【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及床沙取样的，具体而言，涉及纵向分层床沙取样方法。
技术介绍
1、床沙取样技术是水利工程、河流动力学研究中的重要组成部分；传统的床沙取样方法包括表层取样和表层以下取样两种，这两种方法多为散点式取样，取样样本数量小，且取样过程中对同断面不同横向位置的泥沙容易造成干扰。
2、而对于河流泥沙研究、水文地质调查等领域，尤其是在需要精确获取河床泥沙垂直分布数据的情况下，同样需要一种新的床沙取样方法来提供支持。
3、在现有的取样方法中，尚未有能够自动打开和封闭取样腔的设置，这在插入河床和提出河床的过程中无法避免泥沙的流失，从而降低了取样的准确性和床沙的取样效率，导致在实际操作中面临着泥沙样本损失的风险，进而影响了数据的可靠性和科学研究的准确性。
4、此外，传统的取样方法往往需要多人人工操作，或是有大型取样设备参与，这不仅耗时耗力，增加成本，而且在高流速或深水条件下，取样的难度和风险会显著增加。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供纵向分层床沙取样方法，旨在解决现有技术中，床沙取样效率较差的问题。
2、本专利技术是这样实现的，包括以下步骤：
3、1)、将取沙杆与取沙筒的顶部连接，所述取沙筒呈方体状，所述取沙筒的内部具有呈方体状的取沙腔，所述取沙腔贯穿取沙筒的底部，形成底部开口，所述取沙筒的侧部形成有出沙口；
4、所述出沙口封盖有摆动布置且将出沙口封闭或打开的侧部封盖板；所述取沙筒的底部开口封盖有上下摆动
5、2)、将所述侧部封盖板出沙口封闭，操作所述取沙杆，将所述取沙筒下入水体中，直至所述取沙筒的底部抵接在河床上后，通过所述取沙杆对取沙筒施加纵向朝下的驱动力，直至整个所述取沙筒插入在河床中；
6、所述取沙筒在插入河床的过程中，所述底部封盖板受到床沙自下而上的抵压，朝上摆动将底部开口打开，所述床沙通过底部开口进入取沙腔中，直至所述床沙填充满取沙腔，形成床沙样体；
7、3)、通过所述取沙杆将取沙筒上提设定长度，并原位转动所述取沙筒；在上提所述取沙筒的过程中，所述底部封盖板受到床沙样体的抵压，朝下摆动将底部开口封闭；
8、4)、通过所述取沙杆将取沙筒依序上提出河床以及水体；
9、5)、将所述取沙杆与取沙筒脱离连接，摆动所述侧部封盖板，将所述出沙口打开，所述床沙样体通过出沙口倒出。
10、进一步的，所述步骤1)中，所述取沙筒的顶部具有连接头，所述取沙杆与连接头螺纹连接；所述取沙杆的底部与连接头螺纹连接，所述取沙杆的顶部连接有压力杆，所述压力杆与取沙杆垂直布置；所述步骤2)中，通过所述压力杆对取沙筒施加朝下的驱动力。
11、进一步的，所述步骤2)中，当所述取沙筒的底部抵接在河床上后，将所述取沙筒插入河床中设定深度，且上下驱动所述驱动筒，所述底部封盖板同步上下摆动封闭或打开底部开口。
12、进一步的，所述步骤3)中，通过所述取沙杆将取沙筒上提设定长度后，原位往复正反转动所述取沙筒。
13、进一步的，所述取沙筒具有供取沙腔内的空气排出的出气口，所述取沙腔通过出气口与外部连通，所述出气口位于出沙口的上方，沿着所述取沙筒的周向，所述出气口与出沙口错位布置；
14、所述步骤2)中，当所述取沙筒插入河床的过程中，所述出气口打开，所述取沙腔中的空气通过出气口排出；所述步骤4)中，在上提所述取沙筒的过程中，所述出气口封闭。
15、进一步的，所述取沙筒上连接有胶质材料支撑且将出气口封闭或打开的橡胶盖板，所述橡胶盖板设置在取沙筒的外侧壁上，所述橡胶盖板的一侧与取沙筒固定连接，所述橡胶盖板的另一侧呈自由布置；
16、所述步骤2)中，当所述取沙筒插入河床的过程中，所述橡胶盖板背离取沙筒摆动，所述出气口打开；所述步骤4)中，在上提所述取沙筒的过程中，所述橡胶盖板朝向取沙筒摆动，所述出气口封闭。
