Прибор для выемки проб грунта с ненарушенной структурой, например, для производства компрессионных испытаний Советский патент 1947 года по МПК G01N1/04 

Прибор Предназначен для отоора .пооб грунта из естественного массива, подвергаемых лабораторному компрессионному испытанию на сжатие. Данные подобных испытании принимаются как известно, в качестве ис ходных для расчета осадок основании и фундаментов сооружении. Существует много приборов для отбора проб грунта, но всем им присущ тот недостаток, что при отборе проб грунта они нарушают, его естественную структуру. Предметом изобретения является прибор для выемки проб грунта с ненарушенной структурой, выполненный в виде цилиндрического стакана, снабженного на нижнем конце кольцевым ножом. Для устранения при взятии пробы трения ее о стенки стакана и возможности проведения компрессионных испытании пробы без ее перекладывания внутри стакана между его цилиндрической поверхностью и пробой помещена трубчатая резиновая оболочка. Полость между Оказанной резиновой оболочкой и стенкой стакана сообщается с труб13 Свод в. . ОЙ для высасывания воздуха из полости при приеме пробы стаканом и для нагнетания воздуха или воды при обжатии пробы грунта во время проведения компрессионных испытаний или во время транспортирования пробы. На фиг. I дан общий вид стакана грунтоноса, а на фиг. 2 - вид ста кана с пробой грунта во время компрессионного испытания. го стакана 5 (фиг. 2) с загнутыми на конус верхними и нижним торцевыми краями. В стакан 8 впаяна трубка 5, соединяющая полость стакана с атмосферой. зиновая оболочка 9, притянутая своими краями к краям стакана 8, загнутым на конус, снизу - кольцевым ножом /О, а сверху - кольцом 4. Нож Ю и кольцо 4 стянуты между собой болтами 7 с гайками 2. прикрыто пробкой 6 с шариком 7 или соединено с резиновым шлангом для заполнения воздухом или жидПрибор состоит из цилиндрическоВ стакане помещена эластичная реОтверстие трубки 5 может быть

костью средней полости, образованной между стаканом 8 и оболочкой 9.

При сборке резиновая оболочка 9 вводится внутрь стакана 8. Концы оболочки завертываются наружу и натягиваются на конические концы стакана 8. К этим концам присоединяются кольцевой нож W и верхнее кольцо 4. Кольцевой нож Ю и верхнее кольцо 4 стягиваются болтами и прижимаются к коническим концам стакана 8 гайками 2, зажимая концы резиновой оболочки. В собранном приборе образуется герметически закрытая кольцевая полость между резиновой оболочкой 9 и стаканом 8. Эта полость сообщается с атмосферой только через трубку 5, на которую надевается резиновая трубка. Диаметр резиновой оболочки Р берется несколько меньше диаметра станака 8, поэтому после сборки прибора резиновая оболочка имеет выпуклость внутрь, - т. е. форму, показанную на фиг. 1 пунктиром «положение первое.

В этой оболочке будет помещен образец грунта при отборе его из массива, и резина будет плотно охватывать его. Для того, чтобы образец грунта свободно и без трения вошел внутрь стакана-грунтоноса, резиновой оболочке придается положение выгнутое наружу, т. е. к стенкам стакана 8, как это показано на фиг. 1 пунктиром «положение второе.

Это положение придается оболочке путем создания вакуума в герметичен ской кольцевой полости между оболочкой 9 и стаканом S. Вакуум создается отсасыванием воздуха из полости через резиновую трубку, соединенную с трубкой 5. Так как резиновая оболочка 9 имеет толщину 0,5 - 1 мм, то отсасывание воздуха можно производить ртом, не прибегая к помощи насоса.

После отсасывания воздуха резиновая трубка зажимается.

Впуском воздуха можно придать любое положение резиновой оболочке и регулировать этим обжатие пробы грунта при отборе. Связные грунты (глинистые) лучше отбирать так, чтобы они совершенно не касались стенок прибора (кроме вырезаю)94

щего кольцевого ножа 70). Для мало связных и не связных грунтов (супеси, пески) применяется слабое обжатие резиновой оболочки с целью полного сохранения естественной структуры и пористости грунта,

Нож 70 при погружении грунтоноса (стакан), обрезая лишний грунт, формует пробу, которая свободно входит в прибор. Когда проба грунта заполнит стакан доверху, грунт подрезается снизу, сравнивается по краям и герметически закрывается крышками с резиновыми прокладками (на чертеже не показаны). Для лучшей сохранности пробы при транспортировании ее полость между резиновой оболочкой 9 и стаканом S заполняется водой и закрывается пробкой 6.

Представленный на чертежах прибор имеет конструктивное оформление, удобное для отбора проб из шурфов. Для отбора проб из буровых скважин прибор конструктивно изменяется. Форма его делается более «обтекаемой снаружи, а сверху приспосабливается соответствующая шайба с муфтой для скрепления прибора с буровыми штангами.

Эта шайба имеет клапан для выхода воды и воздуха при отборе пробы.

При заполнении прибора грунтом последний будет удерживаться в приборе не только резиновой оболочкой (после впуска воздуха из кольцевой полости через трубку 5), но и разобщением его с атмосферой упомянутым клапаном.

Для компрессионных испытаний, стакан S, заполненный пробой, устанавливается на диск 76 (фиг. 2) с неподвижной опорой и подвергается давлению поршня 75. Чтобы передать давление поршню от пресса служит шарик 74. Для измерения величины сжатия грунта поршнем 75 служит индикатор-мессур 77, посаженный на опору 73.

К трубке 5 может быть присоединен соответствующий манометр для определения бокового давления грунта, передаваемого через резиновую оболочку 9 и находящуюся в ней водяную среду. Вместо манометра может быть присоединена узкая вертикаль