一种防污染的建筑设计用岩土勘察取样设备、岩土勘察方法

摘要

本发明公开了一种防污染的建筑设计用岩土勘察取样设备、岩土勘察方法，涉及到岩土勘察取样装置技术领域，包括两个支撑架，两个支撑架的一侧侧壁上安装有一对连接板，两个支撑架的顶部均开设有滑槽，两个支撑架之间设有滑板，滑板的两端位于两个滑槽内，滑板的底部安装有L形板。本发明结构合理，通过多个排水孔将水土混合物吸至环形槽内，通过水泵排至水箱中，从避免水土混合物从钻头底部进入外管壳内，造成外管壳内的岩土被污染，第一压紧弹簧始终对压管施加压紧，使得压管始终与岩土表面贴合，进一步避免钻头外侧的其它杂质岩土从钻头内进入外管壳内，确保了岩土取样时不被污染，提高了岩土样本分析的准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及岩土勘察取样技术领域，特别涉及一种防污染的建筑设计用岩土勘察取样设备、岩土勘察方法。

背景技术

岩土工程勘察的目的是：运用测试手段和方法对建筑场地进行调查研究和分析判断，研究修建各种工程建筑物的地质条件和建设对自然地质环境的影响；研究地基、基础及上部结构共同工作时，保证地基强度、稳定性以及使其不致有不容许变形的措施；提出地基的承载能力，提供基础设计和施工以及必要时进行地基加固所需用到的工程地址和岩土工程资料。建筑物建设之前需要使用到岩土勘察取样装置对岩土进行分析。

中国发明专利CN11624031A公开了一种土木工程用岩土取样检测装置，包括外壳，外壳上固定连接有减速板限位杆，外壳上转动连接有减速板调节丝杆，减速板调节丝杆和减速板限位杆上滑动连接有减速板，减速板上固定连接有取样电机，取样电机下方同轴固定连接有取样管套筒，取样管套筒下方同轴可拆卸连接有取样管，外壳底部转动连接有固定板上下调节齿轮，固定板上下调节丝杆上上下滑动连接有取样管固定板，控制齿轮转动连接有齿轮控制板，齿轮控制板上固定连接有位置调节块，外壳底部转动连接有固定板驱动齿轮，电机驱动斜齿轮固定连接有固定架驱动电

上述现有的岩土勘察取样装置结构简单，功能单一，其取样装置只能将岩土取出，未设置防污染结构，使得取出来的岩土样本被污染，影响了分析的结果，因此,本申请提出了一种防污染的建筑设计用岩土勘察取样设备来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防污染的建筑设计用岩土勘察取样设备、岩土勘察方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防污染的建筑设计用岩土勘察取样设备、岩土勘察方法，包括两个支撑架，两个所述支撑架的一侧侧壁上安装有一对连接板，两个所述支撑架的顶部均开设有滑槽，两个所述支撑架之间设有滑板，所述滑板的两端位于两个所述滑槽内，所述滑板的底部安装有L形板，所述L形板的顶部安装有水箱和水泵，所述滑板的底部设有外管壳，所述外管壳的侧壁上开设有环形槽和多个排水孔，所述多个排水孔与所述环形槽相连通，所述环形槽内转动安装有转动环，所述转动环的一侧侧壁安装在所述L形板的一侧侧壁上，所述转动环、所述水箱、所述水泵通过水管连接，所述外管壳的底端安装有钻头，所述钻头的底部开设有放置槽，所述放置槽内设有压管，所述压管与所述钻头之间设有多个第一压紧弹簧，所述第一压紧弹簧的两端分别与所述压管、所述钻头固定连接。

借由上述结构，水泵进水端通过水管与转动环连接，水泵出水端通过管道与水箱连接，水泵通过多个排水孔将钻头、外管壳与地质岩土之间的水土混合物吸至环形槽内，在通过水泵排至水箱中，从而避免钻头在进行岩土取样时，水土混合物从钻头底部进入外管壳内，造成外管壳内的岩土被污染，钻头内设有压管，第一压紧弹簧始终对压管施加压紧，使得压管的一端高于钻头的端部，使得压管始终与岩土表面贴合，进一步避免钻头外侧的其它杂质岩土从钻头内进入外管壳内，造成外管壳内的岩土被污染，确保了岩土取样时不被污染，提高了岩土样本分析的准确性。

