Грунтонос для взятия проб мерзлого грунта Советский патент 1959 года по МПК E21B25/00 E02D1/04 E21B49/02 G01N1/08 

При ВЗЯТИИ образцов мерзлого грунта для испытания грунта на компрессию из образца грунта вырезывается небольшой цилиндр и помещается в кольцо одометра путем проталкивания, при котором оЧегко может быть нарушена структура грунта. Кроме того, при этом трудно достигнуть плотного прилегания образца грунта к стенке одометра, что вызывает искажение получаемых результатов испытания грунта.

В описываемом грунтоносе этот недостаток устранен тем, что гильза выполнена с кольцевыми пазами, в которые устанавливаются кольца от одометров.

На прилагаемом чертеже изображен предлагаемый грунтонос: слева - продольный вертикальный разрез, справа - вид сбоку.

Грунтонос состоит из следующих трех основных частей: наружного стакана 1, внутренней разъемной гильзы 2 и наголовника 5.

Стакан 1 на своей боковой наружной поверхности снабжен двухзаходными винтовыми лопастями 4, которые оканчиваются резцами 5.

В своей нижней части стакан выполнен в виде усеченного конуса с углом заострения в 60°. В верхней части стакана имеется внутренняя нарезка для соединения с крышкой 6. В нижней части к стакану прикреплены кернорватели 7, свободно насаженные на оси 8, которые врезаются в керн и отделяют его от массива грунта.

Внутренняя разъемная гильза 2 образует несколько уширенную кверху полость. Верхний и нижний концы гильзы закрепляются в цапфах 9 и 10. На внутренней поверхности гильзы сделаны кольцевые полости Л для установки в них колец от одометра.

Наголовник 3 делается под штанги обычного полевого бурового комплекта. Снизу наголовник заканчивается упором 12 для разъемной гильзы 2.

Лэ 1-23899- -. ..:- -.

Взятие проб грунта предложенным грунтоносом производится з следующей последовательности.

От вращателы-юго двил :ения при легком вертикальном давлении выступающие части стакана намечают контур будущего , а двигающиеся за ними резцы врезаются в мерзлый грунт, срезая и скалываи его по кольцу вокруг керна. Измельченный грунт подается вверх винтовыми лопастями, а выточенный столбик мерзлого грунта входит в полость внутренней гильзы .2,приподнимая ее за счет трения до шарнирного упора 12 наголовника. С этого момента внутренняя гильза прекращает вращаться, поскольку треиие шарнира в пяте верхней цапфы с избытко.м компенсируется трением грунта в керне о нолость гильзы.

По мере заглубления грунтоноса гильза надвигается на выточенный столбик мерзлого грунта, охраняя его от повреждений и температурного воздействия в процессе бурения.

Чтобы оторвать от массива грунта выточенный керн, достаточно приподнять стакан 1 до соприкасания его внутреннего скоса с кернорвателями 7. Поворачиваясь, кернорватели внедряются в керн, отделяют его от забоя и удерживают керн во время его подъема из скважины.

Для того чтобы извлечь образец грунта из грунтоноса, отвинчивается крышка 6 наружного стакана, извлекается гильза 2, которая легко разнимается после поворота цапф 9 к 10 против часовой стрелки.

Если отбираемый образец мерзлого грунта требуется исследовать на сжимаемость, то перед бурением достаточно в кольцевые пазы разъемного цилиндра вставить кольца от одометра.

Освобожденный от стенок разъемного цилиндра керн с плотно одетыми на него кольцами распиливается на свободных участках пилкой с мелкими зубьями. Отделенные таким способом образцы мерзлого грунта зачищаются вровень с краями колец и используются для определения объемного веса грунта по обычному способу режущих цилиндров или же вставляются в нетеплопроводный корпус одометра для испытания их на сжимаемость при оттаивании.

П р е д м е т и з о б р е т е и и я

Грунтонос для взятия проб мерзлого грунта с ненарушенной стру турой, имеющий нарзжный вращающийся стакан, снабженный на наружной боковой поверхности винтовыми лопастями и кернорвателями, и внутреннюю неподвижную разъемную гильзу, отличающийся тем, что, с целью обеспечения большей точности испытаний полученных образцов грунта на компрессию за счет плотного прилегания образцов к стенкам прибора, внутренняя поверхность его гильзы снабжена кольцевыми пазами для установки в них колец от одометра.