Способ отбора образца грунта и устройство для его осуществления

)5 6 01 й 1/04 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬС венн -иссл и проектдовательсистем ипроект" еских госеть,И,Чер ед оС 979 УНТА И СТВЛЕ ора образца грунта анным способом, аружными и внутвыступами, шаг ше шага наружной енние спиральные косами в продольежущего башмака, - в направлении, авлению навивки изображено устроиство для унтов в массиве, общий вид; ечения А - А и Б - Б на фиг, 1,На фиг.обования иг.2 и 3(71) Всесоюзный государсно-изыскательский и научноский институт энергетичэлектрических сетей "Энер(54) СПОСОБ ОТБОРА ОБРАЗЦАУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩНИЯ Изобретение относится к технике и технологии опробования грунтов для изучения их физико-механических свойств в природном состоянии.Наиболее близким к предлагаемому является грунтонос, включающий цилиндрический корпус, имеющий резьбу на внутренней и наружной поверхности,Недостатком этого устройства является невозможность сохранения естественной структуры грунта при отборе образцов увеличенной длины, диаметра и массы из-за раздавливания образца под действием собственного веса по мере его отделения от грунтового массива.Цель изобретения - сохранение естественной структуры образца при значительном увеличении его длины, диаметра и массы.Поставлен на я цел ь достигается тем. что в способе отбора образца грунта, включаю(57) Изобретение относится к технике и технологии опробования грунтов при изучении их физико-механических свойств в природном состоянии. Цель изобретения - повышение достоверности образцов грунта при сохранении его естественной структуры. Это достигается тем, что к образцу дополнительно прикладывают тянущее усилие, создаваемое за счет того, что шаг внутренней спирали корпуса пробоотборника выполнен большим, чем шаг наружной спирали, а профиль выступов внутренней спирали выполнен со скосами в поперечном сечении со стороны режущего башмака, а в продольном сечении - в направлении, противоположном направлению навивки спирали. 3 з, и. ф-лы, 3 ил,щем его формирование за счет внедрения пробоотборника в грунтовый массив под действием вдавливающего усилия, к образцу дополнительно прикладывают тянущее усилие,В устройстве для отб в соответствии с указ включающем корпус с н ренними спиральными внутренней спирали боль спирали. При этом внутр выступы выполнены со с ном сечении со стороны р а в поперечном сечении противоположном напр спирали,11737309 55 Устройство содержит корпус 1 с внутренними 2 и наружными 3 спиральными выступами, переходник 4 и режущий башмак 5 со стопорными лопастями 6. Отбор образца грунта с помощью устройства осуществляется следующим образом,При внедрении устройства в грунтовый массив под действием осевого усилия режущий башмак 5 прорезает грунт по периметру скважины, а стопорные лопасти 6 удерживают его от вращения. При этом корпус 1, подвижно соединенный с переходником 4 и башмаком 5, вследствие взаимодействия наружных спиральных выступов 3 с грунтом, приводится во вращение относительно продольной оси устройства. Одновременно с этим вследствие вращения корпуса 1 внутренние спиральные выступы 2 за счет сцепления с боковой поверхностью образца оказывают на него растягивающее действие, возникающее при вдавливании образца внутрь пробоотборника. Этим обеспечивается разгрузка образца и предотвращение его раздавливания от собственного веса при отделении его от грунтового массива, Тянущее усилие на внутренней спирали 2 возникает за счет того, что величина ее шага превышает величину шага наружной спирали 3. Опытным путем установлено, что оптимальная разница в величине шага составляет около 1 длины грунтоприемной полости пробоотборника. Увеличение разницы может привести к превышению предельно допустимого значения растягивающего усилия и к нарушению структуры образца, а уменьшение разницы приведет к снижению величины тянущего усилия и его компенсирующего действия. Продольные и поперечные скосы на внутренних спиральных выступах также позволяют снизить сопротивление внедрению пробоотборника и уменьшить нарушение структуры образца, Многорезное расположение спиральных выступов обеспечивает их равномерное распределение по боковой поверхности корпуса, контактирующей с грунтом, и снижает удельное контактное давление на грунт. Общая площадь поверхности внутренних спиралей (со стороны приложения нагрузки к образцу) должна быть с учетомзапаса прочности образца грунта в 5 - 7 раз5 меньше площади поперечного сечения образца, что предохраняет образец от нарушения. Таким образом, при внедрениипробоотборника в грунт образец подвергается одновременному воздействию сил сжа 10 тия и растяжения, которые взаимнокомпенсируются, сохраняя естественноесостояние образца при его продвижениивнутри корпуса.Предлагаемое изобретение позволяет15 повысить качество опробования за счет сохранения естественной структуры образцагрунта при увеличении его полезной длины,поперечных размеров и физической массы.Способ и устройство могут эффективно20 использоваться для отбора образцов грунтапри полевых геотехнических исследованиях,Формула изобретения1, Способ отбора образца грунта, за 25 ключающийся в формировании образца привнедрении пробоотборника в грунтовоймассив,отличаю щийсятем,что,сцельюповышения представительности образца засчет сохранения естественной структуры30 апробируемого массива при значительныхего размерах, к образцу прикладывают дополнительное тянущее усилие в процессевнедрения пробоотборника в апробируемый грунтовой массив,35 2. Устройство для отбора образцагрунта по и, 1, включающее корпус пробоотборника с внутренним и наружным спиральными выступами и режущий башмак,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью40 повышения представительности образца эасчет сохранения естественной структурыапробируемого массива при. значительныхего размерах, шаг спирали внутренних выступов выполнен большим, чем шаг спирали45 наружных выступов.3, Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что внутренние спиральные выступывыполнены со скосами в продольном сечении в направлении, противоположном на 50 правлению навивки,.Х 5 Составитель В,ИльичеТехред М.Моргентал Корректор С,Шевкун Редактор Э.Слига Заказ 1885 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1