优选地，所述滑槽的底部内壁上安装有螺杆，位于所述滑板两端的顶部均开设有通孔，所述通孔内安装有螺纹套管，所述螺纹套管螺接在所述螺杆上，两个所述螺杆的顶端均套接有从动垂直齿轮，所述从动垂直齿轮的一侧啮合有主动垂直齿轮，所述主动垂直齿轮上套接有旋转轴，所述旋转轴上套接有支撑板，所述支撑板的底部安装在所述支撑架的顶部上，所述旋转轴的一端安装有转盘，所述转盘的一侧侧壁上安装有把手。

进一步地，转动把手，把手带动转盘转动，转盘带动旋转轴转动，旋转轴带动主动垂直齿轮转动，主动垂直齿轮带动啮合的从动垂直齿轮转动，从动垂直齿轮带动螺杆转动，螺杆转动带动螺纹套管转动并移动，从而带动滑板进行移动，使得滑板能够均匀稳定的进行移动。

优选地，所述滑板的顶部安装有电机，所述电机输出端套接有三爪架，所述三爪架互相靠近的一侧侧壁分别安装在所述外管壳的侧壁上。

进一步地，通过设置三爪架，将电机输出端与外管壳进行连接，从而电机转动带动外管壳转动，同时三爪架不阻挡外管壳在取样时，将表层的不做分析的岩土从外管壳的端部排出。

优选地，所述外管壳内设有第一内壳、第二内壳、压环，所述压环位于所述第一内壳、所述第二内壳的顶部，所述压环与所述外管壳之间设有多个第二压紧弹簧，所述第二压紧弹簧的两端分别与所述外管壳、所述压环固定连接。

进一步地，通过设置压环和第二压紧弹簧，将第一内壳、第二内壳压紧在外管壳内。

优选地，所述第一内壳的一侧侧壁上安装有两个T形滑杆，所述第二内壳的一侧侧壁上开设有两个T形滑槽，所述T形滑杆位于所述T形滑槽内，所述第一内壳、所述第二内壳的一侧侧壁上均安装有方形滑块，所述外管壳的内壁开设有两个方形滑槽，所述方形滑块位于方形滑槽内。

进一步地，通过设置T形滑槽和T形滑杆，使得第一内壳和第二内壳可进行安装和拆卸，这样的设置，便于将第一内壳和第二内壳内的岩土样本取出来。

优选地，所述第一内壳、所述第二内壳互相靠近的一侧侧壁上均开设有矩形槽，两个所述矩形槽内均转动安装有弧形压板，两个所述弧形压板分别与所述第一内壳、所述第二内壳之间设有第三压紧弹簧，两个所述第三压紧弹簧的两端分别与两个所述弧形压板、所述第一内壳、所述第二内壳固定连接。

进一步地，通过设置弧形压板和第三压紧弹簧，使得位于第一内壳和第二内壳内的岩土样本被夹紧，在外管壳离开岩土层时，第一内壳和第二内壳内的岩土样本不被滑出。

优选地，所述放置槽内环形设有多个导向柱，所述压管的一侧侧壁环形均匀开设有多个导向孔，所述导向柱的一端贯穿所述导向孔，所述导向柱安装在所述钻头上。

进一步地，通过设置导向柱，使得压管沿着导向柱的方向进行移动，避免钻头转动时带动压管相对转动，使得多个第一压紧弹簧被扭曲，提高装置稳定性。

优选地，所述外管壳上套接有螺旋叶片，且所述螺旋叶片的叶片高度沿所述外管壳轴向逐渐增大。

进一步地，通过设置螺旋叶片，便于将钻头打碎的岩土和外管壳外侧的岩土从岩土层排出，且通过设置螺旋叶片的叶片高度沿所述外管壳轴向逐渐增大，可以有效地增大螺旋叶片与岩土的接触面积，更有利于钻头对岩土进行取样。

