Устройство для отбора проб грунта

О П И С А Н И Е 917 ОЗЗИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное, к авт свид-ву -1),М К,з 601 М 1/О Е 02 0 1/04 805780/23-26 2) Заявлено 24.07.79 (2 присоединением заявкиеударственнын кемлтет СССР(23) Приорит 3) УДК 543.053 (088.8) публиковано.30.03.82, Бюллетеньата опубликования описания 05.04.82 делам изебретеиии и еткрыти 71) Заявитель ьскохозяйственный институ Горский(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГРУНТА 1Изобретение относится к отбору проб, в частности к устройствам для отбора проб грунта.Известно устройство для отбора проб грунта, содержащее кожух, ствол, пробоприемник со штоком и ударный механизм 11.Погружение известного устройства в грунт осуществляется путем многократного механического ударного воздействия напробоприемник, что приводит к нарушению в отобранных пробах естественного строения грунта и снижает их представительность, недостаточна высокая производительность пробоотборника с использованием такого устройства.Наиболее, близким к изобретению по технической сущности является устройство для отбора проб грунта, содержащее кожух, ствол, пробоприемник со штоком, зарядную камеру, запирающий и ударно-спусковой механизмы.В этом устройстве погружение пробоприемника в грунт происходит с большой скоростью под действием образующихся в зарядной камере при срабатывании ударно- спускового механизма пороховых газов. Такое решение обеспечивает повышение представительности и производительности пробоотбора 12.Однако достаточно надежного сохранения в пробе естественного строения грунта устройство не обеспечивает, в частности в силу нарушения строения грунта в отобранной пробе в момент обратного движения пробоприемника, следующего после его полного заглубления в грунт, т.е. во время, так называемой, отдачи устройства.Цель изобретения - повышение представительности отбираемых проб путем обеспечения лучшего сохранения в них естественного строения грунта, а также повышение точности исследований.Указанная цель достигается тем, что в 1 устройстве для отбора проб грунта, содержащем кожух, стволы, пробоприемник со штоком, зарядную камеру, запирающий и ударно-спусковой механизмы, шток соединен с пробоприемником подвижно, выполнен полым и снабжен полым поршнем со стержнем, при этом стержень установлен в полостях штока и поршня с возможностью относительного перемещения,Кроме того, устройство снабжено станиной, выполненной в виде колонки с кольцевыми прорезями по высоте и опорной плитой в нижней части, а кожух снабжен радиальными выступами, расположенными вкольцевых прорезях колонки.Такое техническое решение обеспечиваетзначительное снижение обратного движенияотдачи пробоприемника и таким образомлучшего сохранения естественного строениягрунта в отобранной им пробе, а такжеповышение точности заглубления проооприемника и за счет этого точности проводимыхисследований послойного строения грунта.На фиг; 1 показано устройство в исходном положении, общий вид, совмещенный сего частичным разрезом (пунктирными линиями показано положение элементов устройства после отбора пробы); на фиг. 2 -узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - элементы устройства, расположенные в стволе: шток, поршень и стержень; на фиг. 4 - вид на опорную плиту станины.Устройство для отбора проб грунта состоит из пробоприемника 1 с полыми штоком2 и поршнем 3 и свободно размещенным вних стержнем 4, кожуха 5 с радиальнымвыступом 6, станины в виде колонки 7 с кольцевыми прорезями 8, 9 и 10 по высоте иопорной плитой 11 в нижней части, ствола12 с зарядной камерой-патронником 13, атакже запирающего 14 и ударно-спускового15 механизмов.Стержень 4 имеет длину, меньшую суммарной длины полостей штока 2 и поршня 3.Шток 2 и поршень 3 имеют кольцевые выступы, соответственно 16 и 17 с укрепленными в них винтами 18 и 19, а в кожухе 5диа метр ыьно противоположно выполненыпрофильные пазы 20, в которых расположены винты 18 и 19. При этом в нижней частикожуха 5 установлен упругий элемент-амортизатор 21.