Пробоотборник для слабопрочного грунта Советский патент 1982 года по МПК G01N1/20 

(54) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ СЛАБОПРОЧНОГО ГРУНТА

1

Изобретение относится к устройствам для отбора проб пород, в частности для отбора проб слабопрочных пород.

Известно устройство для отбора проб грунта (пород), включающее корпус, пробоприемную гильзу различной конструкции, например, разрезную, с эластичными стака нами и запирающим приспособлением деформирующимися пластинами 1.

Однако таким устройством практически невозможен отбор проб слабопрочных пород без нарущения их естественной структуры Б керне.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пробоотборник для слабопрочных пород. На остове пробоотборника закреплен разъемный корпус, стенки которого выполнены в виде пластин, одна из которых съемная 2.

К недостаткам известного пробоотборника относится возможность только разового использования разъемного корпуса, так как он одновременно выполняет и функции пробоприемной камеры, в которой в дальнейшем хранится проба. Отсоединение

разъемного корпуса от остова представляет довольно сложный и трудоемкий процесс. Кроме того к корпусу предъявляются высокие прочностные требования, так как он выдерживает больщие нагрузки при внедрении в породу и в связи с этим выполняется металлическим. Такая конструкция не позволяет проводить с пробой, законсервированной в корпусе, некоторые виды исследований, например палеомагнитные. Отсутствие спец иально выполненных на пластинах режущих кромок нарушает структуру образца породы в зоне непосредственного контакта при внедрении пробоотборника в породу.

правильный тщательный отбор и хранение пробы имеют большое значение для геологических исследований, правильной оценки месторождений полезного ископаемого. Трудность такого рода исследований проб, отобранных из слабопрочных пород

20 заключается в чрезвычаной сложности и больщих затратах времени на отбор пробы ненарушенной структуры. Чаще всего из-за этого слои слабопрочных пород не исследуя пропускают, что ведет к потере информации о изучаемых геологических разрезах.

Цель изобретения - сохранение ненарушенной структуры пробы слабопрочных пород.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем остов, с закрепленном на нем разъемным корпусом, состоящем из съемных пластин, и подрезающее устройство размещена повторяющая форму последнего пробоотборная камера с перфорированной верхней стенкой, а для удержания пробоотборной камеры на внутренних сторонах пластин разъемного корпуса выполнены заплечики.

На чертеже изображен пробоотборник с пробоприемной камерой.

Пробоотборник состоит из разъемного корпуса, образуемого остовом 1 и четырьмя пластинами: двумя, закрепленными на остове жестко 2, и двумя съемными 3, а также пробоприемной камеры 4, помещенной с возможностью съема в гнездо корпуса, образуемого внутренними поверхностями остова и пластин. Нижние части пластин имеют заостренные кромки 5 и заплечики 6, выполненные на внутренних поверхностях пластин и служащих для удержания пробоприемной камеры в гнезде корпуса. Съемные пластины соединяются с остовом с помощью фигурных хвостовиков 7, имеющих сечение «ласточкин хвост, и пазов 8 идентичного сечения, выполненных в остове. Хвостовики в пазах имеют подвижную посадку. Пазы снабжены защелками 9, например, подпружиненными щариками, а на внутренних поверхностях хвостовиков имеются гн1езда для защелок для фиксации пластин в пазах. Пробоприемная камера 4 представляет собой куб без нижней грани, размеры которого идентичны размерам гнезда разъемного корпуса. В остове 1 пробоотборника и на верхней стенке пробоприемной камеры 4 имеются несоосные сквозные отверстия 10 для выхода воздуха из полости камеры при заполнении ее породой. К остову 1 с помощью щарниров 11 крепится подрезающее устройство, состоящее из подрезающего ножа 12, жестко связанного боковыми пластинами 13 с соединительной пластиной 14, снабженной штангой 15. На остове 1 жестко закреплена несущая штанга 16.

Устройство работает следующим образом.

От корпуса пробоотборника отсоединяют одну из съемных пластин 3, в открывшееся гнездо вставляют пробоприемную камеру 4 открытой стенкой вниз, после чего пластину 3 устанавливают на место, при этом ее хвостовик 7 вводят в паз 8 до момента фиксации ее положения защелкой 9.

Подрезающий нож 12 отводят с помощью штанги 15 в крайнее боковое положение.

Готовый к работе пробоотборник устанавливают на выравненную поверхность опробуемого грунта и вдавливают в него. Вдавливание пробоотборника в грунт производят до уровня остова. Постепенным подъемом щтанги 15 до вертикального положения производят подрезку грунта. После чего пробоотборник с пробой извлекают из грунта, переворачивают, отсоединяк т обе съемные пластины 3 от остова 1, выдвигают из гнезда корпуса пробоприемную камеру 4 с пробой и производят консервацию пробы в камере 4.

В данном пробоотборнике пробоприемная камера не испытывает больших механических нагрузок при его вдавливании в породу, так как она защищена заплечиками, выполненными на боковых пластинах, и выполняет функции пробоприемника.

Кроме того, скосы на режущих кромках

пластины разъемного корпуса и заплечики

гарантируют сохранение ненарушенной

0 структуры породы керна в зоне ее контакта

с пробоприемной камерой.

Применение изобретения позволяет существенно расширить возможности проведения научных исследований с отбираемой пробой и многократно использовать разъ емный корпус пробоотборника.

Кроме того, перфорированная верхняя грань керноприемной камеры способствует полному заполнению камеры исследуемой породой за счет вытеснения находящегося в ней воздуха при внедрении пробоотборника в слабопрочную породу.

Формула изобретения

Пробоотборник для слабопрочного грунта, содержащий остов с закрепленным на нем разъемным корпусом, выполненным из съемных пластин, и подрезающее устройство, отличающийся тем, что, с целью сохранения ненарушенной структуры пробы, корпус снабжен пробоприемной камерой, с перфорированной верхней стенкой, снабженной заплечиками для удержания пробоприемной камеры.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Долотов Ю. С., Жаромкис Р. Б. Методика изучения толщи прибрежных отложений по монолитам с ненарушенной текстурой. «Океанология, М., «Наука, т. XIX, вып. 3, с. 508-515 (прототип).