Грунтонос Советский патент 1990 года по МПК G01N1/04 

Изобретение относится к инженерно- геологическим изысканиям для строительства, в частности к устройствам для отбора грунтов.

Цель изобретения - повышение точности определения физико-механических характеристик грунта, а также расширение диапазона получаемой информации.

На фиг. I показана конструкция грунтоноса в момент его установки на дно скважин в двух проекциях; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 3.

Грунтонос состоит из разъемного грунтосборника 1 квадратного сечения, нижней камеры 2 и верхней камеры 3 с жестко соединенным с ней цилиндром 4, имеющим прорези для вывода упоров 5. На штоке 6 поршня верхней камеры 3 и цилиндра 4 с помощью упоров 5 -и кривошипного механизма 7 крепятся распорные пластины 8, оснащенные контактными датчиками 9 На верхней части грунтоноса установлены индикаторы-потенциометры 10 таким образом, чтобы при любом положении распорных пластин 8 ножки индикаторов опирались на них.

На цилиндре 4 сверху имеется петля 11 для подвески грунтонос а на тросе. Грунто- сборник 1 крепится к штоку поршня 12 средней камеры 2. В крышке грунтосборника 1 размешены клапаны 13, позволяющие удалять избыточный воздух и воду при отборе грунта, а внутри грунтосборника - поршень 14, к которому крепятся фольговые ленты 15, располагающиеся в стенках грунтосборника 1. Снизу стенки камеры грунтосборника 1 заострены в виде

О5

to to ю

СХ)

3

ножа-резака 16 и две из которых имеют направляющие 17 для перемещения размещенного в стенках грунтосборника 1 ножа- затвора, представляющего собой гибкую ленту 18 с наваренными на ней жесткими пластинками 19, при этом первая из 5 них 20 заострена, а лента 18 соединена с помощью тросиков 21 с коромыслами 22, установленными на поршнях гндроцилинд- ров камеры 23, жестко закрепленных на крышке грунтосборника 1 в камерах 2, 3 и 23-, давление создается подачей воздуха по шлангам 24. Для обеспечения воздухообмена вдоль стыка стенок грунтосборника 1 снаружи проложена трубка 25, нижний конец которой введен в камеру ниня 12 по трубке 26 отжимается через камеру грунтосборника 1 и клапаны 13. Ленты 15, следуя за поршнем 14, образуют гильзу для грунта. После заполнения грунтосборника 1 путем подачи давления в гидроцилиндр камеры 23, поршень которого соединен тросиками 21 с режущим торцом ножа-затвора, затвор приводится в движение, и заостренная его кромка отделяет керн от монолита. Гибкая лента 18 перекрывает отверстие грунтосборника 1, затем сбрасывается давление в верхней камере 3, порщень в ней опускается, распорные пластины 8 отходят от стенок скважины, грунтонос поднимается из скважины. При этом возникновение вакуума ниже ножа-затвора

же направляющих 17 ножа-затвора, в штоке 15 предотвращается тем, что по трубке 25 поршня 14 имеется трубка 26, одно отверс- под него поступает воздух. Грунтонос после тие которой находится в его верхнем тор- Це, а второе сбоку, над поршнем.

С тем, чтобы избежать излома лент фольги 15, на выходе из стенок грунтосбор- 20 ника 1 установлены четыре ролика 27.

извлечения из скважины разбирается на две половины, и образец грунта извлекается.

Формула изобретения

1. Грунтонос, включающий грунтосбор- ник с крышкой, поршнем, ножом-резаком и ножом-затвором и расположенные друг под другом верхнюю и среднюю, камеры со штоГрунтонос работает следующим образом.

Перед погружением в скважину rpyHTOj сборник вплотную прижимается к средней камере 2, для чего ее поршень 12 приводится в крайнее верхнее положение. Распорные пластины 8 максимально приближаются к цилиндру 4 с прорезями за счет того, что шток 6 поршня верхней камеры 3 приводится в крайнее нижнее положение Ленты фольги 15 и нож-затвор помещаются в стенках грунтосборника, что соответствует полному опусканию поршня 14 грунтосборника 1 и поршня гидроцилиндра камеры 23, связанного тросиками 21 с заостренным концом ножа-затвора. Подвешенный за петлю 11 на тросе грунтонос опускается на дно скважины. Датчики 9 и индикаторы-потенциометры 10 подключаются к вторичным приборам. В камеру 3 подается давление, шток 6 поршня поднимается, приводя в движение кривошипный механизм 7.

Распорные пластины 8 упираются в стенки скважины, о чем свидетельствует резкое изменение показаний датчиков 9.

