DE1634543C - Vorrichtung zur Entnahme von Boden proben - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung ist dabei um das der Bohrkrone abgekehrte Ende des zur Entnahme von Bodenproben, insbesondere für Probenzylinders stulpenförmig herumgeschlungen, nichtbindige Böden, mit einem Kernrohr und, einer Beim Vortrieb des Bohrgerätes dringt dei^Kern in mit diesem mittels der Bohrkrone verbindbaren den Schlauch ein. Bei der Entnahme des Gerätes Halterung eines die Bodenprobe aufnehmenden, an 5 unterbricht ein Ventil die Verbindung des Probendem dem Bohrloch abgekehrten Ende geschlossenen Zylinders mit der Atmosphäre, so daß die Boden-Schlauches, der zu Beginn des Vortriebes in seiner probe während der Entnahme des Gerätes aus dem gesamten Länge auf die Halterung aufgesteckt ist Bohrloch durch Vakuumbildung in dem Proben- und sich beim Vortrieb der Vorrichtung von der zylinder gehalten wird. Dies gilt allerdings lediglich Halterung löst ίο für bindige Böden. Die Praxis zeigt, daß Böden mit Die USA.-Patentschrift 2 927 775 zeigt eine Vor- Fließerscheinung, z. B. Klei, Schluff u. dgl., durch die richtung dieser Art, bei welcher das eine Ende des Vakuümbildung nicht vollständig zutage gefördert Schlauches an einem kolbenförmigen Stößel befestigt werden können. Vielmehr fließt ein Teil der Bodenist, der die Abwärtsbewegung des Kernrohres nicht probe während der Zutageförderung des. Gerätes in mitmacht. Der Schlauch ist dabei, vom Stößel aus- 15 das Bohrloch zurück. Hierdurch wird das Bild der gehend, um die untere Kante des Probenzylinders Bodenprobe gestört. Auch kann bei Undichtigkeiten herum nach außen in einen zwischen dem Kernrohr das Vakuum nicht in vollem Umfang aufrechterhalten und einem äußeren Schutzrohr gebildeten Ringraum werden.

geführt, wo er nochmals, um sich selbst gefaltet mit Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Bodenseinem anderen Ende_: außen am Kernrohr anliegt, so probe erst über Tage hermetisch verschlossen werden

Der Schlauch muß dabei um den scharfen Knick an kann, wo" sie der Atmosphäre ausgesetzt ist, die

der Unterkante,des Kernrohres herumgeführt werden wiederum deren Feuchtigkeitsgehalt beeinflußt. Ein

und unterliegt daher erhöhtem Verschleiß. Auch be- getreues Bild der Feuchtigkeit des Bodens kann hier-

steht namentlich bei Verwendung von dünnen durch nicht erhalten werden. Auch muß die An-Schläuchen die Gefahr des Schlauchrisses, wenn 25 Ordnung von Ventilen und Fangfedern als weiterer

Teile der Bohrprobe in den Spalt an der Umlenk- Nachteil herausgestellt werden, der sich sowohl auf

stelle eindringen und damit den Schlauch fest- die Herstellungskosten als auch auf den praktischen

klemmen. Wird in diesem Fall der Vortrieb fort- Betrieb nachteilig auswirkt.