优选地，所述支撑架的一侧侧壁上开设有两个安装孔。

进一步地，通过设置安装孔，便于将支撑架进行位置固定，便于装置进行岩土勘察取样。

一种岩土勘察方法，使用权利要求1-5任一所述的一种防污染的建筑设计用岩土勘察取样设备勘察取样。

综上，本发明相比现有技术具有如下的技术效果和优点：

1、本发明中，水泵进水端通过水管与转动环连接，水泵出水端通过管道与水箱连接，水泵通过多个排水孔将钻头、外管壳与地质岩土之间的水土混合物吸至环形槽内，再通过水泵排至水箱中，从而避免钻头在进行岩土取样时，水土混合物从钻头底部进入外管壳内，造成外管壳内的岩土被污染，进一步地，钻头内设有压管，第一压紧弹簧始终对压管施加压紧，使得压管的一端高于钻头的端部，使得压管始终与岩土表面贴合，进一步避免钻头外侧的其它杂质岩土从钻头内进入外管壳内，造成外管壳内的岩土被污染，确保了岩土取样时不被污染，提高了岩土样本分析的准确性；

2、本发明中，通过设置把手结构，转动把手，把手带动转盘转动，转盘带动旋转轴转动，旋转轴带动主动垂直齿轮转动，主动垂直齿轮带动啮合的从动垂直齿轮转动，从动垂直齿轮带动螺杆转动，螺杆转动带动螺纹套管转动并移动，从而带动滑板进行移动，使得滑板能够均匀稳定的进行移动；

3、本发明中，通过设置三爪架，将电机输出端与外管壳进行连接，从而电机转动带动外管壳转动，同时三爪架不阻挡外管壳在取样时，将表层的不做分析的岩土从外管壳的端部排出；

4、本发明中，通过设置压环和第二压紧弹簧，将第一内壳、第二内壳压紧在外管壳内，通过设置T形滑槽和T形滑杆，使得第一内壳和第二内壳可进行安装和拆卸，这样的设置，便于将第一内壳和第二内壳内的岩土样本取出来；

5、本发明中，通过设置弧形压板和第三压紧弹簧，使得位于第一内壳和第二内壳内的岩土样本被夹紧，在外管壳离开岩土层时，第一内壳和第二内壳内的岩土样本不被滑出。

6、本发明中，通过设置导向柱，使得压管沿着导向柱的方向进行移动，避免钻头转动时带动压管相对转动，使得多个第一压紧弹簧被扭曲，提高装置稳定性。

7、本发明中，通过在外管壳上套接有螺旋叶片，便于将钻头打碎的岩土和外管壳外侧的岩土从岩土层排出。且通过设置螺旋叶片的叶片高度沿外管壳轴向逐渐增大，可以有效地增大螺旋叶片与岩土的接触面积，更有利于钻头对岩土进行取样。

附图说明

图1为本实施例中防污染的建筑设计用岩土勘察取样装置立体结构示意图；

图2为本实施例中防污染的建筑设计用岩土勘察取样装置剖开立体结构示意图；

图3为本实施例中外管壳放大立体结构示意图；

图4为本实施例中第一内壳放大立体结构示意图；

图5为本实施例中第二内壳放大立体结构示意图；

图6为本实施例中钻头剖开放大立体结构示意图；

图7为本实施例中图2中局部放大立体结构示意图；

图8为本实施例中转动环放大立体结构示意图。

图中：1、支撑架；2、滑槽；3、滑板；4、电机；5、三爪架；6、转动环；7、外管壳；8、螺旋叶片；9、钻头；10、压管；11、L形板；12、水箱；13、水泵；14、螺杆；15、从动垂直齿轮；16、主动垂直齿轮；17、转盘；18、旋转轴；19、支撑板；20、压环；21、第一内壳；22、第二内壳；23、连接板；24、螺纹套管；25、环形槽；26、排水孔；27、弧形压板；28、T形滑杆；29、第三压紧弹簧；30、方形滑块；31、T形滑槽；32、放置槽；33、第一压紧弹簧；34、导向柱；35、第二压紧弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：如图1-8所示，一种防污染的建筑设计用岩土勘察取样设备，包括两个支撑架1，两个支撑架1的一侧侧壁上安装有一对连接板23，连接板23与支撑架1可以是现有技术中的任意一种连接方式，例如焊接，在此不再赘述。

