述可伸缩取土器下部结构的内部设有原状土腔室;所述可伸缩取土器上部结构和可伸缩取土器下部结构进行滑动连接形成可伸缩结构。
5.如权利要求4所述的一种地质勘查用取样装置,其特征在于,所述可伸缩取土器上部结构的顶部设有接触组件
6.如权利要求4所述的一种地质勘查用取样装置,其特征在于,所述可伸缩取土器下部结构的侧面顶部设有取土器通槽,所述可伸缩取土器上部结构的侧面顶部也设有与所述可伸缩取土器下部结构的所述取土器通槽相配合的取土器通槽,所述取土器通槽的大小与排料通道适配;
...【技术特征摘要】
1.一种地质勘查用取样装置,包括钻筒、钻头以及连接所述钻筒和所述钻头的连接座;所述钻筒中心设置有从顶面贯穿钻筒主体并至底面的中心孔,所述中心孔内设置有可进行转动和上下运动的钻杆;所述钻筒下部空间设置有取样器转盘,所述取样器转盘设置在转盘支撑台上,所述转盘支撑台与所述钻筒的内壁固定连接,所述取样器转盘可绕转盘中心轴转动;
2.如权利要求1所述的一种地质勘查用取样装置,其特征在于,所述三个取土器固定位绕取样器转盘中心轴按照逆时针方向均匀排布。
3.如权利要求1所述的一种地质勘查用取样装置,其特征在于,所述三个取土器固定位上面所放置的取土器为可伸缩取土器。
4.如权利要求3所述的一种地质勘查...
【专利技术属性】
技术研发人员:于森,张磊,赵贤,
申请(专利权)人:山东开城地质工程有限公司,
类型:新型
国别省市:
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