Грунтонос

 

Изобретение относится к строительству, в частности к области инженерно-геологических изысканий. Изобретение позволяет повысить точность определения физико-механических характеристик грунта и расширить диапазон получаемой информации путем снятия трения грунта о стенки грунтоноса при использовании фольговых лент, образующих гильзу, и гарантированного перекрытия отверстия грунтосборника гибким ножом-затвором, снятия ограничений глубины отбора, обусловленных весом и гибкостью штанги, и обеспечения возможности определения модуля деформации за счет оснащения грунтоноса петлей для троса-подвески и распорными пластинами с датчиками и индикаторами. Изобретение состоит из грунтосборника, крышка которого жестко соединена со штоком поршня средней камеры, верхней камеры, на штоке поршня которой установлен кривошипный механизм, соединенный с распорными пластинами. На грунтоносе сверху имеется петля для троса, а в стенках грунтосборника размещены фольговые ленты, крепящиеся к поршню грунтосборника, и нож-затвор в виде гибкой ленты с укрепленными на ней поперечными жесткими пластинами. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 Х 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4624452/31-26 (22) 26.12.88 (46) 07.12.90. Бюл. № 45 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) А. В. Голли, Л. К. Тихомирова и А. Г., Шашкин (53) 543.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1259133, кл. G 01 N 1/04, 1986. (54) ГРУНТОНОС (57) Изобретение относится к строительству, в частности к области инженерногеологических изысканий. Изобретение позволяет повысить точность определения физико-механических характеристик грунта и расширить диапазон получаемой информации путем снятия трения грунта о стенки грунтоноса при использовании фольговых лент, обраИзобретение относится к инженерногеологическим изысканиям для строительства, в частности к устройствам для отбора грунтов.

Цель изобретения — повышение точности определения физико-механических характеристик грунта, а также расширение диапазона получаемой информации.

На фиг. 1 показана конструкция грунтоноса в момент его установки на дно скважин в двух проекциях; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. 3.

Грунтонос состоит из разъемного грунтосборника 1 квадратного сечения, нижней камеры 2 и верхней камеры 3 с жестко соединенным с ней цилиндром 4, имеющим прорези для вывода упоров 5. На штоке 6 поршня верхней камеры 3 и цилиндÄÄSUÄÄ 1612228 А 1 зующих гильзу, и гарантированного перекрытия отверстия грунтосборника гибким ножом-затвором, снятия ограничений глубины отбора, обусловленных весом и гибкостью штанги, и обеспечения возможности определения модуля деформации за счет оснащения грунтоноса петлей для троса-подвески и распорными пластинами с датчиками и индикаторами. Изобретение состоит из грунтосборника, крышка которого жестко соединена со штоком поршня средней камеры, верхней камеры, на штоке поршня которой установлен кривошипный механизм, соединенный с распорными пластинами. На грунтоносе сверху имеется петля для троса, а в стенках грунтосборника размещены фольговые ленты, крепящиеся к поршню грунтосборника, и нож-затвор в виде гибкой. ленты с укрепленными на ней поперечными жесткими пластинами. 1 з. и. ф-лы, 4 ил. ра 4 с помощью упоров 5 и кривошипного механизма 7 крепятся распорные пластины 8, оснащенные контактными датчиками 9. На верхней части грунтоноса установлены индикаторы-потенциометры 10 таким образом, чтобы при любом положении распорных пластин 8 ножки индикаторов опирались на них.

На цилиндре 4 сверху имеется петля 11 для подвески грунтоноса на тросе. Грунтосборник 1 крепится к штоку поршня 12 средней камеры 2. В крышке грунтосборника 1 размещены клапаны 13, позволяющие удалять избыточный воздух и воду при отборе грунта, а внутри грунтосборника -- поршень 14, к которому крепятся фольговые ленты 15. располагающиеся в стенках грунтосборника 1. Снизу стенки камеры грунтосборника 1 заострены в виде

1612228

5 l0

Формула изобретения

3 ножа-резака 16 и две из которых имеют направляющие 17 для перемещения размещенного в стенках грунтосборника 1 ножазатвора, представляющего собой гибкую ленту 18 с наваренными на ней жесткими пластинками 19, при этом первая из них 20 заострена, а лента 18 соединена с помощью тросиков 21 с коромыслами 22, установленными на поршнях гидроцилиндров камеры 23, жестко закрепленных на крышке грунтосборника 1 в камерах 2, 3 и 23; давление создается подачей воздуха по шлангам 24. Для обеспечения воздухообмена вдоль стыка стенок грунтосборника 1 снаружи проложена трубка 25, нижний конец которой введен в камеру ниже направляющих 17 ножа-затвора, в штоке поршня 14 имеется трубка 26, одно отверстие которой находится в его верхнем торце, а второе сбоку, над поршнем.

