Устройство для отбора проб грунто-вых вод

Свез Советских Социавктических Респубпнк(51 М К 3 с присоединением заявки Нов С 01 й 1/10 С 01 й 3/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГРУНТОВЫХ ВОД Устройство относится к исследованию водно-физических ифизико-механических свойств грунтов и может быть применено в.торфяной промышленности, мелиорации, гидротехнике, строительстве и геологоразведочных изысканиях.Известно устройство для отбора проб грунта и определения сопротивлений сдвигу и вдавливанию, включающее корпус, вертикальные лопасти, конусный наконечник, штангу, рукоятку и измерительные пробы 11)Недостатками устройства являются низкая производительность, низкое 15 качество исследований, узкая область применения и невозможность одновременного определения водопроницаемости и прочностных свойств грунта,Цель изобретения - повышение про изводительности, качества исследова- ний, расширение области применения для различных грунтов и возможность определения водопроницаемости и прочностных свойств грунта, . 25Поставленная цель достигается тем, что корпус выполнен в виде коаксиально расположенных полых перфорированных цилиндров, внутренний из которых в верхней части соединен со штангой, а в нижней - с конусным наконечником, штанга снабжена зондом,. расположенным на верхней части внешнего цилиндра.Кроме того, лопасти выполняют съемными.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - раскрытый зонд, вид сверху.Устройство для отбора проб грунтовых вод включает корпус с пазами, выполненный в виде коаксиально расположенных полых перфорированных цилинд ров: внутреннего 1 и внешнего 2;вертикальные съемные лопасти 3, установленные в пазах корпуса и фиксируемые гайкой 4; конусный наконечник 5, ввинченный в нижнюю часть внутреннего цилиндра 1; штангу 6 с гайкой 7; рукоятку 8 с индикатором 9 часового типа и контактным устройством 10, соединенным при помощи проводника 11 с датчиком 12. Верхняя часть внутреннего цилиндра 1 выполнена в виде стержня, который посредством зубчатого зацепления 13 связан со штангой б, На верхнюю часть штанги 6 навинчивают наращиваемую штангу 14, на которой крепят пружину 15, рукоятку 8с измерительными приборами 9 и 10.Внешний цилиндр 2 снабжен штифтами16. На штанге 6 крепят зонд 17 спластинчатыми пружинами 18, которыйопирается на верхнюю часть внешнегоцилиндра 2,Устройство работает следующимобразом., Устройство заглубляют в грунт.нанеобходимую глубину, определяемую порискам штанги 14, усилием, прикладываемым к рукоятке 8. При этом Фикси-оруют величину сопротивления вдавливанию конусногонаконечника 5 по значению деформации пружины 15. Затемприподнимают рукоятку 8 на 2-3 см иразъединяют зубчатое зацепление 13. 15При этом гайка 7, приподнимаясь, выводит зонд 17 из упора о гайку 4,которая ранее препятствовала самопроизвольному раскрытию зонда 17, ипластинчатые пружины8, способствуя Щраскрытию зонда 17, упирают егонижней частью в стенку шурфа. Затемнадавливают на рукоятку 8, заглубляют штангу 14 на поднятые 2-3 сми определяют трение штанги 14.При этом происходит соединениезубчатого зацепления 13. Зонд 17, упираясь в грунт, полностью раскрывает-.ся и .создает под собой уплотненныйслой грунта, выполняющий вместе сзондом 17 роль противофильтрационного оэкрана,. препятствующего стенаниюводы из шурФа в полость корпуса. После этого вращением рукоятки 8 вокругсвоей оси по часовой стрелке на угол45 совмещают отверстия внешнего 2 ивнутреннего 1 цилиндров .и открываютдоступ грунтовой воды из слоя грунтав полость корпуса устройства. По скорости заполнения, которая определяется временем открытия. устройства и 4 Осрабатывания датчика 12, сигнал откоторого поступает через проводник11 к контактному устройству 10, определяют коэффициент фильтрации грунта. Затем, вращая рукоятку 8 в том же 4направлении на,угол 45 о, закрываютотверстия цилиндров 1 и 2, при этомпроисходит упор штифтов 16 в пазахвнутреннего цилиндра 1. При вращении рукоятки 8 на 90 происходит сдвиг грунта съемными лопастями 3. По индикатору часового типа 9 определяют сопротивление сдвигу грунта. После заполнения извлекают устройство из грунта, отвинчивают конусный наконечник 5 и переливают пробу грунтовой воды в емкость для последующих анализов.Конструкция устройства предусматривает замену лопастей 3 в зависимости от свойств грунта, т.е, от его плотности, порозности, природы происхождения и т.д., а также возможность послойного определения.какого-либо одного из параметров - сопротивление сдвигу или вдавливанию. Для этого отсоединяют зонд 17 и вращением внешнего цилиндра 2 упирают штифты 16 в пазах внутреннего цилиндра 1, закрыв тем самым доступ грунтовой воды в полость корпуса устройства.Формула изобретения1. Устройство для отбора пробгрунтовых вод, включающее корпус спазами, вертикальные лопасти. установленные в пазах корпуса, конусныйнаконечник, штангу, рукоятку, изме-.рительные приборы, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, качестваисследований, расширения областиприменения для различных грунтов ивоэможности определения водопроницаемости и прочностных свойств грунта,корпус выполнен в виде коаксиальнорасположенных полых перфорированныхцилиндров, внутренний .из которыхв верхней части соединен со штангой,а в нижней - с конусным наконечником,штанга снабжена зондом, расположеннымна верхней части внешнего цилиндра.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что лопасти выполнены съемными,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 346633., кл. С 01 М 3/28, 1972.