<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze en inrichting voor het realiseren van een
EMI1.1
waterput door middel van een putboring.
---------------------------------------------------------Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het realiseren van een waterput door middel van een putboring, zulks in het bijzonder in een niet rotsachtige bodem.
Meer speciaal nog betreft de uitvinding een werkwijze die toelaat dat na het uitvoeren van de putboring en na het plaatsen van het filterelement en de stijgbuis het gevormde boorgat rond de stijgbuis op zeer efficiënte wijze terug met zand kan worden aangevuld.
Het is bekend dat het boren van een waterput gebeurt onder toevoer van water. Het uit de boorkop stromende water stijgt hierbij op in het reeds gevormde gedeelte van de boorput en neemt het zand hierbij mee naar de oppervlakte,
<Desc/Clms Page number 2>
alwaar het water in grote mate van het zand wordt gedekanteerd en door middel van een pomp terug in de boorinrichting, meer speciaal in de boorstang wordt geleid.
Een eerste bekende methode om het water van het zand te dekanteren bestaat erin dat men het water en zand dat uit het boorgat komt opvangt in een naast de plaats waar de
EMI2.1
-. - -.. - - -.. - putboring wordt uitgevoerd in de grond uitgegraven kuil. Het is echter duidelijk dat hierbij veel modder onstaat en dat het graven van een kuil niet steeds aangewezen is, bijvoorbeeld in het geval wanneer de putboring moet worden uitgevoerd in een aangelegde tuin of dergelijke.
Een bekende oplossing aan het voornoemde probleem bestaat erin dat een bak wordt neergezet op de plaats waar men de putboring uitvoert. Deze bak vertoont in zijn bodem een opening waardoorheen de putboring wordt uitgevoerd, een en ander zodanig dat het opstijgende water met zand in de bak aanwezig blijft en de omgeving niet wordt vervuild. Het zand bezinkt in de bak en het water kan aan de bovenzijde uit de bak worden afgezogen en door middel van een pomp terug in de boorstang worden gebracht. Deze inrichting vertoont evenwel het nadeel dat het tot op d bodem van de bak gezonken zand vrijwel kontinu dient te worden uitgeschept, waarvoor extra mankracht noodzakelijk is.
Een
<Desc/Clms Page number 3>
bekende oplossing voor het laatstgenoemde probleem bestaat erin dat naast de eerste bak een containerbak wordt geplaatst, waarbij het zand, uiteraard vermengd met een deel water, vanuit de bak die over de boorput is geplaatst in de containerbak wordt gepompt, waarbij dit zand terug bezinkt en waarbij aan deze containerbak een overloop terug naar de voornoemde bak die over de boorput staat is voorzien, zulks om het water in de containerbak te dekanteren en terug in de eerste bak te laten lopen.
Alle voornoemde werkwijzen vertonen evenwel het nadeel dat nadat de boorput is gevormd en nadat de eigenlijke waterput, gevormd door het filterelement en de stijgbuis, is gestoken, het aanvullen van het boorgat gebeurt door het zand in het met water gevulde boorgat te scheppen en te laten bezinken. Het is duidelijk dat dit een omslachtige bezigheid is waartoe extra mankracht is vereist, dewelke dan in vele gevallen achterwege wordt gelaten, met het risiko dat de niet aangevulde put kan vervuild raken.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het realiseren van een waterput door middel van een putboring die het voornoemde nadeel niet vertoont. Hiertoe betreft zij een werkwijze die hoofdzakelijk bestaat in opeenvolgend het boren van een
<Desc/Clms Page number 4>
boorgat met behulp van water, het in het boorgat plaatsen van een element voor het kollekteren van het water en van een hierop aangesloten stijgbuis, en het rond de stijgbuis aanvullen van het boorgat met zand, daardoor gekenmerkt dat het aanvullen van het boorgat met zand gebeurt door een mengeling van zand en water rechtstreeks in het
EMI4.1
- - - - - boorgat in te spoelen zulks onmiddelijk in de meest geschikte, gewenste, mengverhouding.
