1.本技術(shù)涉及土層取芯的領(lǐng)域，尤其是涉及一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備。

背景技術(shù)：

2.取芯是指為了解地層地質(zhì)情況，對(duì)所鉆地層進(jìn)行巖石取樣的過(guò)程，取芯是地質(zhì)勘測(cè)常規(guī)的一種操作，通常采用鉆機(jī)等專門(mén)的取芯設(shè)備進(jìn)行取芯。

3.相關(guān)技術(shù)中，當(dāng)工作人員需要在沙漠地區(qū)或者砂質(zhì)邊坡工程區(qū)進(jìn)行取芯操作時(shí)，大型鉆機(jī)等設(shè)備進(jìn)場(chǎng)困難且代價(jià)太大，因此施工人員常采用背包鉆進(jìn)行操作。

4.針對(duì)上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認(rèn)為，背包鉆多適用于黏土層，而砂層土質(zhì)疏松，直接用常規(guī)的背包進(jìn)行鉆取芯會(huì)十分困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.為了便于操作人員在砂層進(jìn)行取芯操作，本技術(shù)提供一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備。

6.本技術(shù)提供的一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，采用如下的技術(shù)方案：

7.一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，包括背包鉆機(jī)；鉆桿，所述鉆桿內(nèi)設(shè)有取芯腔，所述取芯腔將所述鉆桿長(zhǎng)度方向的兩端開(kāi)通，所述鉆桿與所述背包鉆機(jī)可拆卸連接，所述背包鉆機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述鉆桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與所述鉆桿的軸線重合；膠液箱，所述膠液箱內(nèi)設(shè)有膠液，所述膠液箱與所述取芯腔連通，所述膠液箱用于朝所述取芯腔內(nèi)注入膠液。

8.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)需要取芯時(shí)，通過(guò)背包鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以此將鉆桿鉆入砂層內(nèi)，樣本會(huì)存留于取芯腔內(nèi)，在鉆進(jìn)過(guò)程中，把膠液通過(guò)鉆桿注入至砂層中，鉆桿一邊鉆進(jìn)，取芯腔內(nèi)的巖心一邊膠結(jié)，最后鉆桿取出的巖心就是原始地層的砂層，在膠液的作用下，砂層巖心會(huì)凝結(jié)，便于操作人員在砂層進(jìn)行取芯操作。

9.可選的，所述膠液箱內(nèi)的膠液為樹(shù)脂膠液。

10.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，采用樹(shù)脂膠液是本技術(shù)膠液的優(yōu)選方案之一，因?yàn)闃?shù)脂膠液有速凝的特性，這種膠液可在水上水下都發(fā)生作用，使本技術(shù)的設(shè)備，既能取水上的巖心也能取水下的巖心。

11.可選的，所述膠液箱設(shè)于所述背包鉆機(jī)上；所述鉆桿上開(kāi)有通孔，所述鉆桿外設(shè)有環(huán)狀積膠殼，所述積膠殼與所述鉆桿外壁形成有積膠空間，所述通孔與所述積膠空間連通，所述膠液箱上接有管件，所述管件將所述膠液箱和所述積膠空間連通，所述管件與所述鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述管件相對(duì)于所述鉆桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鉆桿的軸線重合。

12.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)需要向鉆桿內(nèi)注膠時(shí)，通過(guò)管件將膠液箱內(nèi)的膠液注入至積膠空間內(nèi)，膠液會(huì)從積膠空間通過(guò)通孔流入至鉆桿內(nèi)，然后通過(guò)鉆桿的內(nèi)壁向下留，然后不斷與新入取芯腔內(nèi)的砂層進(jìn)行接觸，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)巖心的膠凝，由于鉆桿在取芯鉆進(jìn)時(shí)會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而管件不能隨鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，因此管件與鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，管件能夠圍繞鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，管件即可保持穩(wěn)定狀態(tài)，不會(huì)隨鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，降低了管件發(fā)生扭轉(zhuǎn)的可能性。

13.可選的，所述膠液箱與所述背包鉆機(jī)可拆卸連接。

14.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，膠液箱與背包鉆機(jī)可拆卸連接，便于工作人員根據(jù)具體情況對(duì)膠液箱的安置位置進(jìn)行選擇，即可將膠液箱固定于背包鉆機(jī)上直接進(jìn)行作業(yè)，也可通過(guò)旁人協(xié)助，一人持膠液箱，另一人進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)，減輕鉆機(jī)本身的負(fù)重，同時(shí)，在不需要使用膠液箱時(shí)，也便于對(duì)膠液箱進(jìn)行單獨(dú)收存。

