Устройство для отбора проб грунта

 

Изобретение относится к строительству, к отбору проб грунта под фундаментами. Цель изобретения - обеспечение отбора проб из-под подошвы фундамента со сквозным отверстием в процессе эксплуатации с сохранением его несущей способности. Устройство для отбора проб грунта, содержащее цилиндрический стакан 1 с держателем в верхней части в виде гайки 2 и пропущенный через нее шток 6 с поршнем 7 на конце, закреплено соосно отверстию 27 фундамента посредством кронштейна в виде трубы 3 с крышкой 4. Через отверстие 5 крышки 4 пропущен наружу верхний конец 13 штока 6, через который производят его вращение для внедрения стакана 1 в грунт. Для центровки стакана 1 относительно низа отверстия 27 имеется кольцевая диафрагма 18 с радиально расположенным пазом 19, через которую пропущен с возможностью вертикального перемещения стакан 1, имеющий ответную пазу 19 продольную шпонку 20 с возможностью вращения и имеет упор в виде шайб 11 для взаимодействия с крышкой 4. В промежутках между взятием проб стакан 1 с поршнем 7 закрывают отверстие 27 в подошве фундамента, предотвращая перетекание в него грунта из-под подошвы под действием эксплуатационных нагрузок. 6 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4370495/31-33 (22) 27.11,87 (46) 15.06,90. Бюл. М 22 (71) Брестский инженерно-строительный институт (72) В.H.Äoíñêoé, В.А.Вишняков, В,Н.Пчелин и В.П.Чернюк (53) 626.131.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

O 588482. кл. Е 02 0 1/04, 1975.

Авторское свидетельство СССР

t4 1040372. кл. G 01 и 1/04, 1982; (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ

ГРУНТА (57) Изобретение относится к стройтельству, к отбору проб грунта под фундаментами.

„„>Ц„„1571460 А1 (я)з G 01 N 1/04, Е 02 О 1/08

Цель изобретения — обеспечение отбора проб из-под подошвы фундамента со сквозным отверстием в процессе эксплуатации с сохранением его несущей способности. Устройство для отбора проб грунта, содержащее цилиндрический стакан 1 с держателем в верхней части в виде гайки 2 и пропущенный через нее шток 6 с поршнем 7 на конце, закреплено соосно отверстию 27 фундамента посредством кронштейна в виде трубы 3 с крышкой 4. Через отверстие 5 крышки 4 пропущен наружу верхний конец 13 штока

6, через который производят его вращение для внедрения стакана 1 в грунт. Для цент- ровки стакана 1 относительно низа отверстия 27 имеется кольцевая диафрагма 18 с

13 ff 4

1571460 та

20

30

45 радиально расположенным пазом 19, через которую пропущен с возможностью вертикального перемещения стакан 1, имеющий ответную пазу 19 продольную шпонку 20 с воэможностью вращения и имеет упор в виде шайб 11 для взаимодействия с крышкой

Изобретение относится к строительству и может использоваться для взятия проб грунта под подошвой фундамента в процессе его эксплуатации, Цель изобретения — обеспечение отбора проб из-под подошвы фундамента со сквозным отверстием в процессе эксплуатации с сохранением его несущей способности, На фиг,1, 2 и 3 дано устройство, установленное в отверстии фундамента соответственно перед взятием пробы, во время ее взятия под подошвой фундамента и после, продольный разрез; на фиг.4 — разрез А-А на фиг.1; на фиг,5 — вид Б нэ фиг.1; на фиг.б— узел! на фиг.2.

Устройство включает цилиндрический стакан 1 с жестко прикрепленным к нему в верхней части держателем в виде гайки 2, кронштейн для крепления устройства к фундаменту соосно отверстию в виде трубы 3 со съемной крышкой 4 на резьбе, имеющей отверстие 5 под шток 6 с поршнем 7, размещенньпл в цилиндрическом стакане 1, Шток

6 выполнен с резьбой 8, пропущен соосно через стойку 2 и. отверстие 5 в крышке 4 и выступает зэ ее пределы, В нижней части шток 6 соединен с поршнем 7 с возможностью вращения, для чего в поршне имеется выемка под пяту 9 штока, в котором выполнен кольцевой паэ для фиксации посредством фиксаторов 10, соединенных с поршнем 7, В верхней части шток 6 снабжен упором в виде двух шайб 11 с кольцевыми канавками в обращенных друг другу плоскостях. в которых размещены шарики 12, Резьба крышки 4 выполнена прэвозаходной, а резьба 8 штока 6 — левоэаходн6й. Длина резьбы 8 штока 6 выбирается не менее высоты столба одной пробы грунта с учетом высоты гайки.2. Верхний конец 13 штока 6 для передачи вращательного движения имеет четырехгранную форму. Шток 6 по длине выполнен составным иэ верхней 14 и нижней 15 частей и вставок 16, соединенных между собой посредством болтового соединения 17. Длина каждой вставки 16 выбирается равной высоте столба одной

4. В промежутках между взятием проб стакан 1 с поршнем 7 закрывают отверстие 27 в подошве фундамента, предотвращая перетекание в него грунта из-под подошвы под действием эксплуатационных нагрузок, 6 ил. пробы грунта, которая берется иэ-под подошвы фундамента. .Устройство также снабжено кольцевой диафрагмой 18 с вертикально расположенным пазом 19, которая служит для центровки стакана 1 посредством имеющейся на его наружной поверхности продольной шпонки

20 относительно низа отверстия фундаменДля облегчения попадания шпонки 20 в паэ 19 правая в плане кромка последнего выполнена со срезом 21, а диафрагма 18 снабжена стопором 22, одна из граней которого совпадает с плоскостью левой кромки паза 19, Центровка стакана 1 при прохождении им диафрагмы производится путем выполнения ее в верхней части с переходным бортиком 23. Нижний торец стакана 1 имеет наружный скос 24.

