Грунтонос

 

Изобретение относится к области строительства, может использоваться для отбора проб грунта и позволяет повысить надежность удержания пробы грунта при подъеме грунтоноса из скважины и снизить при этом усилие на извлечение . Грунтонос содержит колонковую трубу с закрепленным на ней наконечником 2 прямоугольного или квадратного профиля. Внутри наконечника телескопически относительно него расположена направляющая 3 такого же профиля с режущей частью 5 и внешним выступом 4. В противоположных стенках наконечника 2 и направляющей 3 выполнены окна прямоугольной формы. В нижней части окон наконечника шарнирно закреплены створки клапана, на кото (Л Риг.

СО(ОЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

; 51 ) 4 С 01 N 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Уиг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3931089/23-26 (22) 18.07.85 (46) 07.04.87. Бюл. 11- 13 (72) Е.Н. Самойленко, Ф.А. Кадик, Л.Г. Лебедев и Г.N. Осипов (53) 543.053(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 346441, кл. E 02 D 1/04, 1970.

Самойленко Е.И. Исследование и расчет параметров колонковых снарядов для ударного бурения рыхлых пород увеличенными рейсами (на примере морских пробоотборников): Канд. дисс.

Ленинград, 1981, с. 93, рис. 3.9, с. 156, рис. 5.2.

Авторское- свидетельство СССР

Ф 238921, кл. E 21 В 25/06, 1968.

Авторское свидетельство СССР

Ф 813173, кл. С 01 N 1/04, 1979. (54) ГРУНТОНОС (57) Изобретение относится к области строительства, может использоваться для отбора проб грунта и позволяет повысить надежность удержания пробы грунта при подъеме грунтоноса из скважины и снизить при этом усилие на.извлечение. Грунтонос содержит колонковую трубу с закрепленным на ней наконечником 2 прямоугольного или квадратного профиля. Внутри наконечника телескопически относительно него расположена направляющая 3 такого же профиля с режущей частью 5 и внешним выступом 4. В противоположных стенках наконечника 2 и направлякнцей 3 выполнены окна прямоугольной формы. В нижней части окон наконечника шарнирно закреплены створки клапана, на кото1302168

/ рых выполнены скосы 11 и уступы 12. а верхние кромки Ь окон направляющей—

В исходном положении и при отборе про- в скосы 11 створок, переводя последбы направляющая 3 вдвинута в наконеч- ние в горизонтальное положение для ник 2, створки клапана находятся в удержания пробы. При дальнейшем извлеплоскости наконечника и удерживаются чении грунт со стенок скважины над упором нижних кромок 9 окон направ- выступами 4 поступает в подклапанную ляющей в уступы 12 створок. При из- полость наконечника, чем облегчается влечении грунтоноса иэ скважины выс- усилие на извлечение грунтоноса. .тупы 4 упираются в стенки скважины, 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических изыскачиях на суше и в море для отбора проб нескального, преимущественно рыхлого, не- 5 связного грунта.

Целью изобретения является повышение качества пробы при одновременном

С повышении надежности работы клапана, а также снижение усилия при извлечении грунтоноса из скважины.

На фиг. 1 н 2 показана схема рабо- . ты при отборе пробы и извлечении иэ скважины; на фиг, 3 и 4-наконечник колонковой трубы соответственно при отборе пробы и извлечении из скважины, общий вид в разрезе; на фиг. 5— створка, общий вид.

Грунтонос состоит иэ колонковой трубы 1 с закрепленным в ее нижней части наконечником 2 прямоугольного или квадратного профиля, Телескопически относительно наконечника внугри него шстановлена направляющая 3 .с

25 внешним выступом 4 и режущей частью 5.

В противоположных стенках наконечника и направляющей выполнены окна прямоугольной формы с верхними кромками 6 и 7 и нижними кромками 8 и 9.

В нижних частях окон наконечника шарнирно закреплены створки 10 клапанов со скосом 11 и уступом 12 на нижнем торце.

Колонковая труба 1 может быть выполнена круглого профиля или иметь 35 прямоугольное или квадратное сечение.

Грунтонос работает следующим образом.

Перед началом отбора пробы грунто° нос собирают, а направляющую 3 вдви- 40 гают внутрь наконечника 2 колонковой трубы 1 до упора выступа 4 в торец наконечника. При этом створки 10 клапана занимают вертикальное положение в окнах наконечника и фиксируются в уступе 12 с помощью нижних кромок 9 окон направляющей.

