Устройство для отбора проб грунта Советский патент 1990 года по МПК G01N1/04 

Изобретение относится к инженерно- строительным изысканиям, в частности к устройствам для отбора проб грунтов, и может быть использовано при изучении геологических разрезов и отборе проб для лабораторных исследований.

Цель изобретения - повышение эффективности отбора проб путем обеспечения отбора нескольких проб с различных глубин за одно погружение устройства в массив грунта.

За счет того, что устройство для отбора проб грунта снабжено крестообразным элементом, размещенным внутри верхнего цилиндра, причем упорные выступы расположены на внутренней поверхности верхнего цилиндра по окружности с возможностью обеспечения последовательного открытия и закрытия

створок, при этом поворотные створки выполнены в форме сектора с углом 90 , диаметр которого равен внутреннему диаметру пробоотборного цилиндра, каждая створка снабжена пазом, распо- ложенным вплотную к упору, обеспечивается отбор проб с различных глубин за одно погружение устройства в массив, практически любой разновидности иесчано-глинистых грунтов, кроме крупнообломочных.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - створка устройства.

Устройство включает верхний пробо- отборочный цилиндр 1 и нижний грунто- приемный цилиндр 2, размещенные коак- сиально и соединенные с возможностью

сл со

СП

к

со со

поворота ДРУГ относительно друга с помощью двух полуколец 3. Полукольца 3 крепятся винтами 4 к верхнему цилиндру 1, что исключает вертикальное перемещение верхнего и нижнего цилиндров относительно друг друга. На нижнем торце грунтонриемкого цилиндра 2 жестко установлены четыре выступа 5, которые фиксируют четыре створки 6 в положении, закрывающем устройство. Выступы 5 располагаются по окружности с возможностью последовательного обеспечения открытия и закрытия створок, в частности, с интервалом в 30°, 110°, 110°, 110° последовательно. Створки 6 расположены на осях 7 и имеют возможность вращаться вокруг них. Оси 7 лежат в фигурной выемке

о, jj

5362394

Под створками 6 при погружении образуется грунтовое ядро в форме конуса, высота которого не превышает наружный диаметр устройства.

При достижении необходимого уровня задавливание устройства прекращается и производится поворот верхнего цилиндра 1 относительно нижнего цилиндра 2 против часовой стрелки до контакта одного из выступов 5 с упором, 14 о Направляющие пластины 16 обес печивают невозможность проворота нижнего цилиндра 2. При повороте цилиндра 1 относительно цилиндра 2 против часовой стрелки один f-s выступов 5 упирается в упор 14, при этом он располагается над пазом 1C створки б, Остальные выступы j npj- повороте .

10

Изобретение касается инженерно-строительных изысканий и может быть использовано при изучении геологических разрезов и отбора проб для лабораторных исследований. С целью повышения эффективности отбора проб путем обеспечения отбора нескольких проб с различных глубин за одно погружение в массив грунта устройство снабжено крестообразным элементом, размещенным внутри верхнего цилиндра. При этом упорные выступы расположены на внутренней поверхности верхнего цилиндра по окружности с возможностью обеспечения последовательного открытия и закрытия поворотных створок, а последние выполнены в форме сектора с углом 90°, диаметр которого равен внутреннему диаметру верхнего цилиндра. Каждая створка снабжена пазом, расположенным вплотную к упору. 4 ил.

8, находящейся в нижней части нижнего 2Q верхнего цилиндра 1 отьосительно ни

Ш

J5

цилиндра 2, и прижаты к ней нижним торцом крестообразного элемента 9, который размещен внутри верхнего цилиндра 1 и соосно ему за счет центра 10 и направляющей 11, которая распо- 25 ложена в фигурной выемке 8, Створки 6 опираются на буртик 12 нижнего цилиндра 2 и поэтому лишены возможности открыться вниз. На створках 6 выполнены пазы 13 и упоры 14 я вице штырьков, которые располагаются вшчог- ную друг к другу. Нижний торец крестообразного элемента 9 выполнен со скосами 15, размер которых определяется возможностью беспрепятственного прохождения через них выступов 3 при повороте верхнего цилиндра 1 относительно нижнего 2, На наружной поверхности нижнего цилиндра 2 жестко закреплены вертикальные пластины 16, пятствующие повороту цилиндра 2, В верхнем торце верхнего цилиндра 1 выполнено отверстие 17 для связи с атмосферой при работе устройства и углубление в виде конуса для фиксации центра 10 крестообразного элемента 9 Верхний цилиндр 1 жестко связан со штангой 18, с помощью которой производится надавливание устройства.

Устройство работает следующим образом.