Hiertoe wordt volgens de uitvinding bij voorkeur gebruik gemaakt van een inrichting dewelke hoofdzakelijk bestaat uit een boorinrichting, middelen voor het opvangen van het bij het boren gebruikte water en het hierbij bovengehaalde zand en middelen die toelaten dat nadat de waterput is geplaatst zand met water, meer speciaal in de gewenste mengverhouding, aan de boorput kunnen worden toegevoerd, waarbij deze laatst genoemde middelen bij voorkeur bestaan uit een gesloten reservoir dat zand en water bevat en dat voorzien is van een aftapleiding, waarbij door het kantelen van dit reservoir de mengverhouding van de afgetapte mengeling van water en zand naar wens kan worden gewijzigd.
Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm
<Desc/Clms Page number 5>
beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch de inrichting volgens de uitvinding weergeeft tijdens het boren van een boorgat ; figuur 2 schematisch dezelfde inrichting weergeeft nadat de waterput in het boorgat is aangebracht en waarbij het boorgat overeenkomstig aan de werkwijze volgens de uitvinding wordt aangevuld.
Zoals weergegeven in figuur 1 is de inrichting volgens de huidige uitvinding hoofdzakelijk samengesteld uit een boorinrichting 1 ; middelen 2 voor het opvangen van het bij het boren gebruikte water 3 en het hierbij bovengehaalde zand 4 ; en middelen 5 die toelaten dat, nadat de eigenlijke waterput 6 zoals weergegeven in figuur 2 is geplaatst, zand met water in de meest gewenste mengverhouding aan het boorgat 7 kunnen worden toegevoerd, waarbij deze mengverhouding regelbaar is.
De boorinrichting 1 is klassiek en maakt zöals bekend gebruik van een boorelement 8, waardoorheen tijdens het boren water wordt gepompt door middel van een pomp 9 en
<Desc/Clms Page number 6>
een leiding 10 waarbij dit water vanaf het onderste uiteinde van het boorelement 8 tesamen met het zand in het rond het boorelement 8 gevormde boorgat 7 opstijgt.
De middelen 2 voor het opvangen van het gebruikte water 3 en het bovengehaalde zand 4 kunnen van willekeurige aard zijn, doch bestaan bij voorkeur zoals vermeld in de inleiding uit een over het boorgat 7 geplaatst vergaarelement, zoals een bak 11. Het bovengehaalde zand 4 bezinkt hierin grotendeels zodanig dat het bovenin de bak 11 ontstane water door middel van de voornoemde pomp 9 terug kan worden aangewend.
De voornoemde middelen 5 die erin kunnen voorzien dat een mengeling van zand met water in de gewenste mengverhouding voor het aanvullen van het boorgat 7 kan worden verkregen, bestaan zoals weergegeven in figuren 1 en 2 bij voorkeur uit en reservoir 12, dat zand en water kan bevatten, en dat voorzien is van een aftappunt 13, bijvoorbeeld een door middel van een kraan afgesloten opening. Het reservoir 12 is bedoeld om een zandige massa 14 te bevatten, alsmede een hoeveelheid 15 aan water.
Deze zandige massa 14 wordt bij voorkeur verkregen door tijdens het boren het zand 4 uit de bak 11, uiteraard tesamen met een hoeveelheid water 3, door middel van een pomp 16 en een toevoerleiding 17 naar het reservoir 12 te verpompen,
<Desc/Clms Page number 7>
zodanig dat dit zand bezinkt, waarbij het overtollige water uit het reservoir 12 terug in de bak 11 wordt gebracht via een terugvoerleiding 18. De toevoerleiding 17 mondt bij voorkeur bovenaan in het reservoir 12 uit, terwijl het aftappunt 13 precies hieronder is gesitueerd.
De terugvoerleiding 18 vertrekt uiteraard bovenaan in het reservoir 12, doch zulks volgens de uitvinding bij voorkeur bij het uiteinde van het reservoir 12 dat tegenoverliggend gelegen is aan het uiteinde waar de toevoerleiding 17 binnenkomt. Zulks heeft tot gevolg dat een welbepaald stromingsprofiel 19 ontstaat, waarbij de uiteindelijk gevormde zandige massa 14 een uitholling 20 zal vertonen.