两个支撑架1的顶部均开设有滑槽2，两个支撑架1之间设有滑板3，滑板3的两端位于两个滑槽2内，滑板3的底部安装有L形板11，L形板11与滑板3可以是现有技术中的任意一种连接方式，例如螺接连接方式，在此不再赘述。

L形板11的顶部安装有水箱12和水泵13，水箱12、水泵13与L形板11可以是现有技术中的任意一种连接方式，例如焊接或者螺接，在此不再赘述。

滑板3的底部设有外管壳7，外管壳7的侧壁上开设有环形槽25和多个排水孔26，多个排水孔26与环形槽25相连通，环形槽25内转动安装有转动环6，转动环6的一侧侧壁安装在L形板11的一侧侧壁上，转动环6、水箱12、水泵13通过水管连接，外管壳7的底端安装有钻头9，钻头9与外管壳7通过螺接方式连接。

钻头9的底部开设有放置槽32，放置槽32内设有压管10，压管10与钻头9之间设有多个第一压紧弹簧33，第一压紧弹簧33的两端分别与压管10、钻头9固定连接。

借由上述结构，水泵13进水端通过水管与转动环6连接，水泵13出水端通过管道与水箱12连接，水泵13通过多个排水孔26将钻头9、外管壳7与地质岩土之间的水土混合物吸至环形槽25内，在通过水泵13排至水箱12中，从而避免钻头9在进行岩土取样时，水土混合物从钻头9底部进入外管壳7内，造成外管壳7内的岩土被污染，钻头9内设有压管10，第一压紧弹簧33始终对压管10施加压紧，使得压管10的一端高于钻头9的端部，使得压管10始终与岩土表面贴合，进一步避免钻头9外侧的其它杂质岩土从钻头9内进入外管壳7内，造成外管壳7内的岩土被污染，采用上述两种方式，确保了岩土取样时不被污染，提高了岩土样本分析的准确性。

进一步地，滑槽2的底部内壁上安装有螺杆14，位于滑板3两端的顶部均开设有通孔，通孔内安装有螺纹套管24，螺纹套管24螺接在螺杆14上，两个螺杆14的顶端均套接有从动垂直齿轮15，从动垂直齿轮15的一侧啮合有主动垂直齿轮16，主动垂直齿轮16上套接有旋转轴18，旋转轴18上套接有支撑板19，支撑板19的底部安装在支撑架1的顶部上，旋转轴18的一端安装有转盘17，转盘17的一侧侧壁上安装有把手。

转动把手，把手带动转盘17转动，转盘17带动旋转轴18转动，旋转轴18带动主动垂直齿轮16转动，主动垂直齿轮16带动啮合的从动垂直齿轮15转动，从动垂直齿轮15带动螺杆14转动，螺杆14转动带动螺纹套管24转动并移动，从而带动滑板3进行移动，使得滑板3能够均匀稳定的进行移动。

滑板3的顶部安装有电机4，电机4可以是现有技术中的任意一种电机4的型号，例如型号：5IK120RGN，再次不再赘述。

电机4输出端套接有三爪架5，三爪架5互相靠近的一侧侧壁分别安装在外管壳7的侧壁上。通过设置三爪架5，将电机4输出端与外管壳7进行连接，从而电机4转动带动外管壳7转动，同时三爪架5不阻挡外管壳7在取样时，将表层的不做分析的岩土从外管壳7的端部排出。

