[发明专利]一种原状砂土的取样固化系统及方法

说明书

本发明公开了一种原状砂土的取样固化系统及方法，包括取样支架、取样管、渗透筒、存贮筒和固化烘箱，固化烘箱用于固化原状砂样；取样管顶部具有顶部管口，取样管底部具有底部管口，取样支架包括立杆组件和U型抱夹组件，立杆组件包括两个立杆，两个立杆底部之间固定连接有承载钢片，两个立杆顶端之间通过螺钉连接有横杆，取样管配合装配于U型抱夹组件上；渗透筒内部安装有透孔支架，存贮筒底部与渗透筒底部之间连通有连接管。本发明取样管的底部管口垂直插入砂土中，然后通过取样支架的承载钢片进行截断取样，便捷移动作业；通过配置好的温敏树脂对取出的原状砂样孔隙进行填充并固化处理，从而得到不受扰动影响、且长久保存的原状砂土样本。

技术领域

本发明涉及岩土工程土工试验技术领域，尤其涉及一种原状砂土的取样固化系统及方法。

背景技术

原状砂土和重塑砂土在力学性质上有显著的差异，为了更好的了解自然界砂土内部细观组构特征及其影响，需要对原状砂土进行取样和样品保存。然而，在深埋、松散、流动、风化的砂层中采取原状样，以及原状样品的长期保存一直是一个尚存的技术难题。目前，针对于原状砂土的采样和保存，大多都是使用原状取砂器取出砂土，然后将试样放入贮有干冰的保湿筒内冷冻，在冻结状态下把试样运回实验室，并放在低温柜中保存。这种方法在整个过程中操作不便利，且冷冻的过程容易使原状砂土冻胀，并破坏原始的内部结构；同时在室内岩土细观试验分析时，还需对原状砂样进行切削等前处理工作，砂样会解冻，也容易导致砂样变形。因此，现有的装置不能有效的为砂土细观试验提供不怕扰动、且能任意切削并可长时间保存的原状砂土样本。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种原状砂土的取样固化系统及方法，能够便捷有效地将原状砂土从现场取出后，采用温敏树脂对其进行固化处理，可为自然状态下原状砂土的采集，以及天然砂土的室内细观试验研究提供不受扰动影响、且能长久保存的样本。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种原状砂土的取样固化系统，包括取样支架、取样管、渗透筒、存贮筒和固化烘箱，所述固化烘箱用于固化原状砂样；所述取样管顶部具有顶部管口，取样管底部具有底部管口，所述取样支架包括立杆组件和安装于立杆组件上的U型抱夹组件，立杆组件包括两个相互平行设置的立杆，两个立杆底部之间固定连接有承载钢片，两个立杆顶端之间通过螺钉连接有横杆，取样管配合装配于U型抱夹组件上；所述渗透筒内部安装有透孔支架，取样支架、取样管均对应置于渗透筒中的透孔支架上；所述存贮筒底部与渗透筒底部之间连通有连接管，所述连接管上安装有阀门；所述存贮筒的筒底高度高于渗透筒的筒底高度。

为了更好地实现本发明取样固化系统，本发明还包括进水管和出水管，所述渗透筒底部设有渗透筒底座，所述进水管依次贯穿渗透筒底座、渗透筒底部筒壁；所述存贮筒底部设有存贮筒底座，所述出水管依次贯穿存贮筒底座、存贮筒底部筒壁，所述连接管连通设于进水管与出水管之间。

根据本发明取样固化系统一个优选的实施例，所述U型抱夹组件包括呈上下布置的上U型夹和下U型夹，所述上U型夹通过若干个上固定螺钉可拆卸式连接于两个立杆之间，上U型夹具有与取样管相配合的U型卡槽A。

根据本发明取样固化系统一个优选的实施例，所述下U型夹通过若干个下固定螺钉可拆卸式连接于两个立杆之间，下U型夹具有与取样管相配合的U型卡槽B。

根据本发明取样固化系统一个优选的实施例，所述渗透筒底座底部支撑设有若干底座支撑柱A，所述存贮筒底座底部支撑设有若干底座支撑柱B，底座支撑柱B的高度高于底座支撑柱A的高度。

根据本发明取样固化系统一个优选的实施例，所述进水管置于渗透筒内部的管口处设有滤网A，所述出水管置于存贮筒内部的管口处设有滤网B。

根据本发明取样固化系统一个优选的实施例，所述立杆由至少两个立杆单元螺纹连接组合而成，所述取样管由薄壁硬质透明材料制造。

一种原状砂土的取样固化方法，其方法如下：