一种分离式液压推进的分体式双筒原状土取样装置

本技术涉及土壤采样与地质勘探设备，具体涉及一种分离式液压推进的分体式双筒原状土取样装置用于地质勘察、环境土壤检测及冻土工程中原状土样的获取。

背景技术：

1、在岩土工程与土建施工前期，需要通过对地基土体进行取样检测，以掌握土壤的物理性质、含水率及力学参数，为工程设计与安全评估提供依据。传统原状土取样器多采用单筒取样或人工敲击取样方式，虽然结构简单，但存在以下主要缺陷：入土扰动大、取样精度低，人力或机械敲击方式难以保持稳定的推进力与速度，导致土体受到冲击扰动，原状结构被破坏，从而影响试验结果的准确性；取样完整性差、样品易滑移或变形，单筒式取样结构拔出过程中摩擦力大，样品易拉裂或压缩，无法保持真实形态，尤其在饱和土、软土或冻土条件下更为明显；推进控制不精确，现有装置普遍缺乏恒速或恒力控制系统，推进速率不稳定，易造成样品剪切破坏，影响原状性；取样装置稳定性差，大多数取样装置依靠人力或简易支架提供反力，入土时易发生倾斜或晃动，影响取样垂直度及重复性；取样与样品分离过程复杂，传统整体式取样器在取样完成后需人工挖取或敲击才能分离样品，不仅费时费力，还可能破坏样品表层结构。

2、因此，亟需一种结构紧凑、推进平稳、扰动小且可实现自稳反力的原状土取样装置，以便在不同土质条件下进行高质量取样。

技术实现思路

1、本实用新型的目在于提供一种分离式液压推进的分体式双筒原状土取样装置，该装置通过分离式液压推进系统、自稳式反力支撑结构以及可分离式取样筒设计，实现取样过程的稳定推进、低扰动切削与样品完整保持，从而解决现有技术中存在的入土不稳、样品破坏及操作繁琐等问题。

2、本实用新型采用以下技术方案进行实现：

3、一种分离式液压推进的分体式双筒原状土取样装置由外筒、可分离式取样筒、自稳式反力支撑结构以及分离式液压推进系统组成。

4、优选地，所述可分离式取样筒设置于所述外筒内部，由两个沿轴向可分离的半圆筒体组成，通过紧锁环和推进连接盖连接形成完整取样筒体，土样取出时可从外筒抽离，松开紧锁环后可分离，无扰动取出土样；所述紧锁环位于可分离式取样筒外部中间位置，可将可分离式取样筒紧密连接形成完整取样筒，取出土样后可松开紧锁环使可分离式取样筒分开，从而无扰动、完整的取出样品。

5、优选地，所述外筒为上下贯通的中空圆台状筒体，下端设有刃口，其内壁与可分离式取样筒外壁滑动贴合，上端与推进连接盖相连，由分离式液压系统提供入土动力，垂直安装在自稳式反力支撑结构中，并穿过限位导向孔，入土时可防止内筒样品受到冲击扰动，导致土壤原状结构被破坏，影响试验结果。

6、优选地，所述自稳式反力支撑结构包括底板、限位连接架与支撑顶板，底板设有限位导向孔，外筒穿过该孔垂直安装；限位连接架两侧分布，顶部通过支撑顶板连接形成整体框架，用于提供反力支撑与导向限位，结构整体稳定不发生倾斜与晃动，保证了取样垂直度。

7、优选地，所述分离式液压推进系统包括动力主体、活塞杆端、高压软管、推进连接盖与压杆，动力主体通过高压软管与活塞杆端相连，一侧有压杆可手动提供液压推进力，活塞杆端与推进连接盖连接，可将外筒推入土中，活塞杆端收回时将外筒带出，减少人工取出土样的扰动；系统中设置有节流阀与限压阀，可实现恒速或恒力入土控制。

8、本实用新型提供了一种分离式液压推进的分体式双筒原状土取样装置，具备以下有益效果：

9、1. 入土平稳、扰动小：采用液压可控推进方式，有效减少取样扰动，保持土体原始结构。

10、2. 取样完整性高：双筒分体结构设计使样品与切削过程相分离，拔出时外筒提供保护，内筒保持样品原状形态，避免变形与脱落。

11、3. 样品取出便捷：可分离式取样筒设计通过紧锁环快速解锁，样品可完整取出，无需敲击或切割，极大提高野外取样效率。

12、4. 结构稳定：自稳式反力支撑结构通过底板、限位连接架与支撑顶板形成反力闭合环路，装置在推进与拔出过程中保持垂直平衡，无需地锚固定。

13、5. 通用性与安全性高：系统操作人员远离受力区域，提升安全性；同一系统可兼容多种筒径与取样模块。

14、6. 操作简便、可控性强：液压系统均可手动或自动调节，适应不同类型土层（如软土、冻土、砂质土等），实现可重复性良好的取样控制。

1.一种分离式液压推进的分体式双筒原状土取样装置，其特征在于，所述原状土取样装置包括外筒（1）、可分离式取样筒（2）、自稳式反力支撑结构（3）以及分离式液压推进系统（4）；其中，所述可分离式取样筒（2）由两个沿轴向可分离的半圆筒体组成，筒身设有榫卯结构，设置于所述外筒（1）内部，通过紧锁环（201）和推进连接盖（402）连接形成完整取样筒体；所述紧锁环（201）位于可分离式取样筒（2）外部中间位置。

2.根据权利要求1所述的一种分离式液压推进的分体式双筒原状土取样装置，其特征在于，所述外筒（1）为上下贯通的中空圆台状筒体，下端内壁与可分离式取样筒（2）外壁滑动贴合，其上端与推进连接盖（402）相连，垂直安装在自稳式反力支撑结构（3）的限位导向孔（305）中。

3.根据权利要求1所述的一种分离式液压推进的分体式双筒原状土取样装置，其特征在于，所述自稳式反力支撑结构（3）由底板（301）、限位连接架（302）、支撑顶板（303）、卡位板（304）、限位导向孔（305）、螺栓（306）组成；所述底板（301）位于装置最底部，设有限位导向孔（305），左右两端与限位连接架（302）底部相连；所述限位连接架（302）底部与底板（301）相连，顶部螺栓（306）将支撑顶板（303）、卡位板（304）和限位连接架（302）连接成整体；所述支撑顶板（303）位于装置顶部，其两端与限位连接架（302）相连，底部与分离式液压推进系统（4）顶部相连；所述卡位板（304）位于支撑顶板（303）下方，两端与限位连接架（302）相连，中心设有限位导向孔（305）；所述限位导向孔（305）位于底板（301）和卡位板（304）中心。

4.根据权利要求1所述的一种分离式液压推进的分体式双筒原状土取样装置，其特征在于，所述分离式液压推进系统（4）包括动力主体（401）、推进连接盖（402）、活塞杆端（403）、高压软管（404）、压杆（405）和受力垫片（406）；所述动力主体（401）位于自稳式反力支撑结构（3）一侧，通过高压软管（404）连接；所述推进连接盖（402）为圆形，顶部与活塞杆端（403）通过卡扣相连，底部设有凹槽与外筒（1）和可分离式取样筒（2）的顶部配合；所述活塞杆端（403）位于支撑顶板（303）与卡位板（304）中间，下端与推进连接盖（402）相连，与动力主体（401）通过高压软管（404）相连；所述高压软管（404）连接动力主体（401）；所述压杆（405）位于动力主体（401）底部一侧；所述受力垫片（406）位于支撑顶板（303）和活塞杆端（403）中间。