Способ опробования грунтов в массиве и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технике опробования рыхлых грунтов в условиях их естественного залегания. Цель - упрощение технологии, сокращение времени отбора проб, а также повышение эффективности работы за счет снижения сил сопротивления внедрению грунтоноса (Г) в массив. Устройство состоит из корпуса двутаврового сечения, образованного двумя параллельно расположенными с промежутком пластинами 1, заостренными в нижней части и соединенными между собой продольной перегородкой 2. Корпус связан с колонной штанг через переходник 3, ниже которого расположен отклонитель 4 с роликами 5 и 6, установленными на осях ярусами по касательной к поверхности отклонителя 4. Оптимальное соотношение диаметров смежно расположенных роликов составляет 1:2. Режущий наконечник образован двумя перемычками 9, соединяющими концы параллельных пластин 1 над их заостренной частью. Способ опробования включает бурение скважины с помощью Г до намеченной глубины путем вытеснения над Г грунта с помощью роликов 5 и 6 за габариты скважины. При этом во время бурения грунт пропускают через корпус Г, а процесс опробования совмещается с процессом образования скважины. После достижения намеченной глубины опробования Г с заключенным в нем образцом грунта извлекается из скважины. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ С0ВЕТСННХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 21 В 49/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ П4НТ СССР

1 (21) 4383298/23-03 (22) 17.12.87 (46) 07.03.90. Бюл. h 9 (71) Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (72) В.В.Ильичев, В.И.Лебедев, . А.И.Черников, К.П.Шевцов и А.А.Ульянов (53) 622.243.64(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 84522, кл. Е 21 В 49/02, 1949.

Патент СПй № 2028418, кл. 166-109, опублик. 1936.

Авторское свидетельство СССР № 541027, кл. Е 21 В 49/02, 1974.

Ребрик Б.М. Вибрационное бурение скважин. M. Недра, 1974, с. 133, рис. 747.

„„SU.„1548426 А i

2 (54) СПОСОБ ОПРОБОВАНИЯ ГРУНТОВ В МАССИВЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ НИЯ (57) Изобретение относится к технике опробования рыхлых грунтов в условиях их естественного залегания. Цель— упрощение технологии, сокращение времени отбора проб, а также повышение эффективности работы за счет снижения сил сопротивления внедрению грунтоноса (Г) в массив. Устройство состоит из корпуса двутаврового сечения, образованного двумя параллельно расположенными. с промежутком пластинами 1, заостренными в нижней части и соединенными между собой продольной

9 перегородкой 2. Корпус связан с колонной штанг через переходник 3, ниже которого расположен отклонитель 4 с роликами 5 и 6, установленными на осях ярусами по касательной к поверх1548426 ности отклонителя 4. Оптимальное соотношение диаметров смежно расположенных роликов составляет 1:2. Режущий наконечник образован двумя перемычками 9, соединяющими концы параллель5 ных пластин 1 над их заостренной частью. Способ опробования включает бурение скважины с помощью Г до намеченной глубины путем вытеснения над

Изобретение относится к технике опробования рыхлых грунтов в условиях их естественного залегания.

Цель изобретения — упрощение технологии, сокращение времени отбора проб, а ra e повышение эффективности ! работы за счет снижения сил сопротив- ления внедрению грунтоноса в массив.

Способ опробования грунтов в массиве включает бурение скважины с помощью грунтоноса до намеченной глуби- 25 ны путем вытеснения грунта за габариты скважины, отбор пробы в грунтонос и его подъем на поверхность.При этом во время бурения скважины грунт пропускают через полость грунтоноса, а вытеснение грунта за габариты скважины производят над грунтоносом.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее способ, общий вид, разрез; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3-6 — соответственно сечения

А-А, Б-Б, В-В, Г-Г на фиг. 2.

