БУР С ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ ДЛЯ ВЗЯТИЯ ПРОБ ГРУНТА Советский патент 1939 года по МПК E21B25/12 

Для разрешения вопросов о строительных свойствах грунтов необходимо производить компрессионные испытания этих грунтов, и таким образом определять зависимость коэфициента пористости грунта от нагрузки. Компрессионные испытания грунта производятся в лабораториях на образцах, сохраняющих естественную влажность и структуру (на монолитах).

Взятие таких монолитных проб производят при помощи бура с применением двух вставленных один в другой полых цилиндров, у которого, согласно изобретению, с целью подрезания и удержания во внутреннем цилиндре полученного таким образом образца грунта, между внешним и внутренним цилиндрами заведены соединенные между собой поверх внутреннего цилиндра упругие пластины, находящиеся под воздействием выступов на внутренней поверхности внешнего цилиндра для изгибания этими выступами пластин внутрь.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез предлагаемого бура в собранном виде; фиг. 2 - вид его в плане; фиг. 3 - установку для взятия пробы грунта при помощи предлагаемого приспособления.

Приспособление для взятия проб грунта, согласно изобретению, состоит из наружного цилиндра 1 (фиг. 1), внутреннего цилиндра 2, колпака 3 последнего, грунтодержателя 4, башмака 5 и муфты 6.

Наружный цилиндр 1 (фиг. 1 и 2) служит корпусом бура и заключает в себе остальные части прибора: внутренний цилиндр с колпаком и грунтодержатель.

На некоторой высоте от верхнего края цилиндра 1, диаметрально противоположно друг другу, в стенки цилиндра 1 ввернуты изнутри два болта 7 с барашками 8, при помощи которых закрепляется на цилиндре 1 грунтодержатель в своем верхнем и нижнем положении.

Вблизи от нижнего края, цилиндра 1 с наружной стороны в стенку последнего ввернуты четыре пары болтиков 9, служащих направляющими для упругих пластин 14 грунтодержателя 4.

Для ослабления сопротивления почвы при вдавливании в нее бура, нижний край цилиндра 1 скошен и заканчивается навинченным башмаком 5 с заостренным краем, являющимся его продолжением.

Внутренний цилиндр 2 примыкает непосредственно к башмаку 5, образуя вместе с ним общую внутреннюю цилиндрическую поверхность. При взятии монолита грунт входит в этот цилиндр и сохраняется в нем до момента исследования его в лаборатории. Для удобства извлечения монолита из внутреннего цилиндра, стенки его соединяются встык, но чтобы шов не расходился, на него надевается кольцо 10.

Для прикрытия сверху внутреннего цилиндра 2 и придания ему устойчивого положения, он снабжен колпаком, который состоит из диска 3 с центральным отверстием 12, прикрываемым снизу кожаным клапаном 13, закрепленным заклепкой 11.

По своей наружной периферии диск 3 снабжен вырезами для пропуска четырех упругих пластин 14 грунтодержателя. Таким образом, эти пластины 14 помещаются в промежутке между наружным 1 и внутренним 2 цилиндрами.

Колпак 3 имеет цилиндрический отросток, в который плотно приходится внутренний цилиндр 2, закрепляемый на нем пайкой.

Кожаный клапан 13 предохраняет породу от высыпания при извлечении внутреннего цилиндра из прибора, для чего он опрокидывается вверх дном.

Основной и ответственной частью прибора является грунтодержатель, назначение которого состоит в том, чтобы подрезать столбик грунта у его основания и удерживать взятый монолит во внутреннем цилиндре.

Грунтодержатель состоит из диска 4 и четырех упругих пластин 14. Две из них кверху удлинены и имеют пазы 15, которыми они надеваются на болты 7, служащие для них направляющими при их движении вверх и вниз.

Все четыре упругие пластины 14 прикреплены к диску 4 при помощи винтов 16.

Башмак 5, образующий продолжение внешнего цилиндра 1, имеет соответствующие упругим пластинам 14 вырезы, образующие выступы а. При; опускании грунтодержателя по направляющим 7 концы упругих пластин 14, под действием этих выступов а, изгибаются по направлению к середине цилиндра; сходясь, как показано на фиг. 1 и 2, в одной точке.

Взятие пробы грунта производится следующим образом. Скважина, предназначенная для взятия проб, бурится в трубах 17 и оборудуется установкой, показанной на фиг. 3.

Перед опусканием прибора в скважину грунтодержатель устанавливается в цилиндре 1 в верхнем своем положении и слегка закрепляется при помощи барашков 8 болтов 7.

Затем навинчивается муфта 6, и при помощи ее прибор закрепляется на нижнем конце труб 18,. опускаемых в скважину.

На трубу 18 надевается хомут 19, на который опирается рычаг 20, короткое плечо которого закрепляется цепью 21, а длинное соединяется с тросом 22, идущим к лебедке 23 через два неподвижных блока - нижний 24 и верхний 25.

Усилие с лебедки 23 передается через рычаг 20 на трубы 18. Под действием этого усилия прибор: погружается в грунт. По достижении нужного заглубления рычаг 20 убирается, и в трубы 18 на тонком тросе опускается ударный патрон, легким ударом которого о диск 4. грунтодержатель опускается вниз, причем острые концы упругих пластин 14 подрезают грунт, захватывая монолит. После этого патрон извлекается обратно, и прибор вместе с трубами 17 подымается вверх.

На дневной поверхности прибор разбирается и внутренний цилиндр с монолитом парафинируется, направляется в лабораторию на исследование.

Бур с приспособлением для взятия проб грунта с применением двух вставленных один в другой полых цилиндров, отличающийся тем; что, с целью подрезания и удержания заключенного во внутреннем цилиндре образца грунта, между внешним и внутренним цилиндрами заведены соединенные между собой поверх внутреннего цилиндра упругие пластины, находящиеся под воздействием выступа на внутренней поверхности внешнего цилиндра для изгибания этим выступом пластин внутрь.