一种用于建筑施工的土壤取样检测装置及检验方法与流程

本发明涉及土壤取样检测装置的，尤其涉及一种用于建筑施工的土壤取样检测装置及检验方法。

背景技术：

1、在进行建筑工程的土方回填作业时，评估回填土的压实度是一个重要的步骤，压实程度高意味着土壤密度更大，从而确保了结构的稳定性和耐久性，为此，需要通过特定的检测方法来测量土壤的密度，诸多方法中，灌砂法、环刀法和核子密度仪法是较为常见的检测手段。

2、其中使用环刀法从施工现场取样到实验室测量压实度的过程可以分为以下几个主要步骤，首先根据需要评估的区域范围，合理选择取样点，确保取样点能够代表整个回填区域的情况，然后将预先准备好的环刀垂直插入回填土中，使环刀充分切入土体，以保证取出的土样包含完整的土体压实情况，确保环刀的边缘不受损伤，以保持其体积不变，然后轻轻敲击环刀的侧面，使土样与环刀分离，并小心地取出土样，避免损坏土样的结构，将带土的环刀放在精确的电子秤上称重，记录总重，再减去空环刀的重量，得到土样的净重，环刀的容积即为土的体积，进而可求得土的干密度，最后将现场测得的土样干密度除以该土种在实验室标准压实条件下的最大干密度，然后把结果乘以100％，以此计算出土体压实度的百分比，用此数与标准规定的压实度比较，即可知道土的压实程度是否达到质量标准，操作简单，运用非常广泛。

3、传统的环刀法取样时通常需要工作人员使用特定的工具手动从土壤中切割并提取出一定体积的土壤样本，此过程极易受到操作者技能和经验的影响，导致样本取出的一致性和准确性受到挑战，此外，样本在提取后转移至实验室的过程中容易受到环境因素如温度、湿度的影响，进而影响测量结果的准确性，尤其是在极端天气条件下，如夏季高温，土壤中的水分容易蒸发，如果不能及时且有效地对样本进行保护和处理，就可能导致数据的不准确。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的取样时通常需要工作人员使用特定的工具手动从土壤中切割并提取出一定体积的土壤样本，此过程极易受到操作者技能和经验的影响，导致样本取出的一致性和准确性受到挑战，以及样本在提取后转移至实验室的过程中容易受到环境因素如温度、湿度的影响，进而影响测量结果的准确性的问题，提出了一种用于建筑施工的土壤取样检测装置及检验方法。

2、本技术一方面，提供了一种用于建筑施工的土壤取样检测装置，其目的在于：提高土壤取样的效率和准确性，同时确保取样运输过程的便捷性和样本的质量，使其更适合现代建筑施工的需求。

3、本发明的技术方案为：一种用于建筑施工的土壤取样检测装置，包括手拉车和电子秤，手拉车的底部设置有底板，手拉车的顶部设置有上安装板，手拉车的底部设置有下安装板，下安装板的顶面设置有安装杆，安装杆的杆壁设置有安装架，安装架的外壁设置有支撑平台，支撑平台的内部设置有升降杆，升降杆的顶端设置有驱动件，升降杆的底端设置有取样筒，底板的顶面开设有供取样筒穿过的通槽，电子秤设置于取样筒的底部，取样筒的外壁设置有用于取出土壤样本的取样部件，取样部件包括设置于取样筒底端的剪切刀片，且剪切刀片设置有多个；底板的顶部设置有用于控制电子秤滑动的控制组件；取样筒的内部设置有用于推动土壤样本的推出组件；上安装板的顶面设置有用于储存土壤样本的储存盒，储存盒的内部设置有储存抽屉，储存盒的顶面开设有进水孔，进水孔的内部设置有进水塞，储存盒的侧面开设有排水孔，排水孔的内部设置有排水塞。

