Устройство для отбора проб грунтов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия к дзтоском свидетельств 1 ц 974192(51)М. Кл,6 01 й 1/04 Гоеуааретеинвй каинтет СССР по делан наабретеннй н еткрытнй(72) Авторы изобретени Васильев и В. Н. Малыше(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГРУНТ хней части верстия грунтоноса большого ия грунта при вдавливжность его конструк ножей, тормозных л пециального злектрич охо топоса, сл секторных ции, налипаток,двух гильз иконтактного ущения бурильгрунтоноса иэВ качестве ско строиства, необходимоных труб перед подъем скважины. ть ом типа выбрано устроиство для отбора проб груп Устройство состоит ной формы в попере той верхней и нижне к одной иэ стенок нрямоуголь открырпусее при. ащей стен иэ корпуса ом сечении частью. В к разной высо креплены затворы, а ке выполнены выемк в противол ния вер и для разм2).нпа являет них концов, затворо Недостатком прото тстви ышепие предстатения ь и Изобретение относится к технике отбора(беэ проходки горно-буровых выработок)проб, предназначенных для последующегоопределения объемного и удельного веса, естественной влажности, влажностей на границах текучести, расскатывания и вычислениякоэффициентов пористости песчаных грунтови показателя консистенции глинистых грунтов,Известен грунтонос с секторным затворомконструкции Сибгидротранса 131,Грунтонос с секторным затвором конструкции Сибгидротранса состоит из наружнойи внутренней гильз, керноприемника и переходника. В нижней части внутренней гильзы на осях смонтированы ножи секторногозатвора с тормозными лопатками, В верхнейчасти внутренней гильзы расположены гайки,пластмассовая пластинка с проводом н пру.жиной.К недостаткам грунтоноса с секторнымзатвором относятся: необходимость буренияи обсздки скважины для последующегоотбора монолита с ее забоя, отсутствие в герметичного уплотнения между затворами корпусом, что не позволяет производить опробование грунта вместе с заключенной в нем водой. ительности пробы грунта.974192 3Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора проб грунтов, включаю. шее корпус прямоугольного поперечного сечения, выполненный с открытой верхней и нижней частями, затворы, прикрепленные шарнирно к одной из стенок корпуса, а противоположная стейка корпуса выполнена с углублениями, снабжено эластигными пластинками, прикрепленными к верхней поверхности затвора и выполненными с загнутыми краями,На чертеже изображено устройство, про. дольный разрез. Устройство для сбора проб грунтов состоит из корпуса 1, имеющего в поперечном сечении прямоугольную форму, и переходника 2. С внутренней стороны стенки корпуса 1 на осях 3 и 4 расположены на разной высоте жесткие прямоугольные нижний и верхний затворы 5 и 6, На верхних плоскостях этих затворов соответственно закреплены эластичные например, резиновые) нижняя и верхняя пластинки 7 и 8 с загнутыми краями (площадь распрямленной пластинки болыпе плошади затвора). С внутренней стороны стенки корпуса 1, противоположной стенке с установленными затворами 5 и 6, выполнены нижнее и верхнее углубление 9 и 10 по всей ширине стенки. Окна 11 предназначены для выхода грунта из устройства при его погружении в массив. Работа устройства осуществляется в следующей последовательности.Устройство с помощью штапг погружается в массив грунта. При этом наклонные внешние грани нижней части корпуса 1 раздвигают грунты в стороны, а столбик грунта, пройдя входное отверстие, поступает во внутреннюю полость корпуса 1. При зайолнении этой полости грунт отжимает затворы 5 и 6 в крайнее положение, а также деформирует края эластичных пластинок 7 и 8, По мере увеличения глубины погружения устройства грунты начинают взаимодействовать с переходником 2 и выходят из устройства через окно 11, Поскольку высота окна 11 значительна, то нарушение сложения грунтов, вызванное внедрением в них переходни. ка 2, не оказывает влияния на изменение структуры грунта в столбике при прохождении его внутренней полости корпуса 1,После погружения на заданную глубину устройство извлекается из массива (поднимается вертикально вверх). При этом в пер. воначальный моментподъема устройства затворы 5 я 6 начинают поворачиваться вокруг 20 25 ЗО 35 4 О 45 4своих осей, 3 и 4 за счет давления грунта на верхние торцовые грани затворов 5 и 6, а также отжимающего действия краев эластичных пластинок 7 и 8. Так как размеры ,и конструктивное выполнение затворов 5 и 6 одинаковы, то объем грунта, вытесненный нижним затвором 5 при его закрытии на внутренней полости корпуса 1, равен объему грунта, захваченного верхним затвором 6 при его закрытии. Перемещение затворов 5 и 6 относительно корпуса 1 завертывается в тот момент, когда верхние их концы попадают в углубления 9 и 10, а сами затворы 5 и 6 занимают горизонтальное положение. Края эластичных пластинок 7 и 8, выступающие за пределы затворов 5 и 6 надежно перекрывают зазоры между этими затворами и стенками корпуса 1. Верхний затвор 6 при подъеме устройства также препятствует поступлению вышерасположенного грунта во внутреннюю закрытую полость корпуса 1. Над верхним затвором 6 образуется конусообразное грунтовое ядро, раздвигающее вышележащие грунты вверх и в стороны.Из устройства извлекается проба грунта. Для этого сначала удаляется грунт, располо. женный выше затвора . Затем устройство поворачивается так, чтобы переходник 2 занял нижнее положение, из корпуса проба грунта удаляется в тару, определяется объемный вес (при известном объеме внутренней перекрывающейся полости корпуса 1, удельный вес, влажность грунта, влажности на границах текучести и раскатывания, вычисляются коэффициент пористости и показатель консистенцииПредлагаемое устройство имеет следующие преимушества по сравнению с известными устройствами: предлагаемое устройство отличается простотой конструкции, лри применении предлагаемого устройства отпадает необходимость проходки горно-буровых выработок и крепления их стенок, вращения бурильных труб или устройства после его погружения в массив, надежность перекрытия сверху и снизу пробы грунта в корпусе перед извлечением устройства из массива. Формула изобретения Устройство для отбора проб грунтов, включаю. шее корпус прямоугольного поперечного сече. ния, выполненный с открытой верхней и нижней частями, затворы, прикрепленные шарнирно к одной из стенок, а противоположная стенка корпуса выполнена с углублениями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения представительности пробы грунта, оно снабжено эластичными пластинками, при3/58 Тираж 887 1 тодписн НИИПИ ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проек крепленными к верхней поверхности затворови выполненными с загнутыми краями. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе974192 61. Ребрик Б. М. Бурение скважин при инженерно-геологических изысканиях, М"Недра",1973 с 232-2332. Авторское свидетельство СССР Яф 272224,кл. 6 01 М 1/04, 1932.