15.可選的，所述管件與所述膠液箱可拆卸連接。

16.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，管件與膠液箱可拆卸連接，便于膠液箱上管件的拆裝，利于在作業(yè)完畢后對(duì)膠液箱進(jìn)行收存。

17.可選的，所述積膠殼包括固定板和活動(dòng)板，所述固定板呈環(huán)狀且設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)所述固定板均套設(shè)固定于所述鉆桿外，兩個(gè)所述固定板的分布方向與所述鉆桿的軸線方向一致，所述活動(dòng)板呈環(huán)狀且包圍于所述鉆桿外，所述活動(dòng)板與所述固定板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述活動(dòng)板相對(duì)于所述固定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與所述鉆桿的軸線重合，所述鉆桿外壁、所述固定板和所述活動(dòng)板圍成積膠空間；所述管件一端連接于所述活動(dòng)板上。

18.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)提供了一種積膠殼的具體結(jié)構(gòu)，膠液收存于積膠空間內(nèi)，逐漸通過(guò)通孔流至鉆桿內(nèi)，固定板和活動(dòng)板對(duì)膠液的流動(dòng)進(jìn)行限制，避免膠液流出，由于活動(dòng)板與鉆桿相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此管件接通在活動(dòng)板上，能夠?qū)崿F(xiàn)管件與鉆桿的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，降低了管件隨鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生扭折的可能性。

19.可選的，所述活動(dòng)板與所述背包鉆機(jī)可拆卸連接。

20.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)需要進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)，鉆桿的轉(zhuǎn)動(dòng)有帶動(dòng)活動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)的可能性，因此將活動(dòng)板與背包鉆機(jī)連接，以此對(duì)活動(dòng)板進(jìn)行限位，也就是對(duì)管件與活動(dòng)板的接通處進(jìn)行限位，降低了管件隨活動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)的可能性；當(dāng)需要拆卸鉆桿時(shí)，將活動(dòng)板與背包鉆機(jī)拆分開(kāi)即可。

21.可選的，所述取芯腔內(nèi)壁開(kāi)有導(dǎo)液槽，所述導(dǎo)液槽的長(zhǎng)度方向與所述取芯腔的長(zhǎng)度方向一致，所述導(dǎo)液槽與所述通孔連通。

22.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)膠液從通孔處流入后，會(huì)通過(guò)導(dǎo)液槽一直向下流，導(dǎo)液槽對(duì)膠液的流動(dòng)起到了限制和導(dǎo)向作用，降低了膠液在鉆桿內(nèi)壁隨意流動(dòng)的可能性，避免膠液無(wú)法流至底部的情況發(fā)生。

23.可選的，所述膠液箱上設(shè)有氣缸，所述膠液箱內(nèi)設(shè)有推板，推板的周壁與膠液箱的內(nèi)壁貼合，所述氣缸用于推動(dòng)所述推板運(yùn)動(dòng)，所述推板用于將膠液壓入所述管件內(nèi)。

24.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)需要將膠液箱內(nèi)的膠液推至管件內(nèi)時(shí)，啟動(dòng)氣缸，氣缸的活塞桿推動(dòng)推板運(yùn)動(dòng)，推板將膠液箱內(nèi)的膠液壓至管件內(nèi)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)膠液的供給，便于將膠液壓入鉆桿內(nèi)；當(dāng)管件與膠液箱可拆卸連接時(shí)，拆掉管件，即可朝膠液箱內(nèi)注入膠液。

25.綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

26.1.通過(guò)向鉆桿內(nèi)注膠的方式使巖心凝固，便于操作人員在砂層進(jìn)行取芯操作；

27.2.積液箱和管件配合，便于對(duì)膠液進(jìn)行導(dǎo)流；

28.3.氣缸推動(dòng)推板，便于將膠液從膠液箱中壓入管件內(nèi)。

附圖說(shuō)明

29.圖1是本技術(shù)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

30.圖2是圖1中a處的放大視圖；

31.圖3是本技術(shù)實(shí)施例的局部剖視圖；

32.圖4是圖3中b處的放大視圖。

33.附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、背包鉆機(jī)；2、膠液箱；21、氣缸；211、推板；22、管件；3、鉆桿；31、取芯腔；32、通孔；33、積膠殼；331、固定板；332、活動(dòng)板；3321、限位環(huán)；3322、軸承；3323、連接件；333、積膠空間；34、導(dǎo)液槽。

具體實(shí)施方式

34.以下結(jié)合附圖1-4對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

35.本技術(shù)實(shí)施例公開(kāi)一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備。

36.參照?qǐng)D1，一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備包括背包鉆機(jī)1、膠液箱2和鉆桿3。

