Грунтонос Советский патент 1982 года по МПК E02D1/04 G01N1/20 

(5А). ГРУНТОНОС

Изобретение относится к устройствам для взятия проб грунта, в частности для отбора монолитов водонасыщенных песчано-глинистых грунтов. Известно устройство для отбора проб грунта, включающее переходник, корпус с режущим башмаком, гильзу и грунтоприемный рукав, соединенный с поршнем 1 . Недостатком известного устройства является низкая производительность. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является грун тонос, включающий корпус П-образно формы с пазами и расположенный в них гибкий отсекатель 2. К недостаткам этого устройства следует отнести невозможность отбора нескольких монолитов за одно погруже ние грунтоноса в грунты, наличие винта и гайки, попадание частиц песка в пазы корпуса при погружении гру тоноса и заклинивание ножа-отсёкателя в этих пазах, возможность поворота корпуса вокруг своей продольной оси и вследствие этого нарушение сложения грунта в отбираемом монолите из очень слабых грунтов, а также при заклинивании частицами песка винта в гайке. Цель изобретения - обеспечение надежности работы грунтоноса при отборе нескольких монолитов водонасыщенных песчано-глинистых грунтов за одно его погружение в массив. Поставленная цель достигается тем, что в грунтоносе, включающем корпус П-образной формы с пазами и расположенным в них гибким отсекателем, корпус выполнен составным из нескольких секций, соединенных между собой на болтах, и снабжен жестко закрепленными на нем предохранителями, втулками и патрубками, через которые пропущен стержень, с установленными на нем кольцами, с возможностью перемещения вдоль корпуса, кроме того, в корпусе выполнены продольные окна, с размещенными в них перегородками, жестко соединенными с корпусом, причем гибкие отсекатели . выполнены в виде пластин, соединенных с кольцами и имеющих выступы и направляющие, установленные с возможностью перемещения в пазах корпуса. На фиг, 1 схематически представлен продольный разрез одной секции предлагаемого многосекционного грунтоноса; на фиг. 2-5 - поперечные разрезы А-А, Б-Б, В-В, Г-Г на фиг. 1, Этот многосекционный грунтонос состоит из корпуса 1, имеющего в поперечном сечении П-образную форму. На наружной стенке корпуса 1 жестко закреплены предохранители 2, а также втулки 3 и патрубки k, через отверсти которых свободно пропущен стержень 5. На стержне 5 жестко установлены кольца 6-8. Каждое кольцо 7 жестко соединено с верхней частью пластины S, а каждое кольцо 8 - с верхней частью пластины 10. В нижних частях пластин 9 и 10 жестко установлены соответственно выступы 11, 12 и направляющие 13 j It. На наружной стенке корпуса 1 имеются продольные окна 15, в которых размещены перегородки 16, жестко соедине н ные с корпусом 1 . На боковых ,стенках корпуса 1 имеются пазы в. виде фигурных окон 17 и 18, в которых при отделении монолитов от массива скользят направляющие 13 и . Работа предлагаемого многосекционного грунтоноса осуи1ествляется следующим образом. На поверхности массива стержень 5 в верхнем крайнем положении соединяет ся с корпусом 1. Весь грунтонос под действием вертикальной статической, динамической или вибрационной нагрузки погружается в массив грунтов. Положение деталей грунтоноса при его погружении показано на фиг, 1-5. При встрече отдельных крупных обломков скальных пород предохранители 2 отодвигают их & сторону, В процессе погружения грунтоноса внутренняя полость корпуса 1 заполняется грунтом ненару шенного сложения. После погружения грунтоноса в мас сив на определенную глубину стержень 5 отсоединяется от корпуса 1 и перемещается под.действием статической нагрузки вниз относительно корпуса 1 по втулкам 3 и патрубкам Ц, При этом перемещается вниз-кольцо 8 каждой сек ции вместе с пластиной 10, выступами 12 и направляющими 1. Так как пластина 10 с внешней стороны соприкасается с пластиной 9, а с внутренней стороны - с перегородками 16, то изгиба пластины 10 не происходит. После достижения нижнего конца пластины 10 паза 18 направляющие 1 скользят в этих пазах, пластиной 10 режется грунт внутри корпуса 1, выступы 12 скользят вдоль боковых стенок корпуса. 1 и препятствуют смещению пластины 10 в горизонтальном направлении. Направление резания грунта пластиной 10 корректируется направляющими 1, скользящими в пазах 18. Одновременно с пластиной 10 перемещается вниз относительно корпуса 1 и пластина 9 вместе с кольцом 7, выступами 11 и направляющими 13. Так как пластина 9 с внешней стороны соприкасается с кольцом 6, а с внутренней - с пластиной 10, то изгиба пластины 9 не происходит. После достижения нижнего конца пластины 9 фигурных окон 17 направляю -1ие 13 скользят в этих окнах, пластиной 9 режется грунт внутри корпуса 1, выступы 11 скользят вдоль боковых стенок корпуса 1 и препятствуют смещению пластины 9 в горизонтальном направлении. Направление резания грунта пластиной 9 корректируется направляющими 13, скользящими в пазах 17. Перемещение вниз стержня 5 относительно корпуса 1 прекращается в тот момент, когда кольцо 6 каждой секции достигнет ртулки 3. В этом положении завершается отделение монолита грунта от массива с помощью пластин 9 и 10 и нижние концы этих пластин соприкасаются друг с другом. При извлечении многосекционного грунтоноса из массива монолит удерживается наружной и боковыми стенками корпуса 1, а также пластинами 9 и 10. Нногосекционный грунтонос размещают на поверхности массива, стержень 5 перемещают в Исходное положение относительно корпуса 1 (пластины 9 и 10 убираются из внутренней полости корпуса 1) и извлекают отобранные монолиты из грунтоноса. Использование предлагаемого многосекционного грунтоноса обеспечивает по сравнению с известными надежность работы, отсутствие буровых скважин, получение нескольких монолитов за одно погружение грунтоноса в массив, исключение поворота вокруг продольной оси при отборе монолитов.

Формула изобретения

втулками и патрубками, через которые пропущен стержень, с установленными на нем кольцами, -с возможностью перемещения вдоль корпуса, кроме того,в корпусе выполнены продольные окна, с размещенными в них перегородками, жестко соединенными с корпусом, причем гибкие отсекатели выполнены в виде пластин, соединенных с кольцами и имеющих выступы и направляющие, установленные с возможностью перемещения в пйзах корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 N 1/20, 1972.