Устройство для опробования грунтов в массиве содержит корпус двутаврового сечения (фиг. 5), образованный двумя параллельно расположенными с промежутком пластинами 1, заостренными в нижней части (фиг. 1) и соединенными между собой продольной перегородкой 2 ° Корпус связан с колонной штанг через переходник 3, ниже кото. рого расположен отклонитель 4 с роликами 5 и 6, свободно сидящими на осях

7 и 8 (фиг. 3 и 4). Ролики установлены ярусами по касательной к поверхности отклонитепя 4. Оптимальное соотношение диаметров роликов составляет

1:2, а расстояние между их осями выбирается таким образом, чтобы угол между касательными, проведенными к наружным цилиндрическим поверхностям

55 роликов, находился в пределах 6090, что определяет минимум сопротивлений погружению устройства в грунт.

Г грунта с помощью роликов 5 и 6 за габариты скважины. При этом во время бурения грунт пропускают через корпус °

Г, а процесс опробования совмещается с процессом образования скважины. После достижения намеченной глубины опробования Г с заключением в нем образцом грунта извлекается из скважины.

2 с. и 1 зп. флы, 6 ил.

Режущий наконечник образован двумя перемычками 9 (фиг. 1 и 6), соединяющими концы параллельных пластин

1 над их заостренной частью.

Эти перемычки служат для отделения грунта от массива и способствуют удержанию отобранной пробы в корпусе устройства при его подъеме на поверхность, Опробование грунтов в массиве с помощью устройства осуществляется следующим образом.

При погружении устройства в грунToBbBI массив в нем по периметру корпуса вырезается образец грунта, который с помощью перегородки 2 разрезается вдоль на две одинаковые части и заполняет полость корпуса. Обе части образца грунта в верхней части корпуса отжимаются отклонителем 4 наружу в сторону открытых боковых сторон, а затем. отклоняются двухярусной системой роликов 5 и 6, вытесняются за пределы скважины, уплотняя ее стенки и освобождая ее полость от отобранного грунта. После достижения намеченной глубины опробования устройство с заключенным в нем образцом грунта извлекается из скважины. Таким образом, процесс опробования совмещается с процессом образования скважины. устройство позволяет производить выборочное опробование грунтов в любой точке по глубине грунтового массива без предварительного бурения скважин, а также существенно уменьшить энергоемкость процесса погружения устройства в грунт. Снижение энергоемкости процесса погружения достигается за счет уменьшения общего усилия вдав- ливания, которое состоит из усилия резания грунта, сил трения грунта о корпус грунтоноса и сил, возникающих на

1548426 роликах при уплотнении грунта. Применение в конструкции корпуса с открытой боковой стороной на четверть уменьшает площадь контакта отбираемо5 го образца с корпусом устройства и, следовательно, уменьшает силы трения грунта о корпус.

Расположение роликов в несколько ярусов позволяет производить уплотне- 10 ние грунта последовательно, сначала одним, затем другим ярусом, что способствует уменьшению ядра сжатия, возникающего в грунте, и смещению его к открытой боковой стороне корпуса. 15

Это, в свою очередь, снижает давление грунта на стенки устройства, снижает соответствующие силы трения и способствует повышению качества отбираемой пробы. 20

Формула изобретения

1. Способ опробования грунтов в массиве, включающий бурение скважины 25 с помощью грунтоноса до намеченной глубины путем вытеснения грунта за габариты скважины, отбор пробы в грунтонос и его подъем на.поверхность, отличающийся тем, что, с 30 целью упрощения технологии и сокращения времени отбора проб, при бурении скважины грунт пропускают через полость грунтоноса, а вытеснение грунта за габариты скважины производят над грунтоносом.

2. Устройство для опробования грунтов в массиве, содержащее корпус с режущим наконечником и переходником, ниже которого расположен отклонитель грунта, отличаюцеес я тем, что, с целью повышения эф-фективности работы путем снижения сил сопротивления внедрению в массив, оно снабжено роликами, установленными на осях ярусами по касательной к отклонителю, причем корпус выполнен двутаврового сечения и образован двумя параллельно расположенными с промежутком пластинами, заостренными в нижней части и соединенными между собой продольной перегородкой, а режущий наконечник образован двумя перемычками, соединяющими концы параллельных пластин над их заостренной частью.

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что соотношение диаметров двух смежных роликов составляет 1:2.

1548426

Составитель Е.Самойпенко

Редактор В.Бугренкова Техред Л.Олийнык Корректор Н.Король

Заказ 124 Тираж 479 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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