37.參照?qǐng)D2和圖3，背包鉆機(jī)1為常用背包鉆機(jī)1，膠液箱2呈圓筒狀，膠液箱2上固定有連接架，連接架通過(guò)螺釘可拆卸連接于背包鉆機(jī)1的外殼上，以此實(shí)現(xiàn)膠液箱2與背包鉆機(jī)1的可拆卸連接，膠液箱2內(nèi)裝有樹(shù)脂膠液；膠液箱2的頂部通過(guò)螺釘固定有氣缸21，氣缸21的活塞桿伸入至膠液箱2內(nèi)，膠液箱2內(nèi)設(shè)有圓盤(pán)狀的推板211，推板211的周壁與膠液箱2的內(nèi)壁貼合，氣缸21的活塞桿與推板211通過(guò)連接塊固定連接，氣缸21用于推動(dòng)推板211運(yùn)動(dòng)，膠液位于推板211遠(yuǎn)離氣缸21的空間內(nèi)，本實(shí)施例中，氣缸21通過(guò)氣泵和換向閥等結(jié)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)氣缸21伸縮桿活動(dòng)的結(jié)構(gòu)安置于地面上。

38.參照?qǐng)D4，鉆桿3為柱狀桿，鉆桿3內(nèi)同軸開(kāi)有圓柱狀的取芯腔31，取芯腔31將鉆桿3長(zhǎng)度方向的兩端開(kāi)通，鉆桿3一端設(shè)有鉆頭、另一端與背包鉆機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)端通過(guò)接頭或螺紋可拆卸連接，當(dāng)鉆桿3安裝于背包鉆機(jī)1上后，背包鉆機(jī)1用于驅(qū)動(dòng)鉆桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鉆桿3的軸線重合。

39.參照?qǐng)D4，鉆桿3上開(kāi)有通孔32，鉆桿3外設(shè)有環(huán)狀積膠殼33，積膠殼33包括固定板331和活動(dòng)板332，固定板331呈環(huán)狀且設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)固定板331均套設(shè)于鉆桿3外，固定板331的內(nèi)環(huán)與鉆桿3的外壁焊接，兩個(gè)固定板331的分布方向與鉆桿3的軸線方向一致；活動(dòng)板332為環(huán)狀且包圍于鉆桿3外，活動(dòng)板332于自身軸線的兩端各設(shè)有一個(gè)限位環(huán)3321，兩個(gè)限位環(huán)3321的分布方向與兩個(gè)固定板331的分布方向一致，兩個(gè)限位環(huán)3321位于兩個(gè)固定板331的兩側(cè)，兩個(gè)限位環(huán)3321的內(nèi)環(huán)收縮至與固定板331在軸線方向上有重合的位置處，限位環(huán)3321與固定板331之間設(shè)有軸承3322，活動(dòng)板332與固定板331通過(guò)軸承3322轉(zhuǎn)動(dòng)連接，活動(dòng)板332相對(duì)于固定板331的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鉆桿3的軸線重合，鉆桿3外壁、活動(dòng)板332和兩個(gè)固定板331圍成積膠空間333。

40.參照?qǐng)D2，活動(dòng)板332與背包鉆機(jī)1之間通過(guò)連接件3323可拆卸連接，連接件3323呈桿狀，連接件3323一端與背包鉆機(jī)1的外殼通過(guò)螺釘可拆卸連接、另一端與活動(dòng)板332通過(guò)螺釘可拆卸連接。

41.參照?qǐng)D2和圖4，膠液箱2和積膠空間333通過(guò)管件22連通，管件22一端與膠液箱2通過(guò)管接頭可拆卸連接、另一端與活動(dòng)板332通過(guò)管接頭可拆卸連接；取芯腔31內(nèi)壁開(kāi)有長(zhǎng)條狀的導(dǎo)液槽34，導(dǎo)液槽34的長(zhǎng)度方向與取芯腔31的長(zhǎng)度方向一致，導(dǎo)液槽34靠近背包鉆機(jī)1的一端與通孔32連通。

42.本技術(shù)實(shí)施例一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備的實(shí)施原理為：當(dāng)需要進(jìn)行砂層取芯時(shí)，將

鉆桿3鉆入砂層內(nèi)，然后啟動(dòng)氣缸21對(duì)膠液箱2內(nèi)的膠液進(jìn)行擠壓，將膠液擠壓至管件22內(nèi)，然后再通過(guò)管件22傳送至鉆桿3內(nèi)，鉆桿3一邊鉆進(jìn)，砂層一邊膠結(jié)，最后鉆桿3取出的巖心就是原始地層的砂層，便于操作人員在砂層進(jìn)行取芯操作。