Het is duidelijk dat de overgang tussen de zandige massa 14, die uiteraard een bepaalde hoeveelheid water bevat, en de hoeveelheid gedekanteerd water 15 in de praktijk min of meer geleidelijk gebeurt en niet zoals schematisch in de figuren is voorgesteld door middel van de lijn 21.
Wanneer het boorgat 7 is gevormd wordt hierin op bekende wijze een waterput 6 geplaatst, die is samengesteld uit een element voor het kollekteren van het water, zoals een filter 22 of dergelijke en een hierop geplaatste-stijgbuis 23. Rond het filter 22 wordt het boorgat 7 opgevuld met
<Desc/Clms Page number 8>
grind of dergelijke waarop een kleistop 24 wordt geplaatst.
Volgens de huidige uitvinding gebeurt het aanvullen van het boorgat 7 rond de stijgbuis 23 door in de rechtstreekse toevoer te voorzien van een mengeling van zand en water, zulks in de meest geschikte mengverhouding voor het vullen van het boorgat 7, waarbij deze mengverhouding regelbaar is. De regelbaarheid van de mengverhouding wordt in de weergegevn uitvoeringsvorm verkregen door de onderlinge situering van het aftappunt 13, enerzijds, en de zandige massa 14 in het reservoir 12, anderzijds, te wijzigen. Het is inderdaad zo dat de afgetapte mengeling meer water bevat naargelang het aftappunt 13 dichter bij de zich bovenaan in het reservoir 12 bevindende hoeveelheid water 15 is gelegen, met andere woorden de mengverhouding wordt in hoofdzaak bepaald door de grootte van de afstand D in figuur 2.
Bij het aanvullen van het boorgat 7 wordt op het aftappunt 13 een afvoerleiding 25 aangesloten, waarmee de mengeling rechtstreeks in het boorgat 7 wordt ingespoeld. De praktijk heeft uitgewezen dat door de zoals voornoemd gekreëerde uitholling 20 initieel een optimale afstand D ontstaat om tot de geschikte mengverhouding te komen.
<Desc/Clms Page number 9>
Om de optimale mengverhouding aan het aftappunt 13 te behouden wordt in de voorkeurdragende uitvoeringsvorm gebruik gemaakt van een reservoir 12 dat rond dit aftappunt 13 kan worden gekanteld door middel van de nodige hefmiddelen 26, één en ander zodanig dat de zandige massa 14 door de regeling van de hefmiddelen 26 langzaam naar beneden rijst, waardoor het aftappunt 13 tijdens het aftappen steeds op een optimale plaats ten opzichte van de zandige massa gesitueerd blijft. Het verschuiven van de
EMI9.1
.. -.. - - zandige massa 14 kan worden bevorderd door middel van een in of tegen het reservoir 12 geplaatste trilinrichting 27, die bij voorkeur elektrisch werkt en is en aangedreven door middel van een generator 28.
Het reservoir 12 is bij voorkeur mobiel en kan hiertoe op een vrachtwagen 29 zijn geplaatst. De achterzijde bestaat uit een afneembaar of openklapbaar deksel 30.
De via de afvoerleiding 25 ingespelde mengeling van zand en water kan ofwel rechtstreeks bovenaan in het boorgat 7 worden gestort, ofwel in het boorgat worden neergelaten door middel van een zich hierin uitstrekkende stortpijp of transportpijp die geleidelijk, naargelang het boorgat 7 vol geraakt, wordt opgetrokken.
<Desc/Clms Page number 10>
Het is duidelijk dat de middelen 5 die toelaten dat het boorgat 7 wordt aangevuld door rechtstreeks een mengeling van zand en water met de meeste geschikte mengverhouding in te spoelen niet noodzakelijk hoeven te bestaan uit een kantel-baar reservoir 12. Hiertoe kan ook een vast reservoir worden aangewend waarbij het aftappunt in hoogte in dit reservoir, meer speciaal in de zandige massa 14, regelbaar is en waarbij al dan niet een afzuigpomp wordt
EMI10.1
-. aangewend.
