Устройство для отбора образцов грунта

)4 С 01 М 10 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СТВУ 635 23-2 техник зобре ьност едония нцение представ образцаотбора его обеспечение заданной глу остных свойс озможностины, определгрунта в можности про ект троиас ие проч нгидсиве еспечение во ндирования тборе обра рпус 1 с и ительный к та ассиве ем- пус Устроистной гиль3, Корпусвязями о содержит к ой 2 и допол оединены ж ом удалени зях 4 закр ткимиот к а 1 и На/04, 1968. лена пусов 1 и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) Авторское свидетеВ 231214, кл. С 01 И 1 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ОБРАЗРУНТА(57) Изобретение относитс исследования грунтов. Цел дения статического зо3 1511622 втулка 5, сквозь которую свободно проходит шток 6, Выше и ниже дополнительного корпуса 3 соосно с ним размещены защитные конусы 7 и 8. В промежутках между дополнительным корпусом 3 и конусами 7 и 8 расположены диски 15 и 16 с хвостовиками, неподвижно закрепленными на штоке 6. На верхнем конце штока размещено приспособление 17 для поворота его вокругоси. Диски соединены между собой перемычкой 18. Внутри штока 6 размещена штанга 19, на одном конце которойвыполнен конусный наконечник 20, ана другом установлен динамометр 21.2 з.п. ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к технике ,исследования грунтов, служащих основанием, средой или материалом для сооружения объектов гидроэнергетического, промышленного и гражданского строительства, и может быть использовано для отбора образцов грунта ненарушенного сложения с целью последующего изучения его физико-механических свойств в лабораторных усло 15 20 виях.25Цель изобретения - повышение представительности образца и обеспечение возможности его отбора с заданной глубины, определение прочностных свойств грунта в массиве одновременно 30 с отбором образца и обеспечение возможности проведения статического зондирования грунта в массиве при отборе образцов.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг,2 - то же, вид сверху (разрез А-А на фиг.1).Устройство содержит корпус 1 с приемной гильзой 2 и дополнительный корпус 3. 40 Корпус 1 и дополнительный корпус 3 соединены между собой посредством жестких связей 4, имеющих (при виде сверху) относительно небольшую пло щадь поперечного сечения (фиг.2).На равном удалении от корпуса 1 и дополнительного корпуса 3 на жестких связях 4 закреплена втулка 5, сквозь которую свободно проходит шток 6 для задавливанияВыше и ниже дополнительного корпуса 3 соосно с ним размещены защитные конусы 7 и 8, Положение конусов 7 и 8 относительно дополнительного корпуса 3 зафиксировано посредством жестких связей 9 и 10 соответственно и втулок 11 и 12, свободно надетых на шток 6. Жесткие связи 4,9 и 10, скрепленымежду собой посредством перемычек(ребер жесткости) 13,и 14,В промежутках между дополнительным корпусом 3 и конусами 7 и 8 размещены диски 15 и 16 с хвостовиками,неподвижно закрепленными на штоке 6.Хвостовики, удерживая диски 15 и 16соосно с дополнительным корпусом 3,в то же время ограничивают продольное перемещение втулки 5 относительно штока 6 и одновременно не препятствуют ее повороту вокруг своей осиили, что равнозначно, повороту штока6 относительно втулки 5.Верхний конец штока 6 снабжен приспособлением для его поворота вокругоси. В простейшем случае это приспособление может быть выполнено в видеворотка 17 для поворота штока вручную, однако для повышения величиныкрутящего момента приспособление дляповорота штока может содержать соответствующую передачу с ручным или механическим приводом.Диски 15 и 16 соединены между собой плоской перемычкой 18, расположенной в плоскости жестких связей 4за пределами дополнительного корпуса 3.Внутри штока 6 размещена штанга19. На нижнем конце штанга 19 снабжена стандартным конусом 20 для статического збндирования грунтов, ана верхнем - динамометром 21,Устройство работает следующим образом.