Жесткое соединение трубы 3 с фундаментом может осуществляться путем ее приварки к закладным деталям 25 или нэ резьбе, Устройство работает следующим образом, До начала эксплуатации в блок-подушке

26 фундамента образуют сквозное отверстие 27, в котором устанавливают устройство таким образом, что стакан 1 с поршнем 7 закрывают это отверстие, предотвращая во время эксплуатации перетекание грунта изпод подошвы фундамента под действием эксплуатационных нагрузок в отверстие 27, Для взятия пробы грунта при помощи ключа, одеваемого нэ выступающий конец

13 штока 6, производят его вращение по часовой стрелке (фиг.2), При этом шток 6 посредством резьбы 8 взаимодействует с гайкой 2, которая вместе со стаканом 1 перемещается вниз. Последний врезается в грунт под подошвой блок-подушки 26 фундамента. Отпор грунта при вреэании в него стакана 1 передается через гайку 2, шток 6 и шайбы 11 упора на крышку 4 с трубой 3, Выполнение крышки с прэвоэаходной, а штока 6 — с левоэаходной резьбой позволяет предотврэти ь сэмооткручивэние крышки 4 при взятии пробы грунта.

1571460

При вращении штока 6 поршень благодаря силам трения и сцепления с грунтом основания остается неподвижным, что позволяет исключить деформации сдвига в верхней части пробы грунта, т.е. нарушение 5

его структуры.

Выполнение стакана 1 со скосом 24 приводит к отжатию грунта, находящегося под его торцом наружу, что также обеспечивает сохранение структуры пробы грунта. 10 располагаемой в полости стакана 1 (грунт. находящийся в его полости не уплотняется).

После врезания стакана 1 на требуемую глубину откручивают крышку 4 и шток 6 вместе со стаканом 1, поршнем 7, гайкой 2 и 15 пробой грунта вынимают из трубы 3.

Наличие диафрагмы 18, имеющей незначительную площадь контакта со стаканом 1; предотвращает возможность заклинивания последнего (особенно в пес- 20 чаных грунтах) грунтом основания, попадающим в зазор между стаканом 1 и диафрагмой 18, благодаря чему врезание стакана 1,в грунт для взятия пробы и его выемка требуют минимальных усилий, 25

Выемку пробы грунта из полости стакана 1 производят путем вращения штока 6 относительно стакана 1 против часовой стрелки, которое приводит к перемещению поршня 7 в направлении к нижнему торцу 30 стакана, т.е. к выдавливанию пробы грунта.

Снижению усилий, требуемых для выдавливания пробы грунта, способствует покрытие поверхности стакана 1 и поршня 7 фторопластовым лаком, существенно 35 уменьшающим возникающие при выдавливании силы трения.

8 дальнейшем восстанавливают (в случае необходимости) противокоррозионное покрытие, наращивают шток 6 путем уста- 40 новки вставки 16 и шток 6 стаканом 1 и поршнем опускают в трубу 3 и отверстие 27 до упора в диафрагму 18. Затем шток 6 вращают против часовой стрелки (стакан 1 вращается вместе со штоком 6, так как гайка 2 45 накручена на шток 6 при выдавливании пробы грунта до конца резьбы 8) до контакта шпонки 20 со стопором 22 и попадания ее в паз 19 и, стакан 1 с поршнем 7 вдавливают вниз до полного заполнения полости в грун- 50 те (фиг.3), образующейся под подошвой фундамента после взятия пробы грунта.

На заключительной стадии на верхний конец 13 штока 6 навинчивают крышку 4, окончательно фиксируя шток 6 с поршнем 7 относительно фундамента.

В случае существенного ухудшения физико-механических свойств грунтов основания под действием кислот, щелочей, сточных вод и т.д. возможно искусственное закрепление грунтов основания путем нагнетания закрепляющих растворов через отверстие 27 с трубой 3, после выемки из них штока 6 со стаканом 1, поршнем 7 и гайкой 2, . Применение изобретения обеспечивает многократное взятие пробы грунта из-под подошвы фундамента в стесненных условиях помещений, насыщенных технологическим оборудованием, не требуя при этом специального оборудования, размещение которого весьма затруднено, значительных трудозатрат на образование отверстия и последующую его забивку.

Формула изобретения

Устройство для отбора проб грунта, включающее цилиндрический стакан с жестко прикрепленным к нему в верхней части держателем, кронштейн и соосно пропу.ценный через него и держатель шток с поршнем, размещенные в стакане, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения отбора проб из-под подошвы фундамента со сквозным отверстием в процессе эксплуатации с сохранением его несущей способности, устройство снабжено кольцевой диафрагмой для центровки стакана относительно низа отверстия фундамента, а кронштейн для крепления устройства к фундаменту выполнен в виде трубы со сьемной крышкой, имеющей отверстие под шток, при этом держатель выполнен в виде гайки, а шток — с резьбой для взаимодействия с гайкой,.причем стакан выполнен с наружной продольной шпанкой и пропущен с возможностью перемещения через кольцевую диафрагму, имеющую радиально расположенный паэ, а шток соединен с поршнем с воэможностью вращения относительно него и взаимодействует с крышкой кронштейна посредством упора.

Составитель Г,Мартынова

Редактор АДолинич Техред M,Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 1506 Тирам 506 Подписной

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101