17、进一步的，所述取沙腔的内侧壁具有朝向出沙口布置的朝向部，所述朝向部上覆盖有弹性膜层，所述弹性膜层的外周与朝向部固定连接，所述弹性膜层朝向出沙口鼓起布置，包围形成鼓起区域；
18、所述步骤2)中，所述取沙筒插入河床的过程中，床沙被挤压填充满取沙腔，所述弹性膜层被压缩变形；所述步骤5)中，当所述侧部封盖板打开出沙口后，所述弹性膜层朝向出沙口扩展恢复变形，朝向出沙口驱动床沙样体。
19、进一步的，所述底部开口设有限制环，所述限制环沿着底部开口的周向环绕布置，所述底部封盖板的一侧与取沙筒铰接，所述底部封盖板的另一侧自由布置，所述底部封盖板的另一侧具有抵压部；
20、所述步骤2)中，所述取沙筒插入河床的过程中，所述底部封盖板朝上摆动，所述抵压部脱离对限制环的抵压，所述底部开口打开；所述步骤4)中，在上提所述取沙筒的过程中，所述底部封盖板朝下摆动，所述抵压部自上而下抵压在限制环上，所述底部开口封闭，所述限制环限制底部封盖板继续朝下摆动。
21、进一步的，所述侧部封盖板具有朝向取沙腔的朝内侧壁，所述朝内侧壁上设有多个弹性布置的弯曲片，所述弯曲片的下端固定在朝内侧壁上，所述弯曲片的上端朝上弯曲自由布置，所述弯曲片与朝内侧壁之间具有弹性间隔；
22、所述步骤2)中，当所述取沙腔中填充满床沙样体后，所述弹性片受压弹性变形，且嵌入在床沙中；当所述侧部封盖板打开时，所述弹性片弹性复位，给床沙样体施加朝向出沙口的弹性拉力。
23、进一步的，所述取沙筒的下部的外周设有外周弹性环以及上下弹性移动的活动环，所述外周弹性环沿着取沙筒的周向环绕布置，且位于底部开口的上方；
24、所述活动环套设在外周弹性环的外周，与所述外周弹性环固定连接，所述活动环沿着取沙筒的周向环绕布置；所述活动环的底部朝下延伸有多个尖端状的凸齿，多个所述凸齿沿着活动环的周向环绕布置，沿着所述活动环的高度方向，相邻的凸齿之间上下错位布置；
25、所述活动环的内侧具有朝向底部开口布置的活动内壁，沿着所述活动环自下而上的方向，所述活动内壁朝内倾斜布置，且所述活动内部位于底部开口的下方；所述活动内壁的顶部具有顶部台阶，所述顶部台阶沿着取沙筒的周向环绕布置，且位于取沙筒的下方；所述顶部台阶与取沙筒的底部之间具有底部间隔，所述底部间隔中填充有底部弹性环，所述底部弹性环分别抵接着取沙筒的底部以及顶部台阶上；
26、所述施工步骤2)中，所述取沙筒河床中钻进取沙过程中，所述活动环受压，沿着所述活动环的高度方向上下弹性移动，且沿着所述活动环的周向弹性偏移。
27、与现有技术相比，本专利技术提供的纵向分层床沙取样方法，具有以下优点：
28、1)、通过自动化控制取沙筒的底部和侧部封盖板，实现了在河床插入和提出过程中的自动开启与封闭，有效避免了床沙流失，确保了样本的完整性和代表性，显著提高了床沙取样的效率和准确性，解决了传统方法中效率低下和样本易受损的问本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.纵向分层床沙取样方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述取沙筒的顶部具有连接头，所述取沙杆与连接头螺纹连接；所述取沙杆的底部与连接头螺纹连接，所述取沙杆的顶部连接有压力杆，所述压力杆与取沙杆垂直布置；所述步骤2)中，通过所述压力杆对取沙筒施加朝下的驱动力。
3.如权利要求1所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述步骤2)中，当所述取沙筒的底部抵接在河床上后，将所述取沙筒插入河床中设定深度，且上下驱动所述驱动筒，所述底部封盖板同步上下摆动封闭或打开底部开口。
4.如权利要求1至3任一项所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述步骤3)中，通过所述取沙杆将取沙筒上提设定长度后，原位往复正反转动所述取沙筒。
