Устройство для испытания грунтов Советский патент 1988 года по МПК E02D1/00 G01N1/02 

1

Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям и предназначено для оценки свойств слабых грунтов и отбора проб.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и отбор проб из конкретного слоя грунта.

На фиг. I дано устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство включает штангу 1 с закрепленными на ней лопастями 2 крыльчатки. Лопасти 2 выполнены полыми, конусообразными с отверстиями, на уровне которых внутри лопастей 2 установлены камеры 3 и 4 с отверстиями соответственно для отбора проб грунта и воды. Камеры 3 и 4 закреплены внутри лопастей 2 с помошью фиксаторов 5 (камеры на других лопастях условно не показаны).

Отверстия в лопастях 2 перекрываются шторкой 6, а отверстия на уровне камер 4 для отбора проб воды дополнительно снабжены сеткой 7. Автоматическое открытие отверстий осуществляется с помощью приспособления, включающего пружину 8, присоединенную с шторке 6 с одной стороны, и тросовую передачу 9 с рамками, соединен- ну-ю с пружиной 8 с другой стороны, прикрепленного с тросовой передаче 9 клинового элемента 10 с шарниром 11, соединенного со стенкой лопасти 2 и поршня 12 с уширением в его верхней части, упирающегося в стенку клинового элемента 10. Приспособление для забивки и вращения штанги условно не показано.

Устройство работает следующим образом.

При определении свойств грунтов с помощью предлагаемого устройства оно путем динамического зондирования внедряется в грунт. При выявлении прослоек грунта с минимальными прочностными свойствами, что фиксируется больщей осадкой зонда, зондирование прекращают и с помощью вращения крыльчатки 2 по направлению стрелки В (см. фиг. 2) определяют сдвиговое усилие. Благодаря тому, что отверстия со шторами 6 располагаются на обратной стороне лопасти 2, в них не попадают ни грунт, ни вода. Далее для отбора проб грунта и воды крыльчатку вращают в обратную сторону (стрелка Б на фиг. 2). При этом

0

5

0

5

0

5

0

5

вследствие давления грунта на поршень 12 от него передается усилие на клиновидный элемент 10, который поворачивается вокруг шарнира 11, что благодаря тросовой передаче 9 обусловливает открытие шторок 6, установленных над отверстиями камер 3 и 4. При открытых отверстиях в камеры 3 поступает грунт, а в отверстие камеры 4 поступает только отжимаемая из грунта вода, поскольку оно перекрывается сеткой 7. Ввиду наличия в камере 4 индикатора химического состава, например лакмусовой бумажки, в ней фиксируется химический состав воды. Поворотом крыльчатки по направлению стрелки В в виду отсутствия давления грунта на поршень 12 шторка 6 вновь перекрывает отверстие благодаря действию пружины 8. После этого устройство извлекают из грунта, из лопастей 2 достают камеры 3 и 4 и устанавливают новые. В дальнейшем определение свойств грунтов и отбор проб продолжают в той же последовательности.

Таким образом, благодаря выполнению крыльчатки в виде конуса с полыми лопастями и помещения в них камер для отбора проб с автоматическим закрыванием и открыванием отверстий существенно расщи- ряется область использоьания данного устройства, при этом достигается высокая точность определения физико-механических свойств при минимальных затратах времени.

Формула изобретения

Устройство для испытания грунтов, преимущественно слабых, включающее штангу, наконечник в виде крьЕльчатки с полыми лопастями, приспособление для забивки и вращения штанги и измерительное приспособление, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и отбора проб из конкретного слоя грунта, оно снабжено камерами с отверстиями для отбора проб грунта и воды, установленными внутри лопастей, выполненных конусообразными с отверстиями в верхней части на уровне установки камер, при этом отверстия оснащены шторками с приспособлениями для их выдвижения, установленными на лопастях, а отверстия на уровне камер для отбора проб воды дополнительно перекрыты сетками.

L.

J.-4

Изобретение относится к области инженерно-геологических изысканий и предназначено для оценки свойств слабых грунтов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и отбор 12 проб из конкретного слоя грунта. Лопасти 2 Крыльчатки выполнены полыми и конусообразными с отверстиями и камерами 3 и 4 с отверстиями для отбора проб грунта и воды соответственно. Камеры 3 и 4 установлены в лопастях 2 на уровне отверстий, оснащенных шторками 6 с приспособлениями для их выдвижения в виде поршней 12, взаимо действующих с шторками 6 через клиновидные элементы 10. Отверстия на уровне камер 4 для отбора проб воды дополнительно перекрыты сетками 7. При вращении крыльчатки в одну сторону определяют сдвиговые усилия, а при вращении в другую происходит выдвижение шторок 6 вследствие воздействия на них через клиновидные элементы 10 поршней 12, перемещающихся под давлением грунта, в результате чего полости камер 3 и 4 заполняются грунтом и водой. 2 ил. А-А 5S (Л с 00 00 00 СП со / Фи2.2

Фиг.1