Грунтонос Советский патент 1983 года по МПК G01N1/04 

Изобретение относится к инженерно-геЬлогич6ским изысканиям для стро;ительства, в частности к вдавливаемым грунтоносам для отбоя из сква- 5 жин монолитов лесовых грунтов полутвердой консистенции, глинистых грунтов полутвердой и тугопластичной .консистенции, рыхлых песчаных грунтов.

Известен грунтонос, состоящий из корпуса, крышки с центрльным отверс--:тием, переходника и разъемного керноприе.много стакана с подрезающими лепестками {,Недостатком этого грунтоноса яв- ., ляется то, что площадь его поперечного кольцевого сечения представляет значительную величину и вызывает такое сопротивление грунта, при котором вдавливание грунтоноса широко jQ применяемыми буровыми установками оказывается затрудненным или невозможным. Во многих случаях грунтонос не удается вдавить на полную его высоту, а следовательно, получить пол- ноценный монолит..

Затруднен и процесс извлечения монолита из корпуса грунтоноса, высота которого 300 и более мм. Применение эластичных стаканов или ме таллических, выполненных из полустаканов, облегчило этот процесс, однако привело к необходимости утолщения, стенок грунтоноса, а следовательно, к указанным трудностям при его вдавливании.

Цель изобретения - улучшение качества монолита и уменьшение усилия в дав лив ия грунтоноса.

Указанная цель достигается тем, что грунтонос, содержащий корпус, крышку с центральным отверстием, переходник и разъемный кер{}оприемный стакан с подрезующими лепестками, снабжен установленным внутри корпуса направляющими и штоком, устгмовлённым в центральное отверстие крышки с возможностью поступательного перемещения и поворотов вокруг своей оси и снабженным в нижней части толкателем, -каждый элемент разъемного керноприемного стакана снабжен в верхней части упорной планкой с ограничителем хода и установлен в направляющую, а переходник,установлен в верхней части штока. .

На фиг.1 изображен предлагаемый грунтонос, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А «а фиг.1, на фиг. 3разрез Б-Б на фиг.1, на фи.г.4 грунтонос с вдавленной в грунт парой элементов керноприемного стакана; на фиг.5 - керноприемный стакан с грунтом, извлеченный из корпуса грунтоноса. Грунтонос состоит из корпуса 1, именяцего на боковой поверхности вырезы 2, а сверху - жестко закреплен ную крышку 3, внутри корпуса 1, меж вырезами 2, закреплены направлякяцие 4, в которых установлены с возможностью раздельного перемещения элементы 5, составляющих керноприемный стакан. Сверху на каждом элементе керноприемного стакана5 закреплена упорная планка 6, а в ней установле с возможностью горизонтального выдвижения в прорезь 2 корпуса 1 огран читель хода 7, в центральном отверс тии крышки 3 корпуса 1 подвижно уст новлен шток 8, имекяций сверху переходник 9, а снизу - толкатель 10. Последний выполнен так, что может передавать вертикальное усилие от буровой установки одновременно на два противоположно расположенных эл jfleHTa 5 керноприемного стакана (через упорные планки 6). На каждой упорной планке установ лен улор 11, ограничивающий поворот толкателя 10. Сверху на корпусе закреплены пла ки 12, нс1Д которыми устанавливается толкатель 10 перед спуском грунтоноса на забой скважины. Каждый элемент 5 керноприемного стакана оснащен подрезающими лепест ками 13, которые обеспечивают отрыв монолита от целика грунта и удержание его в керноприемном стакане при подъеме грунтоноса из скважины. От самопрризвольнрго перемещения в корпусе элементы керноприемного : стакана удерживаются пружинными защелками, которые на чертеже условно не показаны. Предлагаемый грунтонос работает следующим образом. Перед спуском грунтоноса в скважи ну его шток через переходник 9 присоединяют к колонне штанг. Элементы керноприемного стакана приводят в верхнее положение фиг.1 , а толкатель 10 устанавливают над планкой 12, повернув до соприкосновения с упором 11 (фиг.2). Ограничители хода 7 выдвигают в прорези 2 корпуса 1 СФИГ.1). В указанном виде грунтонос опускают на забои скважины и поворачивают колонну штанг на 45° против часовой стрелки. При этом шток с толкателем будет подведен к упорам 11,. размещенным на упорных планках 6. Затем производят вдавливание пары элементов керноприемного стакана на полную высоту хода штока (фиг.4). Для вдавливания очередной пары элементов керноприемного стакана шток с толкателем поднимают в исходное положение и вновь его поворачивают на 45° до упоров 11. При отрыве от забоя и подъеме из скважины верхняя часть керноприемного стакана будет удерживаться ограничителями хода 7 в корпусе грунтоноса. Указанным достигается также необходимая жесткость керноприемного стакана. После извлечения грунтоноса из с скважины ограничители хода 7 вдавливаются в упорные планки 6 и керноприемный стакан с монолитом вынимается из корпуса. Для вскрытия монолита с него поочередно снимают элементы керноприемного стакана. Грунтонос предлагаемой конструкции может найти широкое применение при отборе крупногабаритных монолитов, которые в настоящее время отбираются из шурфов вручную. В этом случае, для обеспечения возможности вдавливания керноприемный стакан может включать более четырех элементов. Грунтонос позволит расширить область отбора монолитов вдавливаемыг методом, а вместе с этим улучшить качество монолитов. Экономический эффект изобретения может быть достигнут .за счет возможности отбора предлагаемым грунтоносом крупногабаритных монолитов из скважинмеханизированным способом вместо их отбора вручную из шурфа. формула изобретения Грунтонос, содержащий корпус, крышку с центральным отверстием, переходник и разъемный керноприемный стакан с подрезающими лепестками, отличающийся тем, с целью улучшения качества монолита и уменьшения усилия вдавливания грунтоноса, он снабжен установленными внутри корпуса направляющими и штоком, установленным в центральное отверстие крышки с возможностью поступательного перемещения и поворотов вокруг своей оси и снабженным в нижней части толкателем, каждый элемент разъемного керноприемного стакана снабжен в верхней части упорной планкой с ограничителем хода и установлен в направляющую, а переходник установлен в верхней части штока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ребрйк Б.М. Бурение скважин при инженерно-геологических испытаниях. Недра. М., 1973, с. 218.

iL

.i

liA.

Фиг.

fput.5