Устройство для отбора проб грунто-ВыХ ВОд Советский патент 1981 года по МПК G01N1/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГРУНТОВЫХ ВОД

Устройство отгносится к исследованию водно-физических ифизико-механических свойств грунтов и может быт применено в торфяной промышленности, мелиорации, гидротехнике, строительстве и геологоразведочных изысканиях. Известно устройство для отбора проб грунта и определения сопротивлений сдвигу и вдавливанию, включающее корпус, вертикальные лопасти, конусный наконечник, штангу, рукоятку и измерительные пробы tH. Недостатками устройства являются низкая производительность, низкое качество исследований, узкая область применения и невозможность одновременного определения водопроницаемости и прочностных свойств грунта. Цель изобретения - повышение производительности, качества исследований, расшире«ие области применения для различных грунтов и возможность определения водопроницаемости и проч ностных свойств грунта. Поставленная цель достигается тем, что корпус выполнен в виде коак сиально расположенных полых перфорированных цилиндров, внутренний из которых в верхней части соединен со штангой, а в нижней - с конусным наконечником, штанга снабжена зондом, расположенным на верхней части внешнего цилиндра. Кроме того, лопасти выполняют съемными. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - раскрытый зонд, вид сверху. Устройство для отбора проб грунтовых вод включает корпус с пазами, выполненный в виде коаксиально расположенных полых перфорированных ЦИЛИНД4. ров: внутреннего 1 и внешнего 2, вертикальные съемные лопасти 3, установленные в пазах корпуса и фиксируемые гайдсой 4; конусный наконечник 5, ввинченный в нижнюю часть внутреннего цилиндра 1; штангу 6 с гайкой 7; рукоятку 8 с индикатором 9 часового типа и контактным устройством 10, соединенным при помсяди проводника 11 с датчиком 12. Верхняя часть внутреннего цилиндра 1 выполнена в виде стержня, который посредством зубчатого зацепления 13 связан со штангой 6. На верхнюю часть штанги 6 навинчивают наращиваемую штангу 14, на которой крепят пружину 15, рукоятку 8 с измерительными приборами 9 и 10. Внешний цилиндр 2 снабжен штифтами 16. На штанге б крепят зонд 17 с пластинчатыми пружинами 18, который опирается на верхнюю часть внешнего цилиндра 2. Устройство работает следующим образом. .Устройство заглубляют в грунт на необходимую глубину, определяемую по рискам штанги 14, усилием, прикладываемым к рукоятке 8. При этом фикс руют величину сопротивления вдавливанию конусного наконечника 5 по зна чению деформации пружины 15. Затем приподнимают рукоятку 8 на 2-3 см и разъединяют зубчатое зацепление 13. При этом гайка 7, приподнимаясь, выводит зонд 17 из утэра о гайку 4, которая ранее препятствовала самопроизвольному раскрытию зонда. 17, и пластинчатые пружины 18, способствуя раскрытию зонда 17, упирают его нижней частью в стенку шурфа. Затем надавливают на рукоятку 8, заглубляют штангу 14 на поднятые 2-3 см и определяют трение штанги 14. При этом происходит соединение зубчатого зацепления 13. Зонд 17, уп . раясь в грунт, полностью раскрывается и создает под собой уплотненный слой грунта, выполняющий вместе с зондом 17 роль противофильтрационног экрана,. препятствующего стеканию воды из шурфа в полость корпуса. Пос ле этого вращением рукоятки 8 вокру своей оси по часовой стрелке на угол 2 и 45 совмещают отверстия, внешнего внутреннего 1 цилиндров .и открывают, доступ грунтовой воды из слоя грунта в полость корпуса устройства. По ско ро.сти заполнения, которая определяет ся временем открытия устройства .и срабатывания датчика 12, сигнгш от которого поступает через пррводник 11 к контактному устройству 10, опре деляют коэффициент фильтрации грунта. Затем, вращая рукоятку 8 в том ж направлении йа .угол 45°, закрывают отверстия цилиндров 1 и 2., при этом происходит упор штифтов 16 в пазах внутреннего цилиндра 1. При вращении рукоятки 8 на 90° происходит сдвиг грунта съемными лопастями 3. По индикатору часового типа 9 определяют сопротивление сдвигу грунта. После заполнения извлекают устройство из грунта, отвинчивают конусный наконечник 5 и переливают пробу грунтовой воды в емкость для последующих анализов. Конструкция устройства предусматривает замену лопастей 3 в зависимости от свойств грунта, т.е. от его плотности, порозности, природы происхождения и т .д. , а также возможность послойно-го определения к.акого-либо одного из параметров сопротивление сдвигу или вдавливанию. Для этого отсоединяют зонд 17 И вращением внешнего цилиндра 2 упирают штифты 16 в пазах внутреннего Цилиндра 1, закрыв тем самым доступ грунтовой воды в полость корпуса устройства. Формула изобретения 1.Устройство для отбора проб грунтовых вод, включающее корпус с пазами , вертикальные лопасти, установленные в пазах корпуса, конусный наконечник, штангу, рукоятку, измерительные приборы, отличающ.е е с я тем, что, с целью повышения производительности, качества исследований, расширения области применения для различных грунтов и возможности определения водопроницаемости и прочностных свойств грунта, корпус выполнен в виде коаксиально расположенных полых перфорированных цилиндров, внутренний из которых в верхней частЪ соединен со штангой, а в.нижней - с конусным наконечником, штанга снабжена зондом, расположенным на верхней части внешнего цилиндра. 2.Устройство по П.1, отличающее ся тем, что лопасти выполнены съемными, . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № З46633. кл. G 01 N 3/28, 1972.