本实施例中，外管壳7内设有第一内壳21、第二内壳22、压环20，压环20位于第一内壳21、第二内壳22的顶部，压环20与外管壳7之间设有多个第二压紧弹簧35，第二压紧弹簧35的两端分别与外管壳7、压环20固定连接。通过设置压环20和第二压紧弹簧35，将第一内壳21、第二内壳22压紧在外管壳7内。

本实施例中，第一内壳21的一侧侧壁上安装有两个T形滑杆28，第二内壳22的一侧侧壁上开设有两个T形滑槽31，T形滑杆28位于T形滑槽31内，第一内壳21、第二内壳22的一侧侧壁上均安装有方形滑块30，外管壳7的内壁开设有两个方形滑槽，方形滑块30位于方形滑槽内。通过设置T形滑槽31和T形滑杆28，使得第一内壳21和第二内壳22可进行安装和拆卸，这样的设置，便于将第一内壳21和第二内壳22内的岩土样本取出来。

进一步地，第一内壳21、第二内壳22互相靠近的一侧侧壁上均开设有矩形槽，两个矩形槽内均转动安装有弧形压板27，两个弧形压板27分别与第一内壳21、第二内壳22之间设有第三压紧弹簧29，两个第三压紧弹簧29的两端分别与两个弧形压板27、第一内壳21、第二内壳22固定连接。

通过设置弧形压板27和第三压紧弹簧29，使得位于第一内壳21和第二内壳22内的岩土样本被夹紧，在外管壳7离开岩土层时，第一内壳21和第二内壳22内的岩土样本不被滑出。

本实施例中，放置槽32内环形设有多个导向柱34，压管10的一侧侧壁环形均匀开设有多个导向孔，导向柱34的一端贯穿导向孔，导向柱34安装在钻头9上。

通过设置导向柱34，使得压管10沿着导向柱34的方向进行移动，避免钻头9转动时带动压管10相对转动，使得多个第一压紧弹簧33被扭曲，提高装置稳定性。

本实施例中，外管壳7上套接有螺旋叶片8，且螺旋叶片8叶片高度沿外管壳7轴向逐渐增大。通过设置螺旋叶片8，便于将钻头9打碎的岩土和外管壳7外侧的岩土从岩土层排出，且通过设置螺旋叶片9的叶片高度沿外管壳轴向逐渐增大，可以有效地增大螺旋叶片与岩土的接触面积，更有利于钻头对岩土进行取样。

本实施例中，支撑架1的一侧侧壁上开设有两个安装孔。通过设置安装孔，便于将支撑架1进行位置固定，便于装置进行岩土勘察取样。

一种岩土勘察方法，使用权利要求1-5任一所述的一种防污染的建筑设计用岩土勘察取样设备勘察取样。

本发明工作原理：

启动电机4，电机4带动三爪架5进行转动，三爪架5带动外管壳7、钻头9、螺旋叶片8进行转动，转动把手，把手带动转盘17转动，转盘17带动旋转轴18转动，旋转轴18带动主动垂直齿轮16转动，主动垂直齿轮16带动啮合的从动垂直齿轮15转动，从动垂直齿轮15带动螺杆14转动，螺杆14转动带动螺纹套管24转动并移动，从而带动滑板3进行移动，从而带动电机4、三爪架5、外管壳7、钻头9、螺旋叶片8进行移动，钻头9与岩土层接触，并开设取样，在软质岩土层时，启动水泵13，水泵13进水端通过水管与转动环6连接，水泵13出水端通过管道与水箱12连接，通过多个排水孔26将钻头9、外管壳7与地质岩土之间的水土混合物吸至环形槽25内，在通过水泵13排至水箱12中，从而避免钻头9在进行岩土取样时，水土混合物从钻头9底部进入外管壳7内，造成外管壳7内的岩土被污染，第一压紧弹簧33始终对压管10施加压紧，使得压管10的一端高于钻头9的端部，使得压管10始终与岩土表面贴合，进一步避免钻头9外侧的其它杂质岩土从钻头9内进入外管壳7内，造成外管壳7内的岩土被污染，确保了岩土取样时不被污染，提高了岩土样本分析的准确性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。