Устройство устанавливают на поверхность грунта и к верхнему концуштока 6 прикладывают задавливающееусилие, которое для слабых грунтовможет создаваться вручную, а для более плотных - с помощью каких-либомеханических средств (например, гидравликой бурового станка нли установками статического зондирования).5 151Под воздействием приложенного вертикального усилия устройство задавливается в грунт на заданную глубину для отбора образца.В процессе задавливания через корпус 1 свободно проходит грунт и, поскольку соотношение высоты и диаметра корпуса 1 выбирается иэ оптимальных условий, сложение его не нарушается. Одновременно в грунт погружается и дополнительный корпус 3, жестко связанный с корпусом 1.Нижний защитный конус 8 облегчает внедрение дополнительного корпуса 3 в грунт, а взаимное расположение корпуса 3 и конусов 7 и 8 защищает диски 15 и 16 от воздействия грунта.После погружения устройства на заданную глубину с помощью приспособления 17 поворачивают шток 6 на 180 .При этом, благодаря большому боковому сопротивлению жестких связей 4 и корпусов 1 и 3, последние остаются неподвижными, а соединенные хвостовиками со штоком 6 диски 15 .и 16 выходят из зазоров между дополнительным корпусом 3 и конусами 7 и 8, подрезают сверху и снизу образец, находящийся в приемной гильзе 2 корпуса 1, и полностью перекрывают отверстие в корпусе 1. При повороте штока 6 на 180 перемычка 18 будет работать на подобие известной крыпьчатки и по значению максимального крутящего момента можно определить прочностные свойства грунта в массиве на глубине отбора образца ненарушенного сложения.После перекрытия дисками 15 и 16 корпуса 1 с образцом грунта в приемной гильзе 2 к верхнему концу штанги 19 через динамометр прикладывают задавливающее усилие, заставляющее перемещаться шток 2,2 вниз относительно неподвижного штока 6 (лобовое сопро" тивление корпуса 1, перекрытого дисками 15 и 16, жестких связей 4 с перемычками 13 и 14 и дополнительного корпуса 3 с конусами 7 и 8 существен" но .выше лобового сопротивления стандартного для статического зондирования конуса 20), в результате чего конус 20 будет погружаться в грунт, обеспечивая с помощью динамометра 21/ возможность получения характеристик грунта при статическом зондировании, Затем устройство извлекают на поверехность вместе с отобранным образцом грунта. Формула изобретения 1. Устройство для отбора образцов грунта, например сыпучих, пластичноймягкопластичной и текучей консистенции, включающее корпус с приемнойгильзой, горизонтальные отсекатели,шток; для задавливания устройства срукояткой, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения представительности образца и обеспеченияего отбора с заданной глубины, оноснабжено дополнительным корпусом, выполненным в виде цилиндра с расположенными у его торцов с зазором защитными конусами, при этом шток для задавливания выполнен с конусным наконечником и снабжен зафиксированной на нем с возможностью поворота вокругсвоей оси втулкой с жесткими связямиравной длины в виде рамы для крепле.ния на ней корпусов, а горизонтальные отсекатели выполнены в виде размещенных между торцами дополнительного корпуса и защитными конусами дисков с хвостовиками, закрепленными на штоке для задавливания.2, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения прочностных свойст грунта в массиве одновременно с отбором образца, диски снабжены плоской перемычкой для соединения между собой, расположенной в плоскости жестких связей за пределами дополнительного корпуса, а рукоятка штока для эадавливания снабжена датчиком максимального крутящего момента.3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения проведения статического зон-, дирования грунта в массиве при отборе образцов, шток для задавливания выполнен полым, а его конусный наконечник снабжен расположенной в штоке штангой, при этом устройство снабжено датчиком осевого усилия, установленным на верхнем конце штанги.Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород Гагарина, 101 аказ НИИПИ 94/45 Тираж 789 Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5