5.如权利要求1至3任一项所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述取沙筒具有供取沙腔内的空气排出的出气口，所述取沙腔通过出气口与外部连通，所述出气口位于出沙口的上方，沿着所述取沙筒的周向，所述出气口与出沙口错位布置；
6.如权利要求5所述的
7.如权利要求1至3任一项所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述取沙腔的内侧壁具有朝向出沙口布置的朝向部，所述朝向部上覆盖有弹性膜层，所述弹性膜层的外周与朝向部固定连接，所述弹性膜层朝向出沙口鼓起布置，包围形成鼓起区域；
8.如权利要求1至3任一项所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述底部开口设有限制环，所述限制环沿着底部开口的周向环绕布置，所述底部封盖板的一侧与取沙筒铰接，所述底部封盖板的另一侧自由布置，所述底部封盖板的另一侧具有抵压部；
9.如权利要求1至3任一项所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述侧部封盖板具有朝向取沙腔的朝内侧壁，所述朝内侧壁上设有多个弹性布置的弯曲片，所述弯曲片的下端固定在朝内侧壁上，所述弯曲片的上端朝上弯曲自由布置，所述弯曲片与朝内侧壁之间具有弹性间隔；
10.如权利要求1至3任一项所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述取沙筒的下部的外周设有外周弹性环以及上下弹性移动的活动环，所述外周弹性环沿着取沙筒的周向环绕布置，且位于底部开口的上方；
...【技术特征摘要】
1.纵向分层床沙取样方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述取沙筒的顶部具有连接头，所述取沙杆与连接头螺纹连接；所述取沙杆的底部与连接头螺纹连接，所述取沙杆的顶部连接有压力杆，所述压力杆与取沙杆垂直布置；所述步骤2)中，通过所述压力杆对取沙筒施加朝下的驱动力。
3.如权利要求1所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述步骤2)中，当所述取沙筒的底部抵接在河床上后，将所述取沙筒插入河床中设定深度，且上下驱动所述驱动筒，所述底部封盖板同步上下摆动封闭或打开底部开口。
4.如权利要求1至3任一项所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述步骤3)中，通过所述取沙杆将取沙筒上提设定长度后，原位往复正反转动所述取沙筒。
5.如权利要求1至3任一项所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述取沙筒具有供取沙腔内的空气排出的出气口，所述取沙腔通过出气口与外部连通，所述出气口位于出沙口的上方，沿着所述取沙筒的周向，所述出气口与出沙口错位布置；
6.如权利要求5所述的纵向分层床沙取样方法，其特征在于，所述取沙筒上连接有胶质材料支撑且将出气口封闭或...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴门伍，张勇强，叶智豪，蓝霄峰，严黎，唐榆森，张金明，刘永安，许家炜，廖智颖，王建平，郑国贤，陈汝荣，杨志国，余陈颖妮，
申请(专利权)人：珠江水利委员会珠江水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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