取土器（挖洞铲取土器）

单管钻具和取土器

(1)常见的单管钻具在岩心钻探和工程钻探施工中，单层岩心管钻具简称单管钻具。单管钻具是一种常用的钻井方法，广泛应用于完整、致密、无冲刷的3 ~ 7岩层和岩心要求不高的岩层。单管钻具的结构非常简单，如图4-1所示。单管钻具一般由芯管、芯管接头和钻头(钢钻头、合金钻头和金刚石钻头)组成。当钻孔内有大量岩粉或钻孔内有落块时，可用取粉管钻进。图4-1单管钻具示意图组装单管钻具时，螺纹必须匹配，过松或过紧应及时更换。常见的单管钻具是以钻头使用的切削工具(磨料)命名的。如果刀具(磨料)是钢粒、硬质合金或金刚石，则单管钻具分别称为钢粒单管钻具、硬质合金单管钻具或金刚石钻头单管钻具。单管钻具钻的孔直径大，最小直径75mm，最大直径1m。单管钻具的芯管必须垂直，外观无明显变形，长度一般在4m左右；斜层应保持在7 ~ 9m左右，太长会影响大直径钻具的刚性，太短会导致导向性能差。(2)工程地质钻探中常用取土器，为了获得准确的工程地质资料，施工时必须取样。样品包括岩石样品、水样等。根据取样时的扰动程度，样品可分为未扰动样品和扰动样品。原样品是指天然成分和结构未被破坏的样品。原状样可用于测定土层在自然状态下的各种物理力学指标，并对地基土作出正确的评价，从而为各类工程建筑提供可靠的设计依据。取原状样的工具简称原状土取样器。取原状土样的方法有很多种，所以取土器也有很多种，施工时要根据不同的地层和设备条件进行选择。取原状土样有三种方法，即击入法、压入法(也称贯入法)和振动法。一般有两种取土器，一种是锤击式取土器，一种是静压式取土器。锤-锤法是最好的取土方法。静压法以快速压入为好。取土器是影响土样质量的一个重要因素，因此取土器的设计和制造受到了勘测部门的重视。对取土器的基本要求是：尽可能不扰动或少扰动土样；能顺利切入土层，取土样；结构简单，使用方便。土壤取样器的质量首先取决于取样管的几何尺寸和形状。目前国内外的钻孔取土器有穿透式和旋转式两种，尺寸规格不一。国内主要使用的贯入式土壤采样器的采样管有两种，如图4-2所示。基本技术参数见表4-1。图4-2规格表4-1国产贯入式取土器技术参数注3360在特殊情况下，取土器直径可增大到150 ~ 250mm 1。贯入式取土器用贯入式取土器取样时，取土器是通过打入或压入的方式刺入土壤中的。这种取土器可分为敞开式取土器和活塞式取土器。敞开式取土器根据取样管壁厚可分为三种类型：敞开式厚壁取土器(图4-3)、敞开式薄壁取土器(图4-4)和捆绑式取土器(图45)；活塞取土器包括固定活塞薄壁取土器(图4-6)、液压固定活塞取土器(图4-7)和自由活塞薄壁取土器(图4-8)。现将它们的结构特点、适用土壤类型、优缺点列于表4-2。

图4-3打开厚壁土壤取样器1-球阀；2-污水管；3—半封闭取样管；4-衬管；5-加厚管鞋图4-4打开薄壁取土器1-球阀；2-固定螺丝；3-薄壁取样管图4-5捆绑式土壤取样器1-球阀；2-污水管；3—半封闭取样管；四衬环刀；5-管束取样管鞋图4-6固定活塞薄壁取样器1-固定活塞；2-薄壁取样管；3-活塞杆；4-取消真空杆；5-固定螺杆图4-7液压固定活塞取样器1-活动活塞；2-固定活塞；3-活塞杆；4-压力缸；5—垂直导管；6—取样管；7-衬管(使用薄壁管时没有衬管)；采样管的8-叶片靴(使用薄壁管时没有单独的叶片靴)图4-8自由活塞薄壁土壤采样器1-活塞；2-薄壁取样管；3-活塞杆；4-取消真空杆；5-弹簧推卡表4-2穿土借土器类型表从表4-2可以看出，穿土借土器一般适用于取较软的均匀细粒土。对于坚硬、密实的细粒土、砂土和砾石土，为了获得高质量的样品，必须采用旋转式取土器。2.旋转式取土器旋转式取土器的基本结构与钻芯用双层芯管相同，分为单作用式和双作用式。下面介绍单作用三重管取样器和双作用三重管取样器。单三管(外管、内管和衬管)取样器也称为丹尼森取样器(图4-9)。类似于钻芯用的双层单作用芯管。如果管内没有衬管(薄壁管)，则称为双管取样器。内管通常与外管齐平或稍微超前于外管。取样时，外管旋转，而内管保持静止。外管上的钻头环形切割土层，而内管则夹持和保护土样。旋转式土壤采样器采样时需要使用循环液。循环液体沿着取土器底部的内外管之间的环形间隙将切下的土屑带到地面。由于内管略超前于外管，可以隔离循环液对土样的影响。双三重管取样器类似于岩心钻探中使用的双层双作用岩心管。其主要结构是内管也装有切削刃，和外管一样的旋转钻孔(图4-10)。为了保护土样，内管必须有较大的内间隙比，以保证衬管内的土样不会因内管的转动而转动。内管还可以隔离循环液体，保护土样。显然，双动取土器可以采集更硬、更密的土样。虽然内管旋转会扰动土样，但由于采用了坚硬密实的土壤，不会造成严重后果。图4-9单作用双管取样器1-外管；2-内管(取样管和内管)；3-外管钻头；4—内胎护套；5-轴承；6-内管头(内部带止回阀)图4-10双作用三重管取样器1-外管；2-内胎；3-外管钻头；4-内管钻头；5-取土管头；6-带止回阀的旋转式土壤采样器可以采集坚硬和致密的土壤样品，甚至是软质岩石样品。单式取土器适用于软塑-坚硬状态的粘性土、粉土、粉砂，土样质量为~级。双动取土器适用于粘性土、中砂、粗砂、砾砂、碎石土和硬塑-硬状态的软岩，土样质量也为~级。旋转式土壤采样器目前在中国。

在勘察中，薄壁取土器和厚壁取土器有什么区别

薄壁取土器的种类很多，按取土直径分有二英寸、三坦茄英寸、四英寸。按结构分类有上提活塞敞口式、自由活塞式、固定活塞式、回转静压固定活塞式等。还有按材料等特点分的。薄壁取土器用于流塑、软塑、可塑、硬塑、粉土、粉砂等不坚硬的土质段携。对于坚硬的土质不能用薄壁取土器取样的土，就要用厚壁取土器来取样。厚壁取土让燃察器的种类就还多了，钻探的钻机也是取土器的一种。

取土器的使用说明