gesetzt, wird der Schlauch überbeansprucht .und zer- Schließlich tritt beim ruckweisen Vortrieb zwischen reißt. Dies ist auch der Grund, weshalb man bei die- 30 der Bodenprobe einerseits und dem Schlauch andesem bekannten Gerät vergleichsweise dicke Gummi- rerseits eine Relativbewegung auf, welche insbesonschlauche verwendet. Derartige Schläuche lassen eine dere bei rolligen Böden zu Schlauchrissen führt. erste Bestimmung der Bohrprobe an der Bohrstelle Die USA.-Patentschrift 1 249 850 zeigt ein Bohrdann aber nicht zu, wenn die einzelnen Schichten gerät mit einem aus Leinwand oder einem anderen wenig kontrastreich sind. . 35 flexiblen Material bestehenden, nichttransparenten Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Gerätes Faltenbalg, der bohrkopfseitig festgeklemmt und am liegt in dem komplizierten Aufbau und in den zeit- gegenüberliegenden Ende verschlossen ist. Der verraubenden Vorbereitungen für einen Kernmarsch. gleichsweise dicke, nichttransparente Faltenbalg ver-Die französische Patentschrift 1107 204 zeigt eine bietet jedwedes Bestimmen der Bodenprobe auf der Bodenproben-Entnahmevorrichtung mit einem auf 40 Baustelle: Auch kann der Faltenbalg erst über Tag einer Halterung in Falten liegenden Schlauch, dessen hermetisch verschlössen werden, was nachteilig ist. dem Bohrloch zugekehrtes Ende in einem Kolben Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung verankert ist. Dieser Kolben bewegt sich beim Vor- zur Entnahme von Bodenproben, insbesondere für (X trieb nach oben und löst dabei den Schlauch von der nichtbindige Böden, so zu verbessern, daß der Halterung ab. Auch in diesem Fall wird der Schlauch 45 Schlauch bereits innerhalb des Bohrloches hermetisch um die Vorderkante der Halterung herumgeführt und abgedichtet und an der Halterung so angebracht wird, unterliegt somit erhöhtem Verschleiß. Hinzu kommt daß er um den Bohrkern herumgelegt werden kann, noch, daß bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens ohne daß er dazu um eine Kante der Halterung herder Spalt zwischen der Bohrkrone und der Vorder- umgeführt werden muß.

kante der Halterung freigegeben und mit Bohrgut 50 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

aufgefüllt wird. Hierdurch wird der Schlauch einge- gelöst, daß der Schlauch an seinem dem Bohrloch

klemmt und bei weiterem Vortrieb zerrissen, ins- zugekehrten Ende auf der die Halterung bildende

besondere dann, wenn der Schlauch sehr dünn ist. Hülse lose aufsitzt und daß dieses Schlauchende

Auch kann die Bodenprobe erst nach Entnahme aus einen Verschluß in Form einer elastischen Schnur,

dem Bohrloch verschlossen werden, so daß bei 55 insbesondere Gummischnur, besitzt, welche den

schluffigen und breiigen Böden ein Teil der Boden- Schlauch nach vollständigem Auffüllen und Lösen

probe aus dem Kernrohr austritt, bevor sie zutage desselben von der Hülse selbsttätig verschließt,

gefördert wurde. Auch ist die Bodenprobe während Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung erfolgt

der Zutageförderung der Atmosphäre ausgesetzt, das hermetische Verschließen des Schlauches bereits

welche den natürlichen Feuchtigkeitsgehalt der 60 im Bohrloch nach Beendigung des Vortriebes. Hier-

Bodenprobe beeinträchtigt und somit das Bild über durch bleibt der Feuchtigkeitsgehalt der Bodenprobe

die Bodenverhältnisse verfälscht. auch nach der Entnahme des Gerätes aus dem Bohr-

Die deutsche Auslegeschrift 1 160 805 befaßt sich loch vollständig erhalten. Überdies ist durch den

mit einem Gerät zur Entnahme von Bodenproben selbsttätig und schlagartig wirkenden Verschluß un-

mil einem die Auskleidung des Probenzylinders bil- 65 mittelbar nach Durchführung der Probenentnahme

denden Schlauch, der zwischen dem Schneidschuh jedwede Gefahr gebannt, daß bei Klei, Schluff und

und dem vorderen Ende des Probenzylinders fest anderen Böden breiiger Konsistenz ein Teil der

eingeklemmt wird. Das andere Ende dieses Schlauches Bodenprobe während der Entnahme des Gerätes aus

dem Kernrohr in das Bohrloch zurückfällt und somit die Schichtenfolge gestört wird. Nach dem schlagartigen Verschließen setzt sich die wurstförmige Bodenprobe auf die Hülse ab, wodurch eine einwandfreie Lagerung der in dem Kernrohr geführten Bodenprobe gewährleistet ist.

Dadurch, daß ein Umlenken des Schlauches um eine Kante der Hülse herum vermieden wird, ist jedwede Gefahr von Schlauchrissen gebannt, auch dann, wenn der Schlauch sehr dünn ist. Hierdurch ist es bei dem Gerät möglich, Schläuche aus außerordentlich dünnen Folien zu verwenden, wodurch auch bei kontrastarmen Bodenproben ein einwandfreies Bestimmen der Bodenprobe bereits auf der Baustelle möglich ist. Auch entfällt eine Relativbewegung zwisehen dem vordringenden Kern und dem Schlauch, wodurch, insbesondere bei rolligen Böden, die Reißgefahr noch weiter vermindert wird. Es kann auch auf Ventile und Fangfedern zum Halten der Bodenprobe während der Entnahme aus dem Bohrloch ao vollständig verzichtet werden. Hierdurch werden die Herstellungskosten geringer und der Betrieb sicherer. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung liegt in der einfachen Montage. Praktisch wird so vorgegangen, daß mit dem Schlauch überzogene Hülsen bereits auf Lager bereitgestellt werden. Die so vorbereiteten Hülsen können mit einigen wenigen Handgriffen an der Baustelle in das Entnahmegerät eingesetzt werden. ^:

