[发明专利]一种覆盖层可取芯触探试验装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种覆盖层可取芯触探试验装置。它包括内层结构和设置在内层结构外周的外层结构，内层结构和外层结构均为金属件；外层结构包括扩径管靴、厚壁接头、以及多个标准套管组合结构，扩径管靴、厚壁接头、以及多个标准套管组合结构由下至上依次连接；内层结构包括覆盖层取芯器和配重锤；覆盖层取芯器与配重锤由下至上依次连接；扩径管靴、覆盖层取芯器、厚壁接头、标准套管组合结构均呈上下端开口的中空结构；配重锤为边缘设置多个上下贯通缺口的金属圆柱，配重锤的顶端与绳索连接；覆盖层取芯器的底部设置钢丝结构。本发明具有在进行触探试验时同步取得岩芯的优点。本发明还公开了所述的覆盖层可取芯触探试验装置的使用方法。

技术领域

本发明涉及勘察技术领域，更具体地说它是覆盖层可取芯触探试验装置，更具体地说它是一种通过静压、锤击为主的方法，取得各地层的受力数据，同时获得岩芯的装置，主要应用于粘性土、砂性土和含少量砾石的地层。本发明还涉及覆盖层可取芯触探试验装置的使用方法。

背景技术

在勘察工作中，现场触探试验主要为静压进行的静力触探和锤击进行的动力触探和标准贯入试验，以上几种试验，标准贯入试验可每次取得小于45cm的岩芯外，其它两种试验均不能取芯鉴别。

同样的，动力触探和标准贯入试验需依托钻机设备，并与钻探过程相互干扰，常因孔底残渣和杆长变化影响动力触探和标准贯入数据，并易因用时过长，加重孔壁变形，干扰再次钻进。同样的，现阶段取芯主要采用回转钻机、钻杆、岩芯管等设备，利用水循环造孔并取芯，操作中常遇到岩芯冲蚀、掉芯及钻孔缩孔、漏浆、垮孔等问题，易导致取芯数量少、质量差等问题，部分粘性土层钻探采用麻花钻取芯，岩芯易完全扰动。

因此，开发一种在进行触探试验的同时能取得扰动较小岩芯的覆盖层可取芯触探试验装置很有必要。

发明内容

本发明的第一目的是为了提供一种覆盖层可取芯触探试验装置，在获取触探数据的同时能取得扰动较小岩芯，进一步可进行任意地层注水、压水等水文试验，并在终孔后采用水泥浆等封孔的设备。

本发明的第二目的是为了提供覆盖层可取芯触探试验装置的使用方法。

为了实现上述本发明的第一目的，本发明的技术方案为：一种覆盖层可取芯触探试验装置，其特征在于：包括内层结构和设置在内层结构外周的外层结构，内层结构和外层结构均为金属件；外层结构包括扩径管靴、厚壁接头、以及多个标准套管组合结构，扩径管靴、厚壁接头、以及多个标准套管组合结构由下至上依次连接；内层结构包括覆盖层取芯器和配重锤；覆盖层取芯器与配重锤由下至上依次连接；扩径管靴、覆盖层取芯器、厚壁接头、标准套管组合结构均呈上下端开口的中空结构；配重锤为边缘设置多个上下贯通缺口的金属圆柱，配重锤的顶端与绳索连接；覆盖层取芯器的底部设置钢丝结构。

在上述技术方案中，扩径管靴为圆形钢套，外部表面为上下外径小、中部外径大的扩径结构；扩径管靴底部设置环刃、内径中部设置锤击环台；环刃与锤击环台呈平行设置；厚壁接头的外径小于扩径管靴中部外径，内径小于或等于锤击环台外环径；标准套管组合结构外径小于厚壁接头的外径，内径与厚壁接头的内径一致。

在上述技术方案中，覆盖层取芯器为土层取芯器，或为砂砾取芯器；

当覆盖层取芯器为土层取芯器时，土层取芯器连接在配重锤下端形成第一内层结构，第一内层结构与外层结构共同构成静压土层取芯结构；

当覆盖层取芯器为砂砾取芯器时，砂砾取芯器连接在配重锤下端形成第二内层结构，第二内层结构与外层结构共同构成锤击砂砾取芯结构。

在上述技术方案中，土层取芯器包括薄壁开缝钢管和切割环；切割环安装在薄壁开缝钢管下端；薄壁开缝钢管在距顶端50～100mm处向下设置二条竖缝至薄壁开缝钢管底部；二条竖缝过薄壁开缝钢管圆心呈对称分布。