Пробоприемник (стакан с режущей кромкой) соединен со штоком 2 посредством фланца 22, имеющего боковые выступы 23, приэтом в пробоприемнике 1 в верхней частивыполнены соответствующие по размерамэтим выступам 23 Г-образные пазы 24. Всвою очередь фланец 22 соединен со штоком 2 с возможностью перемещения с помощью штифта 25 и продольный прорези 26,выполненной в нижней части штока 2.Колонка 7 станины имеет окна 27, расположенные диаметрально противоположномежду кольцевыми прорезями 8, 9 и 10.Для выхода пороховых газов в стволе 12и кожухе 5 выполнено отверстие 28. Настволе 12 укреплены рукоятки 29,Устройство работает следующим образом.На поверхность исследуемого участкагрунта 30 устанавливают опорную плиту 11с колонкой 7 и становятся ногами на этуплиту 11. Закрепив на фланце 22 пробоприемник 1, его вводят в колонку 7 до контактас поверхностью грунта 30 и фиксируют, поворачивая радиальные выступы 6 кожуха 5в кольцевых прорезях 8 колонки 7.В зарядную камеру 13 устанавливают.патрон, фиксируя узел запирающим механизмом 14, и с помощью ударно-спускового механизма 15 производят выстрел.Действие образующихся в зарядной камере 13 пороховых газов через поршень 3,шток 2 и фланец 22 передается на пробоприемник 1, который мгновенно внедряетсяв грунт 30, не нарушая вследствие быстроговоздействия его естественного сгорания.При этом стержень 4 за счет меньшейсвоей длины, чем суммарная длина полостей штока 2 и поршня 3, и инерционностидвижется с запаздыванием относительно про.боприемника 1, упираясь в днище поршня 3.В то же время, когда движения штока 2,взаимодействующего своим кольцевым выстуйом 16 с амортизатором 21 в нижней части кожуха 5, прекращается, а вместе с нимпрекращается движение пробоприемника 1.Стержень 4, имея возможность перемещения, продолжает движение и ударяет поднищу шток 2. Вследствие этого соударения предупреждается обратное движениеотсток штока 2 с пробоприемником 1 иисключается возможность нарушения в этотнмомент естественного строения грунта в отобранной пробе.Этой же цели служит соединение штока2 с пробоприемником 1 подвижно через фланец 22, так как за счет этого шток 2 имеетзо возможность несколько перемещаться в обратном направлении после взаимодействияс амортизатором 21 до соударения со стержнем 4, не приводя при этом в обратное движение пробоприемник 1.При последующем повороте за рукоятки3 29 ствола 12 и, таким образом, пробоприемника 1, отобранная в последнем проба грунта отделяется от основного массива, Пробоприемник 1 с пробой извлекается на поверхность и заменяется другим.Устройство фиксируется в колонке 7 наследующем уровне в вырезе 9 и цикл опробования повторяется.,Использоание предлагаемого изобретения позволяет повысить представительностьотбираемых проб грунта, точность и надеж 45 ности проводимых исследований. Формула изобретения1, Устройство для отбора проб грунта, содержащее . кожух, ствол, пробоприемник со шгоком, зарядную камеру, запирающий и ударно-спусковой механизмы, отличающееся тем, что, с целью повышения представительности отбираемых проб путем обеспечениялучшего сохранения в них естественного строения грунта, шток соединен с пробоприемником йодвижно,выполнен полым и снабжен полым поршйем со стержнем, при5этом стержень установлен в полостях штокаи поршня с возможностью относительногоперемещения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности исследований, оно снабжено станиной, выполненной в виде колонки с кольцевыми прорезями .ю высоте и опорной плитой в нижней части, а кожух снабжен радиальными выступами,6расположенными в кольцевых прорезях колонки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Васильев А. В. Отбор проб горных пород при инженерно-геологических исследованиях. Недра, 1970, с. 53, рис. 14.2. Авторское свидетельство СССР508578, кл. 6 01 М 1/02, Е 02 Р 1/04,1974 (прототип).917033 г.5 Составитель Ю Техред А. Бойк Тираж 883 ИПИ Государственного к по делам изобретений и Москва, Ж - 35, Рауш ППП Патент, г. УжгороПудос ака е 1130 лиал едакгор И. Тыкейаказ 1876/61ВН виковКорректор ЮПодписноемитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4