Устройство для отбора проб сыпучего грунта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ СЫПУЧЕГО ГРУНТА по авт. св. 1 413401, отличающееся тем, что, с целью уменьшения степени нарушения естественной структуры образца грунта и повьшюния его сохранности, режув01й башмак выполнен с переменным углсж заточки, величина которого уменьшается при приближении к режущей .

ООЮЗ ООВВТСНИХ

PKCIlVSËÈÊ (Ю (И) Е УО Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ н aeTOPaeaw СВИдвтВЪСтВ : (61} 413401 (21) 3635509/25-26 (22) 22.08.83 .(46) 15.06,85. Бюп. Ф 22 (72) В.В. Ильичев и А.И. Черников. (71) Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Энергосетьпроект" (53) 543:053(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 413401, кл. С 01 Н 1/20, 1972. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ

СЫПУЧЕГО ГРУНТА по авт. св.

У 413401, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения степени нарушения естественной структуры образца грунта и повышения его сохранности, ремущий башмак выпол" нен с перемеинма углом заточки, величина которого уменьшается при приб.лижении к релсущей кромке.

1161843

Изобретение относится к устройст- вам для отбора проб сыпучего грунта ненарушенного сложения из буровых скважин.

По основному авт.св, Ф 413401 известно устройство для отбора проб сыпучего грунта, включающее переходник, соединенный с внешним и внутренним патрубками, между которыми расположена эластичная оболочка, 16 выполненная с упругим запирающим кольцом, режущий башмак с защитным стаканом $1) .

НедЬстатком описанного устройства является то, что использование tS наружных и внутренних патрубков с расположенной между ними эластичной оболочкой и защитного стакана, установленного с зазором во внутреннем патрубке, увеличивает в значитель- 20 ной степени толщину стенок башмака и его длину, а это в свою очередь приводит к увеличению осевого усилия, необходимого для погружения устройства в грунт, нарушению струк- 25 туры периферийной части образца грунта и возникновению "свайного эффекта" из-за увеличения площади контакта образца с боковыми стенками башмака (" свайный эффект" — это такое щ состояние, когда нарушается нормальное вхождение образца в устройство, начинается его интенсивное уплотнение и происходит нарушение структуры грунта во всем вновь поступающем объеме образца, и устройство воздействует на грунт как тело сплошного сечения).

Кроме того, при извлечении устрой.ства из грунта значительная часть объема. образца грунта расположенная между верхним торцом режущего башмака и верхним торцом защитного

Г стакана, теряется.

Цель изобретения — уменьшение степени нарушения естественной структуры образца грунта и повышение его сохранности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб 50 сыпучего грунта, содержащем переходник, соединенный с внешним и внутренним патрубками, между которыми расположена эластичная оболочка, выполненная с упругим запирающим $$ кольцом, режущий башмак с защитным стаканом, согласно изобретению режущий башмак выполнен с переменным углом заточки, величина которого уменьшается при приближении к режущей кромке, На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез °

Устройство для отбора проб сыпучего грунта включает переходник 1 с внешним патрубком 2 и внутренним патрубком 3, эластичную оболочку 4 с запирающим упругим кольцом

5, режущий башмак 6 и защитный

®такан 7.

Устройство работает следующим образом.

После опускания устройства в скважину к нему прикладывают осе« вую нагрузку, под действием которой оно начинает вдавливаться в забой скважины. Погружение происходит за счет взаимодействия зон уплотнения и сдвига грунта с внешней стороны устройства. В этих зонах грунт деформируется, уплотняется и смещается по линиям скольжения вдоль внешней скошенной кромки башмака, имеющей разный угол заточки.

У края режущей кромки этот угол имеет минимально допустимые значения (по рекомендациям ПНИИСа этот угол должен быть не более 7-12 ), О что позволяет башмаку погружаться в грунт на этом участке при меньшем осевом усилии, не создавая ядра уплотнения и не нарушая естественной структуры образца грунта, поступающего во внутреннюю полость устройства. Появление уплотненных зон у верхнего края скошенной кромки никакого влияния на отобранный образец не оказывает. Для уменьшения размеров уплотненой,зоны у верхнего края режущей кромки угол заточки здесь не должен превышать 45-50 .

Грунт, попавший во внутреннюю полость, заполняет эластичную оболочку 4 и вместе с ней перемещается вверх внутри внутреннего патрубка 3.

После заполнения грунтом эластичной оболочки 4 упругое запирающее кольцо сжимает оболочку 4, отсекая пробу грунта. Устройство с пробой грунта извлекается из скважины. Таким образом, использование башмака, имеющего переменный угол заточки, величина которого уменьшается при приближении к режущей кромке, позволяет уменьшить

3 116)843 продольные размеры башмака, уменьшить осевое усилие и получить образец грунта с минимальными нарушениями структуры и объема.

Использование предлагаемого устройства позволит уменьшить энергозатраты на погружение устройства в грунт иполучить образцы грунта высокого качества.

Заказ 3963/45 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Горяйнова

Редактор М. Келемеш Техред И.Гергель Корректор М. Пожо