4、进一步的，升降杆的杆壁设置有第一挤压板，升降杆的杆壁套设有第一弹性件。

5、进一步的，取样部件包括设置于升降杆杆壁的转动罩、套设于转动罩外壁的外罩、设置于外罩底端的破土刀、设置于破土刀顶面的驱动齿轮、开设于转动罩内壁的容置槽、设置于容置槽内壁的圆弧齿条、开设于外罩内壁供转动罩转动的第二安装槽，以及开设于取样筒外壁供转动罩转动的第一安装槽，且剪切刀片固定安装在驱动齿轮的底面，驱动齿轮的外壁与圆弧齿条的外壁相互啮合，破土刀的底端尖锐设置。

6、进一步的，推出组件包括开设于升降杆顶面并与取样筒的内部相互连通的通孔、设置于通孔内部的第一t形杆，以及设置于第一t形杆顶端的压板，且第一t形杆的底端与取样筒的内壁滑动贴合。

7、进一步的，支撑平台的内壁设置有导向块，升降杆的杆壁开设有供导向块滑动的导向槽，导向槽包括第一转动段、竖直段和第二转动段。

8、进一步的，控制组件包括设置于底板顶面的立板、设置于电子秤外壁的l形板、设置于l形板远离升降杆一侧面的第二t形杆，以及套设于第二t形杆杆壁的第二弹性件，且第二t形杆设置有多个，多个第二t形杆滑动安装在立板的外壁；控制组件还包括设置于上安装板底面的l形板、设置于升降杆杆壁的第二挤压板、套设于升降杆外壁的滑动板，以及设置于滑动板底面的推动板，且滑动板位于第二挤压板和第一挤压板之间，滑动板滑动安装在支撑座的外壁，推动板的底面倾斜设置，l形板的顶面与推动板的底面相互适配。

9、进一步的，电子秤的顶部设置有容器，容器的内部套设有收纳袋。

10、本技术另一方面，提供了一种用于建筑施工的土壤检验方法，包括以下两个方案：

11、方案一：对于较硬紧实的土壤，首先根据需要评估的区域范围，合理选择取样点，将受污染的顶层土壤剥离，拉动手拉车移动至取样点；然后向下压动升降杆，使取样筒垂直插入土壤中，再沿逆时针方向转动升降杆，通过设置的取样部件使多个剪切刀片将取样筒底部的土壤切断，随后反向转动升降杆使多个剪切刀片复位；继而向上移动升降杆，将取样筒内部的土壤样本从取样点处取出，通过设置的控制组件，自动带动电子秤移动至取样筒的正下方，通过设置的推出组件，能够使取样筒内部的土壤样本顺利掉落在电子秤上进行称重，得出土壤样本的净重，同时结合取样筒的固定容积，得出土壤样本的干密度。土壤样本进行称重后，拉出储存抽屉，将土壤样本放在储存盒的内部进行储存，当天气炎热时，打开进水塞，通过进水孔向储存盒的内部添加冷却水，对样本进行保护；最后，拉动手拉车将土壤样本转运至实验室，在实验室标准压实条件下得出最大干密度，将取样点测得的土样干密度与该土种在实验室标准压实条件下的最大干密度比较，通过计算二者的比值，得到土体的压实度，将计算出的压实度与标准规定的压实度进行比较，确保土质的压实度符合工程质量要求。

