Устройство для отбора проб плотных донных отложений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Д 9) н 11 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАВЕДОМСТВО СССР(71) Ленинградское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им, С. Я Жука(56) Справочник по гидрометрическим приборам и установкам. ЛГидрометиздат, 1971, с. 231.Гидрологические приборы и гидрометрические сооружения. Л.,Гидрометиздат, .1982, с,124(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ПЛОТНЫХ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ (57) Использованис: для отбора проб слабых водонасыщенных грунтов и ила с ненарущенной естественной структурой, в частности для отбора проб, загрязненных радиоактивн ыми веществами. Сущность изобретения; пробпотборник состоит из корпуса 1 в виде цилиндрического стакана, в дне которого имеется отверстие с уплотни телем - сальником для прохода полого штока 2, на нижний конец которого насажен поршень 3 с уплотнительным кольцом 4, В корпус вставляется через нижнее отверстие камера 5, Внутренний диаметр камеры соответствует наружному диаметру поршня, На нижний конец корпуса навинчивается наконечник 6. Камера выполнена из слабосорбирующих и незначительно поглощающих радиоактивные вещества и гамма-излучение пластических материалов. На корпусе крепятся ограничительное кольцо 7 для обеспечения необходимой глубины заборапробы, опорное кольцо 8 с кольцевыми выступами 9 на нижней ее стороне, обеспечивающими возможность отбора взвесей, слабосвязанных отложений, не дающими возможность под давлением пробоотборника разбрызгиваться жидкому поверхностному слою. На верхней стороне опорного кольца установлена подпружиненная плаИзобретение относится к исследованиям речных грунтов, в частности к речнойгидрометрии в области конструкции приборов для отбора проб донных отложений снарушением их структуры,Цель изобретения - повышение надежности работы устройства независимо от глубины водоема и параметров водногопотока.На фиг, 1 представлен общий видустройства; на фиг,2 - 4-иллюстрация предлагаемого устройства в работе.Устройство содержит грунтозаборныйэлемент, выполненный в виде трубы 1. Режущая часть трубы 1 представляет собойконусообразный совок 2, а конец ее снабжен патрубком 3, концентрично которомунадета грунтоприемная емкость, например,холщовый мешок (на чертеже не показан),защищенный ограждениями 4. Механизмпогружения устройства в грунт включает раму 5, прикрепленную к"трубе 1 с помощьюшарниров 6 и круговой сектор, расположенный в плоскости, перпендикулярной оситрубы 1 и образованный двумя радиальными частями - боковыми стойками 7 и дугой8, Дополнительная стойка 9 служит ребромжесткости,. Стойки 7 и 9 жестко приваренык трубе 1; При этом боковые стойки 7 приварены к трубе 1 так, что позволяют продольным осям рамы 5 и трубы 1 совпадать, а поотношению к оси шарнира 6 боковые стойки7 сдвинуты к совку 2. В целях безопасностиэксплуатации концы боковых стоек 7 должны находиться в одной плоскости с той частью внешней поверхности трубы 1, котораясодержит острие совка 2, в то время как дуга. 8 охватывает остальную часть внешней поверхности трубы 1. Шарнирное соединение6 рамы 5 и трубы 1 совместно с боковымистойками 7 сектора образуют шатунную систему,Для придания жесткости раме 5 и ограничения отклонения ее от оси трубы - 1 краме 5 приварена поперечная перекладина10, которая в одном крайнем положении стина, обеспечивающая сохранность отобранной пробы при подьеме пробоотборника. Стабилизатор 15, служащий для обеспечения вертикального падения пробоотборника, закреплен на перекладине 13, чем обеспечивается проведение быстрой дезактивации пробоотборника. 3 ил. рамы 5 упирается в стойку 9 сектора, а вдругом - в трубу 1, Для усиления рамы 5выше уровня грунтозаборной кромки на раме 5 имеется верхняя перекладина 11,5Между верхней перекладиной 11 рамы5 и режущей частью трубы 1 натянута свободно расположенная брезентовая полость12, оставляющая неохваченной только грунтозаборн ый совок 2, Она служит для предот 10 вращения вымывания мелкой фракции изотбираемого грунта,Предлагаемое устройство работает следующим образом.К раме 5 крепится трос от подъемной15 или якорной лебедки гидрометрическогосудна. На патрубок 3 надевается мешок дляпроб грунта. Подготовленный таким образом прибор сбрасывается с борта судна надно водоема в месте отбора пробы грунта,20 Если прибор, оказавшись на дне, располагается на дуге 8 (фиг. 2), то при короткомпротаскивании по дну он переходит черезпромежуточное положение (фиг. 3) в положение опоры на боковые стойки 7 и трубу 125 (фиг. 4) как единственное устойчивое положение, При дальнейшем протаскивании погрунту, в связи с тем, что шарнирно соединенная с трубой 1 рама 5 и боковые стойки7 сектора образуют шатунную систему, про 30 исходит отключение трубы 1 и внедрениесовка 2 прибора в грунт, Врезаясь в грунт,совок 2 создает условия для преобразования горизонтального приложенного усилияпротаскивания прибора в вертикально на 35 правленное усилие внедрения его в грунт. Причем увеличение горизонтально направленного усилия в этом приборе ведет к увеличению вертикально направленного.Брезентовая полость 12 при внедрении грунтоотборника в грунт прилегает ко дну, препятствуя вымыванию мелкой фракции из-за завихрений, создаваемых течением воды вокруг прибора, а при извлечении грунтоотборника и грунта не позволяет по 45 следнему рассыпаться в стороны и помогает направить его внутрь корпуса, из которогогрунт попадает в мешок, закрепленный на патрубке 3, К моменту подъема прибора на судно проба грунта оказывается в мешке, дополнительного перекладывания пробы не требуется.Вес и геометрические размеры прибора могут быть различными и зависят от размера частиц, составляющих донные отложения.Таким образом преимущества предложенного технического решения по сравнению с прототипом заключаются в следующем;- внедрение грунтоотборника в грунт происходит преобразованием горизонтально приложенного усилия в вертикальное, что позволяет создавать усилие, достаточное для внедрения в любой твердый грунт, кроме скального;приложение усилия внедрения прибора . в грунт не требует жесткой связи с судном, не имеет ограничения по скорости течения воды, волнению и глубине водоема;проба грунта в процессе отбора перемещается в мешок для проб, что гарантирует качественное сохранение этой пробы; прибор не имеет каких-либо предварительно возводимых частей, является безопасным в работе.В целом указанные преимущества обес печивают высокие эксплуатационные качества устройстваФормула изобретения Устройство для отбора проб плотныхдонных отложений, включающее грунтоза борный элемент с режущей частью и механизм погружения в грунт, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности работы независимо от глубины водоема и параметров водного потока, грунтозабор ный элемент выполнен в виде трубы с патрубком на конце и надетой концентрично ему грунтоприемной емкостью, режущая часть трубы выполнена в виде конусообразного совка, а механизм погружения выполнен 20 в виде рамы, шарнирно прикрепленной к трубе, и кругового сектора, расположенного в плоскости, перпендикулярной оси трубы, при этом радиальные части кругового сектора жестко скреплены с трубой, а между рамой 25 и режущей частью трубы натянута свободнорасположенная брезентовая. полость,, ул,Гагарина,Производственно-издательский комбинат "Патент", г, У 1264 ТиражИИПИ Государственного комитета по изобрет113035, Москва, Ж, Раушск Подпис ям и отк наб., 4/5 е ытиям при ГК