Het is eveneens duidelijk dat de gebruikte zandige massa 14 niet noodzakelijk afkomstig hoeft te zijn van de boring zelf, en dat hiertoe bijvoorbeeld ook ander zand kan worden aangewend. Op dergelijke wijze kan ook een boorgat 7 dat is uitgevoerd in een rotsachtige ondergrond na het plaatsen van de waterput met zand worden aangevuld.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeelden beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke werkwijze en inrichting voor het realiseren van een waterput door middel van een putboring, kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
Method and structure for realizing a
EMI1.1
water well by means of a well bore.
-------------------------------------------------- This invention relates to a method and an apparatus for the realization of a well by means of a well bore, in particular in a non-rocky bottom.
More particularly still, the invention relates to a method which makes it possible to replenish the formed borehole around the riser in a very efficient manner after the well bore has been carried out and after the filter element and the riser have been placed.
It is known that drilling of a water well is done with the supply of water. The water flowing out of the drill bit rises in the already formed part of the well and thereby takes the sand to the surface,
<Desc / Clms Page number 2>
where the water is largely chamfered from the sand and returned by means of a pump back into the drilling device, more particularly into the drill rod.
A first known method of decanting the water from the sand consists in collecting the water and sand coming from the borehole in a next to the place where the
EMI2.1
-. - - .. - - - .. - well drilling is carried out in the excavated pit. It is clear, however, that this creates a lot of mud and that digging a pit is not always appropriate, for example in the case where the well drilling has to be carried out in a landscaped garden or the like.
A known solution to the aforementioned problem is that a tray is placed where the well drilling is performed. This container has an opening in its bottom through which the well bore is carried out, such that the rising water with sand remains in the container and the environment is not contaminated. The sand settles in the tank and the water can be extracted from the top of the tank and returned to the drill rod by means of a pump. However, this device has the drawback that the sand that has sunk to the bottom of the container must be scooped out almost continuously, for which additional manpower is required.
A
<Desc / Clms Page number 3>
a known solution to the latter problem is that a container container is placed next to the first container, the sand, of course mixed with a part of water, being pumped from the container placed over the well into the container container, this sand settling back and wherein an overflow back to the aforementioned container overlying the borehole is provided on this container container, in order to cover the water in the container container and let it flow back into the first container.
However, all of the aforementioned methods have the drawback that after the well has been formed and after the actual water well, formed by the filter element and the riser, has been inserted, the borehole is replenished by scooping and leaving the sand in the water-filled borehole settle. It is clear that this is a cumbersome activity that requires additional manpower, which in many cases is then omitted, with the risk of the well not being filled being contaminated.
The present invention relates to a method and device for realizing a water well by means of a well bore which does not show the above-mentioned drawback. To this end, it concerns a method that mainly consists of successively drilling a
<Desc / Clms Page number 4>
borehole with the aid of water, placing in the borehole an element for collecting the water and a riser connected thereto, and replenishing the borehole with sand around the riser, characterized in that the borehole is replenished with sand by a mixture of sand and water directly into it
EMI4.1
- - - - - Flush the borehole immediately in the most suitable, desired mixing ratio.
According to the invention, use is preferably made for this purpose of a device which mainly consists of a drilling device, means for collecting the water used in drilling and the sand extracted herein, and means which allow sand to be filled with water after the well has been installed, more can be fed to the well particularly in the desired mixing ratio, the latter means preferably consisting of a closed reservoir containing sand and water and provided with a drainage pipe, the mixing ratio of the drained by tilting this reservoir mixture of water and sand can be changed as desired.
With the insight to better demonstrate the characteristics according to the invention, hereinafter, as an example without any limiting character, a preferred embodiment is
<Desc / Clms Page number 5>
described, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 schematically represents the device according to the invention during the drilling of a borehole; Figure 2 schematically represents the same device after the well has been placed in the borehole and wherein the borehole is replenished in accordance with the method according to the invention.
As shown in Figure 1, the device according to the present invention is mainly composed of a drilling device 1; means 2 for collecting the water 3 used in the drilling and the sand 4 extracted thereby; and means 5 which, after the actual water well 6 as shown in Figure 2 is placed, sand with water can be supplied to the borehole 7 in the most desired mixing ratio, said mixing ratio being controllable.
