Устройство для отбора проб грунта Советский патент 1982 года по МПК G01N1/02 E02D1/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГРУНТА

1

Изобретение относится к отбору проб, в частности к устройствам для отбора проб грунта.

Известно устройство для отбора проб грунта, содержащее кожух, ствол, пробоприемник со штоком и ударный механизм 1.

Погружение известного устройства в грунт осуществляется путем многократного механического ударного воздействия на пробоприемник, что приводит к нарушению в отобранных пробах естественного строения грунта и снижает их представительность, недостаточна высокая производительность пробоотборника с использованием такого устройства.,

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для отбора проб грунта, содержащее кожух, ствол, пробоприемник со штоком , зарядную камеру, запирающий и ударно-спусковой механизмы.

В этом устройстве погружение пробоприемника в грунт происходит с большой скоростью под действием образующихся в зарядной камере при срабатывании ударноспускового механизма пороховых газов. Такое решение обеспечивает повышение представительности и производительности пробоотбора 2.

Однако достаточно надежного сохранения в пробе естественного строения грунта устройство не обеспечивает, в частности в силу нарушения строения грунта в отобранной пробе в момент обратного движения пробоприемника, следующего после его полного заглубления в грунт, т.е. во время, так называемой, «отдачи устройства.

Цель изобретения - повышение пред10ставительности отбираемых проб путем обеспечения лучшего сохранения в них естественного строения грунта, а также повышение точности исследований.

Указанная цель достигается тем, что в 15 устройстве для отбора проб грунта, содержащем кожух, стволы, пробоприемник со штоком, зарядную камеру, запирающий и ударно-спусковой механизмы, шток соединен с пробоприемником подвижно, выполнен полым и снабжен .полым поршнем со стерж20нем, при этом стержень установлен в полостях штока и поршня с возможностью относительного перемещения.

Кроме того, устройство снабжено станиной, выполненной в виде колонки с кольцевыми прорезями по высоте и опорной плиой в нижней части, а кожух снабжен раиальными выступами, расположенными в кольцевых прорезях колонки.

Такое техническое решение обеспечивает значительное снижение обратного движения «отдачи пробоприемника и таким образом учшего сохранения естественного строения грунта в отобранной им пробе, а также овышение точности заглубления прооопримника и за счет этого точности проводимых сследований послойного строения грунта. На фиг. 1 показано устройство в исходом положении, обший вид, совмещенный с го частичным разрезом (пунктирными лииями показано положение элементов устойства после отбора пробы); на фиг. 2 - зел I на фиг. 1; на фиг. 3 - элементы устройства, расположенные в стволе: шток, поршень и стержень; на фиг. 4 - вид на опор-ную плиту станины.

Устройство для отбора проб грунта состоит из пробоприемника 1 с полыми штоком 2 и поршнем 3 и свободно размешенным в них стержнем 4, кожуха 5 с радиальным выступом 6, станины в виде колонки 7 с кольцевыми прорезями 8, 9 и 10 по высоте и опорной плитой 11 в нижней части, ствола 12 с зарядной камерой-патронником 13, а также запираюшего 14 и ударно-спускового 15 механизмов.

Стержень 4 имеет длину, меньшую суммарной длины полостей штока 2 и поршня 3.

Шток 2 и поршень 3 имеют кольцевые выступы, соответственно 16 и 17 с укрепленными в них винтами 18 и 19, а в кожухе 5 диаметрально противоположно выполнены профильные пазы 20, в которых расположены винты18 и 19. При этом в нижней части кожуха 5 установлен упругий элемент:амортизатор 21.

Пробоприемник (стакан с режущей кромкой) соединен со штоком 2 посредством фланца 22, имеющего боковые выступы 23, при этом в пробоприемнике 1 в верхней части выполнены соответствующие по размерам этим выступам 23 Г-образные пазы 24. В свою очередь фланец 22 соединен со штоком 2 с возможностью перемещения с помощью штифта 25 и продольный прорези 26, выполненной в нижней части щтока 2.

Колонка 7 станины имеет окна 27, расположенные диаметрально противоположно между кольцевыми прорезями 8, 9 и 10.

Для выхода пороховых газов в стволе 12 и кожухе 5 выполнено отверстие 28. На стволе 12 укреплены рукоятки 29.

Устройство работает следующим образом.

На поверхность исследуемого участка грунта 30 устанавливают опорную плиту 11 с колонкой 7 и становятся ногами на эту плиту 11. Закрепив на фланце 22 пробоприемник 1, его вводят в колонку 7 до контакта с поверхностью грунта 30 и фиксируют, поворачивая радиальные выступы 6 кожуха 5 в кольцевых прорезях 8 колонки 7.

В зарядную камеру 13 устанавливают патрон, фиксируя узел запирающим механизмом 14, и с помощью ударно-спускового механизма 15 производят «выстрел.

Действие образующихся в зарядной камере 13 пороховых газов через поршень 3, щток 2 и фланец 22 передается на пробоприемник 1, который мгновенно внедряется в грунт 30, не нарущая вследствие быстрого воздействия его естественного сгорания.

При этом стержень 4 за счет меньшей своей длины, чем суммарная длина полостей штока 2 и поршня 3, и инерционности движется с запаздыванием относительно пробоприемника 1, упираясь в днище поршня 3. В то же время, когда движения штока 2, взаимодействующего своим кольцев ш выступом 16 с амортизатором 21 в нижней части кожуха 5, прекращается, а вместе с ним прекращается движение пробоприемника I. 0 Стержень 4, имея возможность перемещения, продолжает движение и ударяет по днищу шток 2. Вследствие этого соударения предупреждается обратное движение «отсток щтока 2 с пробоприемником 1 и исключается возможность нарущения в этот момент естественного строения грунта в отобранной пробе.

Этой же цели служит соединение щтока 2 с пробоприемником 1 подвижно через фланец 22, так как за счет этого щток 2 имеет Q возможность несколько перемещаться в обратном направлении после взаимодействия с амортизатором 21 до соударения со стержнем 4, не приводя при этом в обратное движение Пробоприемник 1.

При последующем повороте за рукоятки 5 29 ствола 12 и, таким образом, пробоприемника 1, отобранная в последнем проба грунта отделяется от основного массива. Пробоприемник 1 с пробой извлекается на поверхность и заменяется другим.

Устройство фиксируется в колонке 7 на следующем уровне в вырезе 9 и цикл опробования повторяется.;

Использоание предлагаемрго изобретения позволяет повысить представительность отбираемых проб грунта, точность и надежности проводимых исследований.

Формула изобретения

(

ill

I Ч- I

|:±:г гЬ |

.4I

фиг.1

-J