43.以上均為本技術(shù)的較佳實(shí)施例，并非依此限制本技術(shù)的保護(hù)范圍，故：凡依本技術(shù)的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，其特征在于，包括：背包鉆機(jī)(1)；鉆桿(3)，所述鉆桿(3)內(nèi)設(shè)有取芯腔(31)，所述取芯腔(31)將所述鉆桿(3)長(zhǎng)度方向的兩端開(kāi)通，所述鉆桿(3)與所述背包鉆機(jī)(1)可拆卸連接，所述背包鉆機(jī)(1)用于驅(qū)動(dòng)所述鉆桿(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述鉆桿(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與所述鉆桿(3)的軸線重合；膠液箱(2)，所述膠液箱(2)內(nèi)設(shè)有膠液，所述膠液箱(2)與所述取芯腔(31)連通，所述膠液箱(2)用于朝所述取芯腔(31)內(nèi)注入膠液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，其特征在于，所述膠液箱(2)內(nèi)的膠液為樹(shù)脂膠液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，其特征在于，所述膠液箱(2)設(shè)于所述背包鉆機(jī)(1)上；所述鉆桿(3)上開(kāi)有通孔(32)，所述鉆桿(3)外設(shè)有環(huán)狀積膠殼(33)，所述積膠殼(33)與所述鉆桿(3)外壁形成有積膠空間(333)，所述通孔(32)與所述積膠空間(333)連通，所述膠液箱(2)上接有管件(22)，所述管件(22)將所述膠液箱(2)和所述積膠空間(333)連通，所述管件(22)與所述鉆桿(3)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述管件(22)相對(duì)于所述鉆桿(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鉆桿(3)的軸線重合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，其特征在于，所述膠液箱(2)與所述背包鉆機(jī)(1)可拆卸連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，其特征在于，所述管件(22)與所述膠液箱(2)可拆卸連接。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，其特征在于，所述積膠殼(33)包括固定板(331)和活動(dòng)板(332)，所述固定板(331)呈環(huán)狀且設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)所述固定板(331)均套設(shè)固定于所述鉆桿(3)外，兩個(gè)所述固定板(331)的分布方向與所述鉆桿(3)的軸線方向一致，所述活動(dòng)板(332)呈環(huán)狀且包圍于所述鉆桿(3)外，所述活動(dòng)板(332)與所述固定板(331)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述活動(dòng)板(332)相對(duì)于所述固定板(331)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與所述鉆桿(3)的軸線重合，所述鉆桿(3)外壁、所述固定板(331)和所述活動(dòng)板(332)圍成積膠空間(333)；所述管件(22)一端連接于所述活動(dòng)板(332)上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，其特征在于，所述活動(dòng)板(332)與所述背包鉆機(jī)(1)可拆卸連接。8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，其特征在于，所述取芯腔(31)內(nèi)壁開(kāi)有導(dǎo)液槽(34)，所述導(dǎo)液槽(34)的長(zhǎng)度方向與所述取芯腔(31)的長(zhǎng)度方向一致，所述導(dǎo)液槽(34)與所述通孔(32)連通。9.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，其特征在于，所述膠液箱(2)上設(shè)有氣缸(21)，所述膠液箱(2)內(nèi)設(shè)有推板(211)，推板(211)的周壁與膠液箱(2)的內(nèi)壁貼合，所述氣缸(21)用于推動(dòng)所述推板(211)運(yùn)動(dòng)，所述推板(211)用于將膠液壓入所述管件(22)內(nèi)。

技術(shù)總結(jié)

本申請(qǐng)涉及一種砂層勘測(cè)取芯設(shè)備，涉及土層取芯的領(lǐng)域，其包括背包鉆機(jī)；鉆桿，所述鉆桿內(nèi)設(shè)有取芯腔，所述取芯腔將所述鉆桿長(zhǎng)度方向的兩端開(kāi)通，所述鉆桿與所述背包鉆機(jī)可拆卸連接，所述背包鉆機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述鉆桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與所述鉆桿的軸線重合；膠液箱，所述膠液箱內(nèi)設(shè)有膠液，所述膠液箱與所述取芯腔連通，所述膠液箱用于朝所述取芯腔內(nèi)注入膠液。本申請(qǐng)具有便于操作人員在砂層進(jìn)行取芯操作的效果。芯操作的效果。芯操作的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：盧功臣 趙永輝 楊耿

受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院勘察分院

技術(shù)研發(fā)日：2021.12.31

技術(shù)公布日：2022/6/28