Устройство для отбора проб сыпучего грунта Советский патент 1985 года по МПК G01N1/20 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ СЫПУЧЕГО ГРУНТА по авт. св. 1 413401, отличающееся тем, что, с целью уменьшения степени нарушения естественной структуры образца грунта и повьшюния его сохранности, режув01й башмак выполнен с переменным углсж заточки, величина которого уменьшается при приближении к режущей .

Од

00

ф

00, Изобретение относится к устройст вам Д.ПЯ отбора проб сьшучего грунта ненарушенного сложения из буровых скважин. По основному авт.св. № 413401 известно устройство для отбора проб сыпучего грунта, включающее переход ник, соединенный с внешним и внутренним патрубками, между которыми расположена эластичная оболочка, выполненная с упругим запирающим кольцом, режущий башмак с защитным стаканом l. НедЬстатком описанного устройства является то, что использование наружных и внутренних патрубков с расположенной между ними эластичной оболочкой и защитного стакана,установленного с зазором во внутреннем патрубке, увеличивает в значительной степени толщину стенок башмака и его длину, а это в свою очередь приводит к увеличению осевого усилия, необходимого для погружения устройства в грунт, нарушению струк туры периферийной части образца гру возникновению свайного эффекиз-за увеличения площади контак та образца с боковыми стенками башмака (свайный эффект - это такое состояние, когда нарушается нормальное вхождение образца в устройство, начинается его интенсивное уплотнение и происходит нарушение структуры грунта во всем вновь пост пающем объеме образца, и устройство воздействует на грунт как тело спло ного сечения). Кроме того, при извлечении устро .ства из грунта значительная часть объема образца грунта, расположенная между верхним торцом режущег башмака и верхним торцом защитного стакана, теряется. Цель изобретения - уменьшение степени нарушения естественной стру «туры образца грунта и повьш1ение его сохранности. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб сыпучего грунта, содержащем переход ник, соединенный с внейпним и внутренним патрубками, между которыми расположена эластичная оболочка, выполненная с упругим запирающим кольцом, режущий башмак с защитным стаканом, согласно изобретению режущий башмак выполнен с переменным углом заточки, величина которого уменьшается при приближении к режущей кромке. На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез. Устройство для отбора проб сыпучего грунта включает переходник 1 с внешним патрубком 2 и внутренним патрубком 3, эластичную оболочку 4 с запиракяцим упругим кольцом 5, режущий башмак 6 и защитный 1Етакан 7. Устройство работает след тощим образом. После опускания устройства в скважину к нему прикладывают осевую нагрузку, под действием которой оно начинает вдавливаться в забой скважины.Погружение происходит за счет взаимодействия зон уплотнения и сдвига грунта с внешней стороны устройства. В этих зонах грунт деформируется, уплотняется и смещается по линиям скольжения вдоль внешней скошенной кромки башмака, имекщей разный угол заточки. У края режущей кромки этот угол имеет минимально допустимые значения (по рекомендациям ПНИИСа этот угол должен быть не более ), что позволяет башмаку погружаться в грунт на этом участке при меньшем осевом усилии, не создавая ядра уплотнения и не нарушая естественной структуры образца грунта, поступающего во внутреннюю полость устройства. Появление уплотненных зон у верхнего края скошенной кромки никакого влияния на отобранный образец не оказывает. Для уменьшения размеров уплотненой,зоны у верхнего края режущей кромки угол заточки здесь не должен превышать 45-50. Грунт, попавший во внутреннюю по- лость, заполняет эластичную оболочку 4 и вместе с ней перемещается . вверх внутри внутреннего патрубка 3. После заполнения грунтом эластичной оболочки 4 упругое запирающее кольце сжимает оболочку 4, отсекая пробу грунта. Устройство с пробой грунта извлекается из скважины. Таким образом, использование башмака, имеющего переменный угол заточки, величина которого уменьшается при приближении к режущей кромке, позволяет уменьшить