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，對所鉆地層進行巖石取樣的過程，取芯是地質(zhì)勘測常規(guī)的一種操作，通常采用鉆機等專門的取芯設(shè)備進行取芯。

3.相關(guān)技術(shù)中，當工作人員需要在沙漠地區(qū)或者砂質(zhì)邊坡工程區(qū)進行取芯操作時，大型鉆機等設(shè)備進場困難且代價太大，因此施工人員常采用背包鉆進行操作。

4.針對上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認為，背包鉆多適用于黏土層，而砂層土質(zhì)疏松，直接用常規(guī)的背包進行鉆取芯會十分困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

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

7.一種砂層勘測取芯設(shè)備，包括背包鉆機；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度方向的兩端開通，所述鉆桿與所述背包鉆機可拆卸連接，所述背包鉆機用于驅(qū)動所述鉆桿轉(zhuǎn)動，所述鉆桿的轉(zhuǎn)動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.通過采用上述技術(shù)方案，當需要取芯時，通過背包鉆機驅(qū)動鉆桿轉(zhuǎn)動，以此將鉆桿鉆入砂層內(nèi)，樣本會存留于取芯腔內(nèi)，在鉆進過程中，把膠液通過鉆桿注入至砂層中，鉆桿一邊鉆進，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，砂層巖心會凝結(jié)，便于操作人員在砂層進行取芯操作。

9.可選的，所述膠液箱內(nèi)的膠液為樹脂膠液。

10.通過采用上述技術(shù)方案，采用樹脂膠液是本技術(shù)膠液的優(yōu)選方案之一，因為樹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)于所述背包鉆機上；所述鉆桿上開有通孔，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)動連接，所述管件相對于所述鉆桿的轉(zhuǎn)動軸線與鉆桿的軸線重合。

12.通過采用上述技術(shù)方案，當需要向鉆桿內(nèi)注膠時，通過管件將膠液箱內(nèi)的膠液注入至積膠空間內(nèi)，膠液會從積膠空間通過通孔流入至鉆桿內(nèi)，然后通過鉆桿的內(nèi)壁向下留，然后不斷與新入取芯腔內(nèi)的砂層進行接觸，以此實現(xiàn)對巖心的膠凝，由于鉆桿在取芯鉆進時會持續(xù)轉(zhuǎn)動，而管件不能隨鉆桿轉(zhuǎn)動，因此管件與鉆桿轉(zhuǎn)動連接，管件能夠圍繞鉆桿轉(zhuǎn)動，這樣鉆桿轉(zhuǎn)動時，管件即可保持穩(wěn)定狀態(tài)，不會隨鉆桿轉(zhuǎn)動，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可拆卸連接。

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

15.可選的，所述管件與所述膠液箱可拆卸連接。

16.通過采用上述技術(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)完畢后對膠液箱進行收存。

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

18.通過采用上述技術(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)，逐漸通過通孔流至鉆桿內(nèi)，固定板和活動板對膠液的流動進行限制，避免膠液流出，由于活動板與鉆桿相對轉(zhuǎn)動，因此管件接通在活動板上，能夠?qū)崿F(xiàn)管件與鉆桿的相對轉(zhuǎn)動，降低了管件隨鉆桿轉(zhuǎn)動而發(fā)生扭折的可能性。

19.可選的，所述活動板與所述背包鉆機可拆卸連接。

20.通過采用上述技術(shù)方案，當需要進行鉆進時，鉆桿的轉(zhuǎn)動有帶動活動板轉(zhuǎn)動的可能性，因此將活動板與背包鉆機連接，以此對活動板進行限位，也就是對管件與活動板的接通處進行限位，降低了管件隨活動板轉(zhuǎn)動的可能性；當需要拆卸鉆桿時，將活動板與背包鉆機拆分開即可。

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

22.通過采用上述技術(shù)方案，當膠液從通孔處流入后，會通過導液槽一直向下流，導液槽對膠液的流動起到了限制和導向作用，降低了膠液在鉆桿內(nèi)壁隨意流動的可能性，避免膠液無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，所述氣缸用于推動所述推板運動，所述推板用于將膠液壓入所述管件內(nèi)。

24.通過采用上述技術(shù)方案，當需要將膠液箱內(nèi)的膠液推至管件內(nèi)時，啟動氣缸，氣缸的活塞桿推動推板運動，推板將膠液箱內(nèi)的膠液壓至管件內(nèi)，以此實現(xiàn)對膠液的供給，便于將膠液壓入鉆桿內(nèi)；當管件與膠液箱可拆卸連接時，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行取芯操作；

27.2.積液箱和管件配合，便于對膠液進行導流；

28.3.氣缸推動推板，便于將膠液從膠液箱中壓入管件內(nèi)。

附圖說明

29.圖1是本技術(shù)實施例的整體結(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.附圖標記說明：1、背包鉆機；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、活動板；3321、限位環(huán)；3322、軸承；3323、連接件；333、積膠空間；34、導液槽。

具體實施方式

34.以下結(jié)合附圖1-4對本技術(shù)作進一步詳細說明。

35.本技術(shù)實施例公開一種砂層勘測取芯設(shè)備。

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

37.參照圖2和圖3，背包鉆機1為常用背包鉆機1，膠液箱2呈圓筒狀，膠液箱2上固定有連接架，連接架通過螺釘可拆卸連接于背包鉆機1的外殼上，以此實現(xiàn)膠液箱2與背包鉆機1的可拆卸連接，膠液箱2內(nèi)裝有樹脂膠液；膠液箱2的頂部通過螺釘固定有氣缸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通過連接塊固定連接，氣缸21用于推動推板211運動，膠液位于推板211遠離氣缸21的空間內(nèi)，本實施例中，氣缸21通過氣泵和換向閥等結(jié)構(gòu)進行驅(qū)動，驅(qū)動氣缸21伸縮桿活動的結(jié)構(gòu)安置于地面上。

38.參照圖4，鉆桿3為柱狀桿，鉆桿3內(nèi)同軸開有圓柱狀的取芯腔31，取芯腔31將鉆桿3長度方向的兩端開通，鉆桿3一端設(shè)有鉆頭、另一端與背包鉆機1的轉(zhuǎn)動端通過接頭或螺紋可拆卸連接，當鉆桿3安裝于背包鉆機1上后，背包鉆機1用于驅(qū)動鉆桿3轉(zhuǎn)動，鉆桿3的轉(zhuǎn)動軸線與鉆桿3的軸線重合。

39.參照圖4，鉆桿3上開有通孔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和活動板332，固定板331呈環(huán)狀且設(shè)有兩個，兩個固定板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，兩個固定板331的分布方向與鉆桿3的軸線方向一致；活動板332為環(huán)狀且包圍于鉆桿3外，活動板332于自身軸線的兩端各設(shè)有一個限位環(huán)3321，兩個限位環(huán)3321的分布方向與兩個固定板331的分布方向一致，兩個限位環(huán)3321位于兩個固定板331的兩側(cè)，兩個限位環(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，活動板332與固定板331通過軸承3322轉(zhuǎn)動連接，活動板332相對于固定板331的轉(zhuǎn)動軸線與鉆桿3的軸線重合，鉆桿3外壁、活動板332和兩個固定板331圍成積膠空間333。

40.參照圖2，活動板332與背包鉆機1之間通過連接件3323可拆卸連接，連接件3323呈桿狀，連接件3323一端與背包鉆機1的外殼通過螺釘可拆卸連接、另一端與活動板332通過螺釘可拆卸連接。

41.參照圖2和圖4，膠液箱2和積膠空間333通過管件22連通，管件22一端與膠液箱2通過管接頭可拆卸連接、另一端與活動板332通過管接頭可拆卸連接；取芯腔31內(nèi)壁開有長條狀的導液槽34，導液槽34的長度方向與取芯腔31的長度方向一致，導液槽34靠近背包鉆機1的一端與通孔32連通。

42.本技術(shù)實施例一種砂層勘測取芯設(shè)備的實施原理為：當需要進行砂層取芯時，將

鉆桿3鉆入砂層內(nèi)，然后啟動氣缸21對膠液箱2內(nèi)的膠液進行擠壓，將膠液擠壓至管件22內(nèi)，然后再通過管件22傳送至鉆桿3內(nèi)，鉆桿3一邊鉆進，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行取芯操作。

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

1.一種砂層勘測取芯設(shè)備，其特征在于，包括：背包鉆機(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)長度方向的兩端開通，所述鉆桿(3)與所述背包鉆機(1)可拆卸連接，所述背包鉆機(1)用于驅(qū)動所述鉆桿(3)轉(zhuǎn)動，所述鉆桿(3)的轉(zhuǎn)動軸線與所述鉆桿(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取芯設(shè)備，其特征在于，所述膠液箱(2)內(nèi)的膠液為樹脂膠液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂層勘測取芯設(shè)備，其特征在于，所述膠液箱(2)設(shè)于所述背包鉆機(1)上；所述鉆桿(3)上開有通孔(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)動連接，所述管件(22)相對于所述鉆桿(3)的轉(zhuǎn)動軸線與鉆桿(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取芯設(shè)備，其特征在于，所述膠液箱(2)與所述背包鉆機(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)和活動板(332)，所述固定板(331)呈環(huán)狀且設(shè)有兩個，兩個所述固定板(331)均套設(shè)固定于所述鉆桿(3)外，兩個所述固定板(331)的分布方向與所述鉆桿(3)的軸線方向一致，所述活動板(332)呈環(huán)狀且包圍于所述鉆桿(3)外，所述活動板(332)與所述固定板(331)轉(zhuǎn)動連接，所述活動板(332)相對于所述固定板(331)轉(zhuǎn)動軸線與所述鉆桿(3)的軸線重合，所述鉆桿(3)外壁、所述固定板(331)和所述活動板(332)圍成積膠空間(333)；所述管件(22)一端連接于所述活動板(332)上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種砂層勘測取芯設(shè)備，其特征在于，所述活動板(332)與所述背包鉆機(1)可拆卸連接。8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項所述的一種砂層勘測取芯設(shè)備，其特征在于，所述取芯腔(31)內(nèi)壁開有導液槽(34)，所述導液槽(34)的長度方向與所述取芯腔(31)的長度方向一致，所述導液槽(34)與所述通孔(32)連通。9.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項所述的一種砂層勘測取芯設(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)用于推動所述推板(211)運動，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)

本申請涉及一種砂層勘測取芯設(shè)備，涉及土層取芯的領(lǐng)域，其包括背包鉆機；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度方向的兩端開通，所述鉆桿與所述背包鉆機可拆卸連接，所述背包鉆機用于驅(qū)動所述鉆桿轉(zhuǎn)動，所述鉆桿的轉(zhuǎn)動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。本申請具有便于操作人員在砂層進行取芯操作的效果。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

受保護的技術(shù)使用者：陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院勘察分院

技術(shù)研發(fā)日：2021.12.31

技術(shù)公布日：2022/6/28