Повышая давление в камере 3, замеряют

30

1. Грунтонос, включающий грунтосбор- ник с крышкой, поршнем, ножом-резаком и ножом-затвором и расположенные друг под другом верхнюю и среднюю, камеры со што25 ками и поршнями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения характеристик извлекаемого грунта и расширения диапазона получаемой информации, грунтосборник выполнен в виде разъемного корпуса квадратного сечения с пазами для ножа-затвора на двух противоположных стенках, а его поршень выполнен с квадратным сечением и снабжен прикрепленными в его нижней части роликами и перекинутыми через них фольговыми лентами, при этом крышка грунтосборника снабже35 на симметрично расположенными и жестко вертикально установленными на ней двумя гидроцилиндрами, а поршень средней камеры жестко соединен с корпусом верхней камеры, причем нож-затвор грунтосбор40 ника снабжен жестко закрепленными на нем прямоугольными жесткими пластинами и прикрепленными к гидроцилиндрам грунтосборника тросиками, при этом шток верхней камеры снабжен кривошипным механизмом с упорами, а корпус верхней

повышая давление в камере о, замержи - „ „ , „„л-о ои

и передаваемое пластинами 8 давление Др и 5 камеры выполнен с , жен

г ,,п-омлп nauuumu п HHY г ППМПШЬЮ КОИВОсоответствующее ему горизонтальное перемещение At/. После достижения пластинами 8 крайнего упорного положения давление подается в камеру 2, и грунтосборник 1 вдавливается в дно скважины. Камера грунустановленными в них с помощью криво- щипного механизма пластинами с контактными датчиками и индикаторами-потенциометрами в верхней и нижней частях.

2. Грунтонос по п. 1, отличающийся

вдавливается в дно скважины, камера грун-- KJ- - :,ч „„„, ,,„ «„P

тосборника 1 заполняется грунтом, пор- 50 ем, что крь,щка верхней камеры снабже- шень 14 поднимается, воздух из штока порш- на петлей для его подъема из скважины..

ня 12 по трубке 26 отжимается через камеру грунтосборника 1 и клапаны 13. Ленты 15, следуя за поршнем 14, образуют гильзу для грунта. После заполнения грунтосборника 1 путем подачи давления в гидроцилиндр камеры 23, поршень которого соединен тросиками 21 с режущим торцом ножа-затвора, затвор приводится в движение, и заостренная его кромка отделяет керн от монолита. Гибкая лента 18 перекрывает отверстие грунтосборника 1, затем сбрасывается давление в верхней камере 3, порщень в ней опускается, распорные пластины 8 отходят от стенок скважины, грунтонос поднимается из скважины. При этом возникновение вакуума ниже ножа-затвора

предотвращается тем, что по трубке 25 под него поступает воздух. Грунтонос после

предотвращается тем, что по трубке 25 под него поступает воздух. Грунтонос после

извлечения из скважины разбирается на две половины, и образец грунта извлекается.

Формула изобретения

0

0

1. Грунтонос, включающий грунтосбор- ник с крышкой, поршнем, ножом-резаком и ножом-затвором и расположенные друг под другом верхнюю и среднюю, камеры со што5 ками и поршнями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения характеристик извлекаемого грунта и расширения диапазона получаемой информации, грунтосборник выполнен в виде разъемного корпуса квадратного сечения с пазами для ножа-затвора на двух противоположных стенках, а его поршень выполнен с квадратным сечением и снабжен прикрепленными в его нижней части роликами и перекинутыми через них фольговыми лентами, при этом крышка грунтосборника снабже5 на симметрично расположенными и жестко вертикально установленными на ней двумя гидроцилиндрами, а поршень средней камеры жестко соединен с корпусом верхней камеры, причем нож-затвор грунтосбор0 ника снабжен жестко закрепленными на нем прямоугольными жесткими пластинами и прикрепленными к гидроцилиндрам грунтосборника тросиками, при этом шток верхней камеры снабжен кривошипным механизмом с упорами, а корпус верхней

- „ „ , „„л-о ои

5 камеры выполнен с , жен

камеры выполнен с , жен

,,п-омлп nauuumu п HHY г ППМПШЬЮ КОИВОустановленными в них с помощью криво- щипного механизма пластинами с контактными датчиками и индикаторами-потенциометрами в верхней и нижней частях.

2. Грунтонос по п. 1, отличающийся

- KJ- - :,ч „„„, ,,„ «„P

ем, что крь,щка верхней камеры снабже- на петлей для его подъема из скважины..

}б

BuffA

23

-

Изобретение относится к строительству, в частности к области инженерно-геологических изысканий. Изобретение позволяет повысить точность определения физико-механических характеристик грунта и расширить диапазон получаемой информации путем снятия трения грунта о стенки грунтоноса при использовании фольговых лент, образующих гильзу, и гарантированного перекрытия отверстия грунтосборника гибким ножом-затвором, снятия ограничений глубины отбора, обусловленных весом и гибкостью штанги, и обеспечения возможности определения модуля деформации за счет оснащения грунтоноса петлей для троса-подвески и распорными пластинами с датчиками и индикаторами. Изобретение состоит из грунтосборника, крышка которого жестко соединена со штоком поршня средней камеры, верхней камеры, на штоке поршня которой установлен кривошипный механизм, соединенный с распорными пластинами. На грунтоносе сверху имеется петля для троса, а в стенках грунтосборника размещены фольговые ленты, крепящиеся к поршню грунтосборника, и нож-затвор в виде гибкой ленты с укрепленными на ней поперечными жесткими пластинами. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

fuz. f

Б-Б

Риг, Z

Вид В

18

19

21

20

Фиг.