С тем, чтобы избежать излома лент фольги 15, на выходе из стенок грунтосборника 1 установлены четыре ролика 27.

Грунтонос работает следующим образом.

Перед погружением в скважину грунтосборник вплотную прижимается к средней камере 2, для чего ее поршень 12 приводится в крайнее верхнее положение. Ðàñпорные пластины 8 максимально приближаются к цилиндру 4 с прорезями за счет того, что шток 6 поршня верхней камеры 3 приводится в крайнее нижнее положение, Ленты фольги 15 и нож-затвор помещаются в стенках грунтосборника, что соответствует полному опусканию поршня 14 грунтосборника 1 и поршня гидроцилиндра камеры 23, связанного тросиками

21 с заостренным концом ножа-затвора.

Подвешенный за петлю 11 на тросе грунтонос опускается на дно скважины. Датчики 9 и индикаторы-потенциометры 10 подключаются к вторичным приборам. Б камеру 3 подается давление, шток 6 поршня поднимается, приводя в движение кривошипный механизм 7.

Распорные пластины 8 упираются в стенки скважины, о чем свидетельствует резкое изменение показаний датчиков 9.

Повышая давление в камере 3, замеряют и передаваемое пластинами 8 давление АР и соответствующее ему горизонтальное перемещение AU. После достижения пластинами 8 крайнего упорного положения давление подается в камеру 2, и грунтосборник 1 вдавливается в дно скважины. Камера грунтосборника 1 заполняется грунтом, поршень 14 поднимается, воздух из штока порш25

4 ня 12 по трубке 26 отжимается через камеру грунтосборника 1 и клапаны 13.

Ленты 15, следуя за поршнем 14, образуют гильзу для грунта. После заполнения грунтосборника 1 путем подачи давления в гидроцилиндр камеры 23, поршень которого соединен тросиками 21 с режущим торцом ножа-затвора, затвор приводится в движение, и заостренная его кромка отделяет керн от монолита. Гибкая лента 18 перекрывает отверстие грунтосборника 1, затем сбрасывается давление в верхней камере 3, поршень в ней опускается, распорные пластины 8 отходят от стенок скважины, грунтонос поднимается из скважины. При этом возникновение вакуума ниже ножа-затвора предотвращается тем, что по трубке 25 под него поступает воздух. Грунтонос после извлечения из скважины разбирается на две половины, и образец грунта извлекается.

1. Грунтонос, включающий грунтосборник с крышкой, поршнем, ножом-резаком и ножом-затвором и расположенные друг под другом верхнюю и среднюю камеры со штоками и поршнями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения характеристик извлекаемого грунта и расширения диапазона получаемой информации, грунтосборник выполнен в виде разъемного корпуса квадратного сечения с пазами для ножа-затвора на двух противоположных стенках, а его поршень выполнен с квадратным сечением и снабжен прикрепленными в его нижней части роликами и перекинутыми через них фольговыми лентами, при этом крышка грунтосборника снабжена симметрично расположенными и жестко вертикально установленными на ней двумя гидроцилиндрами, а поршень средней камеры жестко соединен с корпусом верхней камеры, причем нож-затвор грунтосборника снабжен жестко закрепленными на нем прямоугольными жесткими пластинами и прикрепленными к гидроцилиндрам грунтосборника тросиками, при этом шток верхней камеры снабжен кривошип ным механизмом с упорами, а корпус верхней камеры выполнен с прорезями и снабжен установленными в них с помощью кривошипного механизма пластинами с контактными датчиками и индикаторами-потенциометрами в верхней и нижней частях.

2. Грунтонос по п. 1, отличающийся тем, что крышка верхней камеры снабжена петлей для его подъема из скважины.

1612228

11Ю

1У

1г

17 фиг, Я

Фиг. 1

1 т

25 фиг. +

4 иг. 7

Составитель Г. Веселов

Редактор О. Головач ТехредА. Кравчук Корректор М. Шароши

Заказ 3827 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!