Nach dem Ausbauen des Schlauches aus der Entnahmevorrichtung sind die erbohrten Bodenformationen deutlich erkennbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Entnahmevorrichtung nach der Erfindung beim Beginn der Probenentnahme und

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Entnahmevorrichtung nach erfolgter Probenentnahme.

Mit 1 ist das Kernrohr bezeichnet, welches in an sich bekannter Weise über den Gestängeanschluß 2 mit dem nicht dargestellten Gestänge verbunden ist. Am unteren Ende der Vorrichtung ist eine die Halterung bildende Hülse 3 angeordnet, welche über die Bohrkrone 4 mit dem Kernrohr 1 lösbar verbindbar ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist auf die Hülse 3 ein Schlauch 5 in seiner gesamten Länge aufgezogen, so daß er Falten bildet. Das der Bohrkrone 4 abgewandte Ende des Schlauches 5 ist mit Hilfe eines geeigneten Verschlusses 6 verschlossen. Auch das gegenüberliegende Ende des Schlauches 5 trägt einen Verschluß 7, welcher bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung . als Gummischnur ausgebildet ist. ,

Die Wirkungsweise der Vorrichtung zur Entnahme von Bodenproben ist die folgende:

Beim Beginn der Entnahme nehmen die einzelnen Teile die in F i g. 1 der Zeichnung dargestellte Lage ein. Entscheidend ist, daß der aus transparentem Material bestehende Schlauch 5 in seiner gesamten Länge auf die Hülse 3 aufgestülpt ist. Beim Einführen der Vorrichtung in das Erdreich bewirkt der auf das eine Ende des SchJauches 5 wirkende Druck des eindringenden Erdreiches ein Lösen des Schlauches 5 von der Hülse 3, und zwar nach Maßgabe der Länge der in den Schlauch 5 eingedrungenen Bohrprobe. Wesentlich ist, daß hierdurch sowohl der Schlauch 5 als solcher als auch «das eindringende Erdreich eine Translationsbewegung gleicher Größe vollführen, so daß zwischen der Innenwand des Schlauches 5 und dem eindringenden Erdreich keine Relativbewegung entsteht. Damit treten aber auch keinerlei Reibungskräfte auf, welche bei den herkömmlichen Geräten dieser Art die Ursache von Mischproben sind, die keine getreue Abbildung der Bodenformation geben.

Wenn der Schlauch 5 vollgefüllt ist, dann löst sich dieser von der Hülse 3 vollständig. Die Elastizität des Verschlusses 7 bewirkt den Verschluß des Schlauches 5 an dem der Bohrkrone 4 zugekehrten Ende (F i g. 2). Durch Lösen der Bohrkrone 4 und der Hülse 3 kann dann die in dem Schlauch 5 befindliche Bodenprobe der Vorrichtung leicht entnommen werden. Die Transparenz des Schlauches 5 stellt sicher, daß die Bodenprobe ohne Zerstörung des Schlauches 5 beobachtet werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Entnahme von Bodenproben, insbesondere für nichtbindige Böden, mit einem Kernrohr und einer mit diesem mittels der Bohrkrone verbindbaren Halterung eines die Bodenprobe aufnehmenden, an dem dem Bohrloch abgekehrten Ende geschlossenen Schlauches, der zu Beginn des Vortriebes in seiner gesamten Länge auf die Halterung aufgesteckt ist und sich beim Vortrieb der Vorrichtung von der Halterung löst, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (5) an seinem dem Bohrloch zugekehrten Ende auf der die Halterung bildende Hülse (3), lose aufsitzt und daß dieses Schlauchende einen Verschluß (7) in Form einer elastischen Schnur, insbesondere Gummischnur, besitzt, welche den Schlauch (5) nach vollständigem Auffüllen und Lösen desselben von der Hülse (3) selbsttätig verschließt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen