Устройство для отбора проб грунта Советский патент 1983 года по МПК G01N1/04 

Изобретение относится к устройствам для отбора проб, в частности для отбора проб слабых грунтов, иа-пример торфяных залежей, и может быть использовано при проведении инженерно-геологических изысканий. Известно устройство, включгиоцее грунтозаборник с конусным наконечни ком, соединенным посредством штанин с рукояткой til. Недостатком данного устройства. является то, что оно не обеспечнвает полного заполнения грунтозабор ника грунтом и искажает оценку свой грунта из-за значительного деформирования структу. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, включающее пробоотбороЧ ный челнок, выполненный в видеполу цилиндрической камера, снабженной р жущей кромкой, буровую штангу, переходник и наконечник. C2I. Недостатком, этого устройства является то, что .оно не обеспечивав полного 3 аполне ния пробоотборочного челнока торфом, вследствие лишь частичного перерезания волокнистой структуры, а также плохое сохранени естественной структуры пробы, то изменяет оценку свойств торфа, особенно оценку влажности, вследствие механического отжатия влаги при деформировании торфа режущей кромкой. Цель изобретения - повышение достоверности отбираемой пробы. Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора проб грунта , включающее пробоотборочный челнок , выполненный в виде полуцилиндрической камеры, снабженной режущей кромкой, переходник и наконечник, снабжено подпружиненным ножом, установленным с возможностью его перемещения в вертикальной плоскости, и дополнительной внутренней полуцилиндрической камерой, установленной между переходником и наконечником, при этом подпружиненный нож и до- . полнительная камера снабжены напрАВЛякшцими синусоиадального профиля. ;; На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1( на Фиг. 3 -.разрез Б-В ца фиг. 1. Устройство для отбора проб грунт содержит буровую штангу 1, пробоотборочный челнок, выполненный из переходника 2, жестко соединенного с на.

конечником 3 посредством полуцилиндрической поверхности 4 с режущей зубчатой кромкой 5, нож б, подпружиненный пружиной 7, при этом его верхняя часть снабжена синусоидальной направляющей 8. Внутри челнока размещена внутренняя полуцилиндрическая поверхность 9, снабженная также синусоидальной направлякмдей 10., Синусоидальные направляющие 8 и 10 установлены с возможностью взаимного зацепления, при этом внутренняя полуцилиндрическая поверхность 9 установлена в пазах 11 переходника 2 и наконечника 3 .с возможностью поворота.

Устройство работает следующим образом.

До верхней границы слоя грунта, из которого нужно отобрать пробу грунта, челнок, задавливают в закрытом положении посредством штанги 1. Глубину задавливания устанавливают по рискам на штанге 1 (не показаны Затем вращением штанги 1 по часовой стрелке на 180° открывается прОбоотборочный челнок. В открытом состоянии челнок задавливают в слой грунта посредством штанги 1 на глубину, где требуется отобрать пробу торфа. Затем к внешней полуцилиндрической поверхности 4 через штанги 1 и переходник 2 прикладывают вращающее усилие по часовой стрелке. При вращении на 180 до полного закрытия пробоотборочного челнока синусоилальная направляющая 8 ножа 6 перемещается по направляющей аналогичного профиля внутренней поверхности 9, которая остается неподвижной вследствие сил трения о грунт. До тех пор, когда гребень направляющей 8 установится против гребня направляющей 10, пружина 7, сжимается, позволяя ножу б двигаться вниз. Затем, до тех пор, пока гребню направлякядей 8 не будет соответствовать впадина направлякацей 10, пружина 7 разжимается, перемещая нож б вверх. Таким образом, подпружиненный снизу нож б, до полного за.крытия челнока, совершает перемещения в вертикальной плоскости относительно зубчатой кромки 5 внешней полуцилиндрической поверхности 4.

Принцип активного перерезания волокнистой структуры грунта позволяет полностью заполнить грунтом пробоотборочный челнок. Пробоотборочный челнок извлекают на поверхность грунта штангами 1. При послойном отборе проб грунта из одной скважины возможно задавливание пробоотборочного челнока сразу в открытом состоянии.

В предлагаемом устройстве вырезание образца торфа осуществляется за счет вертикальных сил, возникающих при взаимном вертикальном перемещении зубьев режущих кромок ножа б и внешней поверхности 4 челнока, что позволяет отобрать пробу, имеющую ненарушенную структуру.

Экономический эффект от внедрения устройства заключается в повышении производительности отбора проб вследствие более полного заполнения пробоотборочного челнока грунтом и повышении точности определения влажности в отобранных пробах.

Формула изобретения

Устройство для отбора проб грунта, включающее пробоотборочный челнок, выполненный в виде полуцилиндрической камеры, снабженной режущей кромкой, буровую штангу, переходник и наконечник, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности отбора пробы, оно снабжено подпружиненным ножом, установленным, с возможностью его перемещения в вертикальной плоскости, и дополнительной внутренней полуцилиндрической камерой, установленной между переходником и наконечником,, при этом подпружиненный нож и дополнительная внутренняя камера снабжены направляющими синусоидального профиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 346633, кл. G 01 N 3/28, 1970.

2.Бур торфораэведочйый, тип ТБГ-бб Паспорт и руководство по э.ксплуатации М,, Изд-во треста Геолторфразведка, 1971.

f-s