[发明专利]多点同步粘土柱芯取样器

权利要求书

1.一种用于核素迁移研究中粘土样品的取样方法，其特征在于：该方法采用多点同步粘土柱芯取样装置，装置由上台面（1）、手轮（2）、基盘（3）、取样管（5）、丝杠（6）、圆导轨（7）、可伸缩支架（10）、固定环（8）、样品夹具（9）九部分组成；上台面（1）、手轮（2）、丝杠（6）、圆导轨（7）、可伸缩支架（10）构成取样器的主体框架，圆导轨（7）由上至下依次连接上台面（1）、基盘（3）、可伸缩支架（10），该支架具有伸缩性，样品夹具（9）固定于可伸缩支架（10）上；手轮圆周均匀刻度360°，转动手轮（2）带动丝杠（6）旋转一定角度，基盘（3）连动取样管（5）沿圆导轨（7）轴向进给进入土体；丝杠（6）螺旋行程1200mm，螺距5mm，取样长度精度为0.014mm，满足研究中样品长度精度要求；基盘（3）上均匀分布多个取样管连接孔（4），以螺纹连接固定取样管（5），通过选择不同的取样连接孔（4）组合控制取样位点及取样数量，取样管（5）直径可根据需求进行设计加工；取样管（5）上端有排气孔；取样管（5）为不锈钢外层+聚四氟乙烯内衬的双层结构，内衬为可更换、可开合结构且由聚四氟乙烯材质构成，大大降低土体交叉污染风险；可拆卸取样环刀通过螺纹连接于取样管（5）前端；取样过程包括取样管的选择和安装、取样装置及样品固定、螺旋推进取样、基盘回位及样品拆卸五个过程：

S1：取样管（5）的选择和安装：根据取样需求，选择基盘（3）上一组不同位点分布的取样管连接孔（4），通过螺纹连接某种直径的取样管（5）；

S2：取样装置及样品固定：针对压实土柱样品，将可伸缩支架（10）高度调节至固定值，保证其高度与取样管（5）高度差大于或等于土柱样品（11）高度时，对压实土柱进行取样操作；针对原状土体，降低可伸缩支架（10），保证取样管（5）底端与原状土体基面保持水平，对原状土体进行原位取样操作；

S3：螺旋推进取样：根据取样长度要求，结合装置取样长度精度0.014mm，匀速正向转动手轮（2），带动丝杠（6）旋转一定角度，基盘（3）及取样管（5）在丝杠（6）作用下沿圆导轨（7）轴向进给进入土体，土体柱芯样品通过取样环刀切割后进入聚四氟乙烯内衬；

S4：基盘（3）回位：匀速反向转动手轮（2），基盘（3）及取样管（5）沿圆导轨（7）轴向背离土体运移至原位；

S5：样品拆卸：将取样管（5）从基盘（3）卸下，拧开取样环刀刀口连接螺纹，将聚四氟乙烯内衬沿不锈钢外衬推出，打开聚四氟乙烯内衬的开合结构，取出柱芯样品。