Грунтонос Советский патент 1987 года по МПК G01N1/04 

рых выполнены скосы 11 и уступы 12. В исходном положении и при отборе пробы направляющая 3 вдвинута в наконечник 2, створки клапана находятся в плоскости наконечника и удерживаются упором нижних кромок 9 окон направляющей в уступы 12 створок. При извлечении грунтоноса из скважины выс- .тугал 4 упираются в стенки скважины.

1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях на суше и в море для отбора проб нескального, преимущественно рыхлого, не- связного грунта.

Целью изобретения является повышение качества пробы при одновременном повышении надежности работы клапана, а также снижение усилия при извлече- НИИ грунтоноса из скважины.

На фиг. 1 и 2 показана схема рабо- ты при отборе пробы и извлечении из скважины; на фиг. 3 и 4-наконечник колонковЫ трубы соответственно при отборе пробы и извлечении из скважины, общий вид в разрезе; на фиг. 5 - створка, общий вид.

Грунтонос состоит из колонковой трубы 1 с закрепленным в ее нижней части наконечником 2 прямоугольного или квадратного профиля. Телескопически относительно наконечника внутри него установлена направляющая 3-е внешним выступом 4 и режущей частью 5

В противоположных стенках наконечника и направляющей выполнены окна прямоугольной формы с верхними кромками 6 и 7 и нижними кромками 8 и 9.

В нижних частях окон наконечника шарнирно закреплены створки 10 клапанов со скосом 11 и уступом 12 на нижнем торце.

Колонковая труб а 1 может быть выполнена круглого профиля или иметь прямоугольное или квадратное сечение

Грунтонос работает следующим образом.

Перед началом отбора пробы грунтонос собирают, а направляющую 3 вдви- гают внутрь наконечника 2 колонковой трубы 1 до упора выступа 4 в торец

а верхние кромки Ь окон направляющей - в скосы 11 створок, переводя последние в горизонтальное положение для удержания пробы. При дальнейшем извлечении грунт со стенок скважины над выступами 4 поступает в подклапанную полость наконечника, чем облегчается усилие на извлечение грунтоноса. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

5

О

5

0

наконечника. При этом створки 10 клапана занимают вертикальное положение в окнах наконечника и фиксируются в уступе 12 с помощью нижних кромок 9 окон направляющей.

В этом положении направляющая удерживается за счет сил трения о наконечник.

Предложенная конструкция Допускает также начало работы по отбору пробы при опущенной направляющей 3. В этом случаео при упоре режущей части 5 направляющей 3 в грунт нижние кромки 9 окон направляющей приводят створки 10 в вертикальное положение и фиксируют их в уступе 12.

После спуска грунтоноса в скважину и постановки на забой или при отборе пробы с верхней поверхности грунта грунтонос заглубляют с помощью ударюв, вибрационных нагрузок или статической силы, направленных вдоль оси колонковой трубы.,При этом грунт попадает в полость направляющей 3 и далее в колонковую трубу 1.

Наличие внешнего выступа 4 на направляющей 3 обеспечивает снижение сопротивления внедрению за счет зазоров, образующихся над выступом между стенками скважины и нижней частью колонковой трубы. После заполнения гру.нтоноса его извлекают из скважины. Вначале начинает подниматься колонковая труба 1, а направляющая 3 первый момент остается на забое за счет упора выступов 4 в стенки скважины .

При этом уступы 12 створок 10 клапана освобождаются от упора в нижнюю кромку окон направляющей, а скосы 11 створок, упираясь в верхние кромки 7 окон направляющей, переходят в наклонное и затем в горизонтальное положение, полностью перекрывая сечение направляющей 3 и, соответственно, колонковой трубы, что позволяет надежно удерживать пробу от выпадания. При дальнейшем извлечении колонковой трубы из скважины начинает двигаться вверх и направляющая 3 за счет упора верхних кромок ее окон в створки 10, а уступа 12 последних - в нижние кромки 8 окон наконечника 2.

Предложенная конструкция по сравнению с известными позволяет также снизить усилие на извлечение грунтоноса из скважины за счет образования окон в направляющей 3 над внешним выступом 4, через которые внутрь наконечника в подклапанную полость поступает порода, срезанная внешним выступом 4 со стенок скважины. (Движение грунта показано стрелками на фиг. 2) При отсутствии указанных окон внешний выступ 4 работает, как анкер, препятствуя извлечению грунтоноса.

После подъема грунтоноса на по- Ьерхность пробу грунта извлекают из колонковой трубы, используя в ней разъем, промьшают струей воды наконечник и саму трубу, затем колонковая труба закрывается с помощью замковых соединений, в нее вдвигается направляющая, и грунтонос вновь готов к следующему спуску.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить качество отбираемой пробы за счёт снижения деформации в образце грунта, повысить надежность удержания пробы в грунтоносе при его подъеме на поверхность, а также снизить усилие на извлечение грунтоноса из скважины, что важно для инженерно-геологических изысканий в акваториях при работе грунтоносом с маломерных судов.

Указанные преимущества позволяют снизить затраты на о : бор проб в среднем на 25-30% за счет увеличения производительности труда.

Формула изобрете н.и я

1.Грунтонос, содержащий колонковую трубу с наконечником в нижней части, внутри которого телескопически размещена направляющая с режущей кромкой, внешним выступом и клапаном, под клапанную полость, ограниченную внутренними стенками направляющей и клапаном при его закрытом положении, отличающийся тем, что,.

с целью повьшгения качества пробы при одновременном повышении надежности работы клапана, наконечник и направляющая выполнены из квадратного, или прямоугольного профиля со сквозными окнами, расположенными над внешним выступом направляющей, а клапан выполнен из плоских створок со скосом на внешней стороне на верхней торцовой поверхности и уступом на нижней торцовой поверхности, причем каждая створка шарнирно закреплена в нижней части окна наконечника и в его плоскости с возможностью взаимодействия верхней кромки окна направляющей с плоскостью створки, а нижней кромки окна направляющей с уступом створки и с возможностью упора уступа створки в нижнюю кромку окна нако нечника, I

2.Грунтонос поп.1, отличающийся тем, что, с целью снижения усилия при извлечении устройства из скважины, подклапанная полость сообщена с внешним пространством через окна направляющей.

Vuz.5

Изобретение относится к области строительства, может использоваться для отбора проб грунта и позволяет повысить надежность удержания пробы грунта при подъеме грунтоноса из скважины и снизить при этом усилие на извлечение. Грунтонос содержит колонковую трубу с закрепленным на ней наконечником 2 прямоугольного или квадратного профиля. Внутри наконечника телескопически относительно него расположена направляющая 3 такого же профиля с режущей частью 5 и внешним выступом 4. В противоположных стенках наконечника 2 и направляющей 3 выполнены окна прямоугольной формы. В нижней части окон наконечника шарнирно закреплены створки клапана, на кото(Л Риг.