CN119403992A 定向土壤取芯和取样的设备和方法 （新加坡国立大学）

2024.12.02PCT/SG2023/0502612023.04.19WO2023/204764EN2023.10.26本发明描述了一种水平定向土壤取芯和取入到钻孔路径(150)中，以获得未扰动的土壤样品(201)。在另一个实施方式中，通过取芯头(310)沿钻孔路径(150)打入外管(336)，并且绳索土壤提取器(370)被向下送入外管的内孔，以2可操纵钻头，所述可操纵钻头能够连接在钻管的端部，所述可正向扩孔器，所述正向扩孔器能够连接在远端的钻管的端部，其中所述钻管由具有预定的长度和外径的铝管制成，并且所述钻管能够述PSC和BSC使得所述前部尖端进行可拆卸7.根据权利要求5或6所述的设备，其中，9.根据权利要求5至8中任一项所述的设备，其中取芯头，所述取芯头与土壤提取器的子组件接合，所述土壤提14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述套筒接头的两端均形成有母螺纹接头315.根据权利要求13或14所述的设备，其中，所述稳定装置基本上被配置为圆柱形壳一系列连接着的外管，所述一系列连接着的外管用于排列所述绳索土壤提取器，所述绳索土壤提取器能够在串联的外管内进行提取器的下端配置有用于接收土壤样品的取芯18.根据权利要求10至17中任一项所述的设备，其中，所述取芯头基本上被配置为套使用附接到钻管的端部的可操纵钻头沿着所述钻进曲线进行在进行导向钻进后，将所述钻管和所述钻头取回到所述入口坑将所述钻管和所述正向扩孔器取回到所述入口坑，用取芯头和土壤使用附接到钻管的端部的可操纵钻头沿着所述钻进曲线进行在进行导向钻进后，将所述钻管和所述钻头取回到所述入口坑打入端部具有取芯头的外管，并延伸所述外管，使得所将绳索土壤提取器向下送入串联的外管的内孔中，转动所述外管4[0002]本发明要求于2023年4月19日提交的no.10202204047U的新加坡专利申请的优先备和方法适用于在软土地基和硬底(softandhardgrounds)中获得未扰动的5成，并且所述钻管能够延伸成一系列的多个钻管，在每个钻管的一端形成有公螺纹接头域包括两个部分，所述两个部分通过预定的尺寸的公螺纹接头(PSC)和匹配的母螺纹接头[0016]在另一个实施方式中，本发明提供了一种用于进行土壤6[0022]图4示出了根据本发明的实施方式的通过导钻路径的正向扩孔来创建钻孔路径的[0023]图5示出了根据本发明的另一实施方式的具有用于获得土壤样品的土壤提取器[0026]图10和11示出了用于组装图8所示的拼合模具的两半的一对销和孔对齐锁定机用于操纵钻头的间距设置(pitchsetting)绘制的导[0029]图16示出了根据本发明的另一实施方式的绳索土壤取芯提取器(wirelinesoil[0031]图1是示出已知的传统水平定向钻进系统1的简化图，其设置为本发明的背景技7[0032]图2是示出根据本发明的实施方式的水平方向钻进(HDD)设备100或设备组件的系于本发明中使用的部件上的螺纹连接。通过钻管136的内孔来泵送例如膨润土泥浆的钻进管136直到取芯头210到达钻孔路径150的端部以收集所需的土壤样品201，取芯头210和土管136被打入了基本上200mm或更长的额外距离，以获得位于钻孔路径150的端部的土壤样8硬质磨料制成，以减少转动和推动正向扩孔器160而扩大导钻路径140时的磨损。当磨料部圆锥形区域172和后部圆锥形区域174组成。前部圆锥形区域172所对向的锥角小于后部区域174处的后锥面更长；前部圆锥形区域172在引导区域166处的直径逐渐过渡到圆柱形可以是两个或更多。在圆柱形区域170处，其上设置有两个或更多个间隔开的周向的砂带纹接合到位于关联的钻管136的端部的公螺纹接头9形成的BSC配合。如图8和图9所示，拼合环形套筒271沿纵轴分开，以形成两个拼合半部273机构对齐并保持在一起。在一个实施方式中，销272可以螺纹固定到下部的拼合半部穿透(penetration)曲线所示，导钻[0042]图13示出了上述拼合模具271被用于获得位于现场#1(克兰芝)处的钻孔路径150a[0043]图14示出了上述拼合模具271被用于获得位于现场#2(肯特岗，KentRidge)的钻曲的曲线。在图14中，示出了地面10的地形曲线和现场#2处绘制的钻孔路径曲线140b、[0044]图15示出了拼合模具271a、271b被分成两半，并且土壤样品201是从现场#2获得也证明了正向扩孔和土壤取芯/取样过程200的工作原理，以及本发明的取芯头210和土壤提取器270能够不受干扰地获得土壤取芯和土[0045]图16示出了根据本发明的另一实施方式的绳索土壤取芯提取器系统300，而图17的一端以获得土壤样品301。如图16所示，土壤取芯提取器系统300由外管336、打捞筒375延伸的弹簧加载的插销(springloadedlatches)306配合的内部的壤提取器370，通过绳索302打捞筒303被向下发送到外管336内，以与打捞筒联轴器304连[0049]在取芯管371的下端设置有岩心爪组件(coregripperassembly)390，其用于在取回土壤提取器370之前将土壤样品301从地面上断开。岩心爪组件390由把持壳体(grip391和拼合环392上的圆锥形表面被硬化。在完成土壤取芯过程并且土壤提取器370即将从