取土器的內(nèi)外徑尺寸（圖7-4）是否合理，關(guān)系到土樣的質(zhì)量。若直徑過(guò)小取上來(lái)的是擾動(dòng)土樣，若過(guò)大則給施工帶來(lái)不便。設(shè)計(jì)取土器直徑時(shí)，一般應(yīng)考慮下列因素：

 　 (1) 取土方法 取土?xí)r土樣與取土筒內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦，而造成土樣邊緣擾動(dòng)，此擾動(dòng)的寬度與取土方法有關(guān)。采用壓入法或擊入法擾動(dòng)帶寬度一般在10mm左右。

 　 (2) 土層性質(zhì) 擾動(dòng)帶的寬度與土層性質(zhì)有關(guān)，對(duì)于軟土、黃土等易于擾動(dòng)的土層，宜采用直徑較大的取土器；反之，對(duì)于砂性土等擾動(dòng)小的土層，可采用直徑較小的取土器。

 　 (3) 配合環(huán)刀直徑 目前土試驗(yàn)所用環(huán)刀直徑有：61.5mm、64mm和80mm幾種，土樣直徑除去擾動(dòng)帶寬度，還應(yīng)稍大于環(huán)刀直徑。

2. 面積比（Ar）

 　 面積比，系指取土器zui大斷面與土樣斷面之比的百分?jǐn)?shù)。

 　 　  （7-1）

 式中： Dw--取土器管靴外徑，mm；De--取土器管靴內(nèi)徑，mm。

 　 面積比越小，則土樣所受的擾動(dòng)程度就越小，要使面積比小，關(guān)鍵是減少取土器壁厚，但取土器太薄容易產(chǎn)生變形或破裂。目前常用的取土器面積比是根據(jù)土樣種類(lèi)而選用的。對(duì)一般粘性土和老粘性土可選用面積比小于30%，壁厚小于6mm的對(duì)開(kāi)式取土器；而軟粘土可選用面積比小于20%，壁厚為3～4mm的取土器。

3. 內(nèi)間距比（Ci）

 　 內(nèi)間距比即取土筒內(nèi)徑與刃口處內(nèi)徑之差對(duì)刃口處內(nèi)徑之比的百分?jǐn)?shù)。 內(nèi)間距比是取土器內(nèi)側(cè)與土樣間摩擦力的標(biāo)志， 摩擦力的作用使土樣周?chē)l(fā)生擾動(dòng)， 并阻止土樣進(jìn)入。 故內(nèi)間距比過(guò)小，將造成擾動(dòng)寬度增加，若內(nèi)間距比過(guò)大，摩擦力小，提取時(shí)，土樣容易由土樣筒內(nèi)脫落。

 　 　  （7-2）

 式中： Ds--取土筒內(nèi)徑，mm。

 　 實(shí)踐證明，在軟粘土中取土器的內(nèi)間距比以0.5%～1.0%為宜；一般粘性土以1.0%～1.5%為宜；老粘性土以1.3%～1.5%為宜。

4. 外間距比（C0）

 　 外間距比系指取土器筒靴外徑與取土筒外徑之差對(duì)于取土筒外徑之比的百分?jǐn)?shù)。外間距比是取土器外側(cè)與土壤摩擦力的標(biāo)志。外間距比大，取土器易于進(jìn)入土層，但太大將會(huì)增大其破土面積，增加面積比。對(duì)一般粘性土和老粘性土的外間距比以1%為宜；對(duì)于軟粘土取零。