него 2 скользят г.о створкам 6. Ввиду того, что выстуг-ы J располагаются по окружности с возможностью обеспечения последовательного открытия и зак

рытия створок, лом 30°, 110°,

в частности с интерва , 110 последоваВОЗМОЖЬ О

45

50

110 , 110

тельно, возможно контактирование тол ко одного выг va 5 и одного упора 14, что дает ьпзможность открыть только одну сгворку 6. Попадание грунта в полости цилиндра 1 при за- давлпзании устройства через пазы 13 стророк 6 невозможно, так как внутренний диаметр наконечника с режущей кромкой меньше,чем диаметр, охватывающий крайние точки П1зов 13.

Далее производится задавливание устройства. При надавливании одна створка 6 открывается ii грунт заполняет эту четверть устройства. Грунт поступает в полость, о раничейную верхним цилиндром 1 и двумя полками крестообразного элемента 9, При пово роте цилиндра 1 относительно цилиндра 2 проворот крестообразного элемен та исключается, ввиду гг ого, что его направляющая 11 прижата верхним цилиндром 1 к фигурной выемке нижнего цилиндра 2. В то же время верхний ци линдр 1 опирается на центр 10 кресто образного элемента 9, что обеспечива ет их соосность и исклр)чает их заклинивание при повороте верхнего цилиндра 1 относительно ii-жнего. Далее устройство погружают н следующую необходимую глубину, повторяют вышеописанные операции, открывается очередная створка 6 и происводится задавливание устройства, так как нижУстройство погружают с поверхности земли на необходимую глчбину с помощью штанги 18. При погружении створки закрывают вход в устройство, так как грунт, оказывающих давление на створки 6, прижимает их к выступам 5 верхнего цилиндра 1

верхнего цилиндра 1 отьосительно ни

него 2 скользят г.о створкам 6. Ввиду того, что выстуг-ы J располагаются по окружности с возможностью обеспечения последовательного открытия и зак

5

Q

рытия створок, лом 30°, 110°,

в частности с интерва- , 110 последоваВОЗМОЖЬ О

5

0

5

110 , 110

тельно, возможно контактирование только одного выг va 5 и одного упора 14, что дает ьпзможность открыть только одну сгворку 6. Попадание грунта в полости цилиндра 1 при за- давлпзании устройства через пазы 13 стророк 6 невозможно, так как внутренний диаметр наконечника с режущей кромкой меньше,чем диаметр, охватывающий крайние точки П1зов 13.

Далее производится задавливание устройства. При надавливании одна створка 6 открывается ii грунт заполняет эту четверть устройства. Грунт поступает в полость, о раничейную верхним цилиндром 1 и двумя полками крестообразного элемента 9, При повороте цилиндра 1 относительно цилиндра 2 проворот крестообразного элемента исключается, ввиду гг ого, что его направляющая 11 прижата верхним цилиндром 1 к фигурной выемке нижнего цилиндра 2. В то же время верхний цилиндр 1 опирается на центр 10 крестообразного элемента 9, что обеспечивает их соосность и исклр)чает их заклинивание при повороте верхнего цилиндра 1 относительно ii-жнего. Далее устройство погружают н следующую необходимую глубину, повторяют вышеописанные операции, открывается очередная створка 6 и происводится задавливание устройства, так как нижний торец крестообразного элемента 9 выполнен со скосами1 15, то при повороте цилиндра 1 относительно нижнего 2 выступы 5 беспрепятственно проходят через скосы 15, не задевая стенки крестообразного элемента 9.

Аналогично производится отбор проб с двух других необходимых глубин.

При заполнении устройства грунтом последнее извлекают на поверхность. Сняв полукольца 3, разъединяют верх- низ цилиндр 1 и цинний цилиндр 2 и крестообразный элемент 9, между полок которого располагаются пробы грунта, которые извлекают для описания вида грунта. При исследовании грунта учитывают, что верхняя часть пробы грунта представляет собой грунтовое ядро, образующееся при задавливании устройства да необходимого уровня.

Формула изобретения Устройство для отбора проб грунта, включающее верхний пробоотборный ци

62396

линдр с выступами, соединенный с ним. с возможностью поворота относительно него нижний грунтоприемный цилиндр, наконечник с режущей кромкой и вертикальными пластинами и поворотные створки с горизонтальными осями вращения и упорами в виде штырьков, о т- л и чающееся тем, что, с цеЮ лью повышения эффективности отбора

проб путем обеспечения отбора нескольких проб с различных глубин за одно погружение в массив грунта, оно снабжено крестообразным элементом, разме15 щепным внутри верхнего цилиндра, при этом выступы расположены на внутренней поверхности верхнего цилиндра с возможностью обеспечения последоват тельного открытия и закрытия пойорот 0 ных створок, причем поворотные створки выполнены в форме сектора с углом 90° и с пазами, расположенными вплотную к упорам, а диаметр створок равен внутреннему диаметру верхнего цилинд25 ра.

I

7 8 11 7

Редактор М. Бандура

Фие.З

Составитель Г. Веселов

Техред Л.Сердгокова Корректор Л. Обрьчар

Заказ 102

Тираж 489

В НИШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ФиеЛ

Подписное