В этом положении направляющая удерживается за счет сил трения о наконечник.

Предложенная конструкция допускает также начало работы по отбору пробы при опущенной направляющей 3. В этом случаепри упоре режущей части 5 направляющей 3 в грунт нижние кромки 9 окон направляющей приводят створки !О в вертикальное положение и фиксируют их в уступе 12.

После спуска грунтоноса в скважину и постановки на забой или при отборе пробы с верхней поверхности грунта грунтонос заглубляют с помощью ударов, вибрационных нагрузок или статической силы, направленных вдоль оси колонковой трубы.,При этом грунт попадает в полость направляющей 3 и далее в колонковую трубу 1.

Наличие внешнего выступа 4 на направляющей 3 обеспечивает снижение сопротивления внедрению за счет зазоров, образующихся над выступом между стенками скважины и нижней частью колонковой трубы. После заполнения грунтоноса его извлекают из скважины. Вначале начинает подниматься колонковая труба 1, а направляющая 3 первый момент остается на забое эа счет упора выступов 4 в стенки скважины.

При этом уступы 12 створок 10 клапана освобождаются ат упора в нижнюю кромку окон направляющей, а скосы 11 створок, упираясь в верхние кромки 7 окон направляющей, переходят в на3 13021 клонное и затем в горизонтальное положение, полностью перекрывая сечение направляющей 3 и, соответственно, колонковой трубы, что позволяет надежно удерживать пробу от выпадания.

При дальнейшем извлечении колонковой трубы иэ скважины начинает двигаться вверх и направляющая 3 за счет упора верхних кромок ее окон в створки 10, а уступа 12 последних — в нижние 1р кромки 8 окон наконечника 2.

Предложенная конструкция по сравнению с известными позволяет также снизить усилие на извлечение грунтоноса из скважины за счет образования 15 окон в направляющей 3 над внешним выступом 4, через которые внутрь наконечника в подклапанную полость поступает порода, срезанная внешним выступом 4 со стенок скважины. (Движение 2р грунта показано стрелками на фиг. 2).

При отсутствии указанных окон внешний выступ 4 работает, как анкер, препятствуя извлечению грунтоноса.

После подъема грунтоноса на по- 25

Мерхность пробу грунта извлекают иэ колонковой трубы, используя в ней разъем, промывают струей воды наконечник и саму трубу, затем колонковая труба закрывается с помощью замковых 3р соединений, в нее вдвигается направляющая, и грунтонос вновь готов к следующему спуску.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить качество отбираемой пробы за счет снижения деформации в образце грунта, повысить надежность удержания пробы в грунтоносе при его подъеме на поверхность, а также снизить усилие на извлечение 4р грунтоноса из скважины, что важно для инженерно-геологических изысканий в акваториях при работе грунтоносом с маломерных судов.

68 4

Указанные преимущества позволяют снизить затраты на о.бор проб в среднем на 25-307 за счет увеличения производительности труда.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н.и я

1. Грунтонос, содержащий колонковую трубу с наконечником в нижней части, внутри которого телескопически размещена направляющая с режущей кромкой, внешним выступом и клапаном, подклапанную полость, ограниченную внутренними стенками направляющей и клапаном при его закрытом положении, отличающийся тем, что,. с целью повышения качества пробы пфи одновременном повышении надежности работы клапана, наконечник и направляющая выполнены из квадратного. или прямоугольного профиля со сквозными окнами, расположенными над внешним выступом направляющей, а клапан выполнен из плоских створок со скосом на внешней стороне на верхней торцовой поверхности и уступом на нижней торцовой поверхности, причем каждая створка шарнирно закреплена в нижней части окна наконечника и в его плоскости с возможностью взаимодействия верхней кромки окна направляющей с плоскостью створки, а нижней кромки окна направляющей с уступом створки и с возможностью упора уступа створки в нижнюю кромку окна нако нечника.

2. Грунтонос по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью снижения усилия при извлечении устройства из скважины, подклапанная полость сообщена с внешним пространством через окна направляющей.

1302168

Риг.3

1302168

12

Составитель Л. Горяинова

Редактор О. Юрковецкая Техред А.Кравчук. Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1210/42 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4