12、方案二：对于较软松散的土壤，首先根据需要评估的区域范围，合理选择取样点，将受污染的顶层土壤剥离，拉动手拉车移动至取样点；然后向下压动升降杆，使取样筒垂直插入土壤中，再沿逆时针方向转动升降杆，通过设置的取样部件使多个剪切刀片将取样筒底部的土壤切断，继而向上移动升降杆，将取样筒内部的土壤样本从取样点处取出；在土壤样本取出后，通过设置的控制组件，自动带动电子秤移动至取样筒的正下方，随后固定住外罩后，反向转动升降杆使多个剪切刀片复位，通过设置的推出组件，能够使取样筒内部的土壤样本顺利掉落在电子秤上进行称重，得出土壤样本的净重，同时结合取样筒的固定容积，得出土壤样本的干密度。土壤样本进行称重后，拉出储存抽屉，将土壤样本放在储存盒的内部进行储存，当天气炎热时，打开进水塞，通过进水孔向储存盒的内部添加冷却水，对样本进行保护；最后，拉动手拉车将土壤样本转运至实验室，在实验室标准压实条件下得出最大干密度；将取样点测得的土样干密度与该土种在实验室标准压实条件下的最大干密度比较，通过计算二者的比值，得到土体的压实度，将计算出的压实度与标准规定的压实度进行比较，确保土质的压实度符合工程质量要求。

13、本发明的有益效果：

14、1、通过向下压动驱动件，使外罩、转动罩、破土刀和取样筒垂直插入土壤中，再沿逆时针方向转动驱动件，继而圆弧齿条能够轻松带动驱动齿轮转动，带动多个剪切刀片同步向相对方向转动，对取样筒底端的土壤进行剪切，剪断取样筒内外土壤之间的联系，取样筒能够以最小的土壤扰动垂直插入土壤中，相比传统的挖掘方法，大大减少了周围土壤的扰动，提高了样本的代表性和准确性，且通过圆弧齿条和驱动齿轮的配合，以及多个剪切刀片的同步转动，可以迅速、高效地切断取样筒内外土壤之间的联系，不仅使得土壤取样更为迅速完成，而且减少了操作者的劳动强度，特别是在需要在多个不同位置取样时，可以显著提高工作效率。

15、2、第一转动段、竖直段和第二转动段之间相互连通，由于导向块的位置是固定的，所以竖直段用于限制升降杆进行竖直方向上的移动，第一转动段用于当取样筒内部填充有土壤样本后，控制升降杆做逆时针方向或顺时针方向转动，第二转动段用于当升降杆移动至初始位置时，控制升降杆做顺时针方向转动，进而，取样人员在移动升降杆时能够更加轻松，有效防止升降杆意外发生转动，影响取样过程的流畅性。

16、3、初始状态下，电子秤位于取样筒的正下方，在控制升降杆下降时，电子秤在控制组件的作用下离开取样筒的正下方，保证升降杆和取样筒的正常下降，在取样完成后，升降杆上升至初始位置时，电子秤在控制组件的作用下回到取样筒的正下方，相比于使用现有技术中的电动伸缩杆，本装置的结构更加简单，方便取样人员移动，并且，控制组件的动力源来自于升降杆的升降运动，不需要使用额外能源，从而使操作更加简便。

17、4、通过储存盒和储存抽屉之间的配合，可以减少环境对土壤样本的影响，通过打开进水塞，能够向储存盒的内部注入水，注入水后再重新盖回进水塞，通过打开排水塞，能够将储存盒内部的水排出，从而进一步减少炎热天气对土壤样本的影响，特别是在夏季高温条件下，土壤样本的水分含量可能会因暴露在环境中而迅速变化，通过储存盒和储存抽屉的密封存储，可以更好地保持取样时刻的土壤状态，确保转运至实验室进行压实度测试时样本的一致性和可比性，此外，储存抽屉设置有多个，方便取样人员进行多点取样，进一步提高了本装置使用的便捷性；

18、5、通过推出组件使土壤样本掉落在容器的收纳袋内部，对土壤样本进行称重处理，收纳袋设置有多个，每次取样时重新补上新的收纳袋，这个过程，全程不需要工作人员手部直接接触土壤样本，一方面样本可能受到人为污染的风险，确保样本的纯净度和可靠性，另一方面，避免工作人员直接接触土壤样本，减少工作人员暴露于可能含有有害物质(如重金属、有机污染物等)的风险，尤其是在处理可能受到污染的土壤时，这对于保护工作人员的健康非常重要。