The drilling device 1 is classic and, as is known, uses a drilling element 8 through which water is pumped during drilling by means of a pump 9 and
<Desc / Clms Page number 6>
a conduit 10 in which this water rises from the lower end of the drilling element 8 together with the sand into the borehole 7 formed around the drilling element 8.
The means 2 for collecting the used water 3 and the extracted sand 4 can be of any kind, but preferably, as stated in the introduction, consist of a collecting element placed over the borehole 7, such as a container 11. The extracted sand 4 settles herein largely such that the water generated in the top of the container 11 can be used back by means of the aforementioned pump 9.
The aforementioned means 5 which can provide that a mixture of sand with water in the desired mixing ratio for filling the borehole 7 can be obtained, as shown in figures 1 and 2, preferably consist of a reservoir 12, which can and which is provided with a tap 13, for instance an opening closed by means of a tap. The reservoir 12 is intended to contain a sandy mass 14 and an amount of water.
This sandy mass 14 is preferably obtained by pumping the sand 4 from the container 11 during drilling, of course together with an amount of water 3, by means of a pump 16 and a supply line 17 to the reservoir 12,
<Desc / Clms Page number 7>
such that this sand settles, with the excess water from the reservoir 12 being returned to the tank 11 via a return line 18. The supply line 17 preferably opens at the top of the reservoir 12, while the draw-off point 13 is situated exactly below.
The return line 18 naturally starts at the top in the reservoir 12, but according to the invention preferably at the end of the reservoir 12 which is located opposite the end where the supply line 17 enters. As a result, a specific flow profile 19 is created, in which the ultimately formed sandy mass 14 will have a hollow 20.
It is clear that in practice the transition between the sandy mass 14, which naturally contains a certain amount of water, and the amount of water turned 15, is more or less gradual and not as shown diagrammatically in the figures by means of the line 21.
When the borehole 7 is formed, a well 6 is disposed herein in a known manner, which is composed of an element for collecting the water, such as a filter 22 or the like, and a riser 23 placed thereon. Around the filter 22, the borehole is 7 filled with
<Desc / Clms Page number 8>
gravel or the like on which a clay stopper 24 is placed.
According to the present invention, the filling of the borehole 7 around the riser 23 is effected by supplying in the direct feed a mixture of sand and water, this in the most suitable mixing ratio for filling the borehole 7, wherein this mixing ratio is adjustable. The controllability of the mixing ratio is obtained in the illustrated embodiment by changing the mutual location of the draw-off point 13, on the one hand, and the sandy mass 14 in the reservoir 12, on the other hand. It is true that the drained mixture contains more water as the draw-off point 13 is closer to the amount of water 15 located at the top of the reservoir 12, in other words the mixing ratio is mainly determined by the size of the distance D in figure 2. .
When the borehole 7 is replenished, a discharge pipe 25 is connected to the drain point 13, with which the mixture is flushed directly into the borehole 7. Practice has shown that the cavity 20 as created above initially results in an optimum distance D to arrive at the suitable mixing ratio.
<Desc / Clms Page number 9>
In order to maintain the optimum mixing ratio at the draw-off point 13, in the preferred embodiment use is made of a reservoir 12 which can be tilted around this draw-off point 13 by means of the necessary lifting means 26, all this such that the sandy mass 14 is controlled by the lifting means 26 rises slowly downwards, whereby the tapping point 13 remains always situated at an optimum location relative to the sandy mass during tapping. Shifting the
EMI9.1
Sandy mass 14 can be promoted by means of a vibrator 27 placed in or against the reservoir 12, which preferably operates and is electrically driven by a generator 28.
The reservoir 12 is preferably mobile and can be placed on a truck 29 for this purpose. The back consists of a removable or flip-open lid 30.
The mixture of sand and water, which is introduced via the discharge pipe 25, can either be poured directly into the borehole 7 at the top or it can be lowered into the borehole by means of a pouring pipe or transport pipe extending therein which is gradually drawn up as the borehole 7 becomes full. .
<Desc / Clms Page number 10>
It is clear that the means 5 which allow the borehole 7 to be replenished by directly flushing a mixture of sand and water with the most suitable mixing ratio need not necessarily consist of a tiltable reservoir 12. A fixed reservoir can also be used for this purpose. are used in which the tapping point is adjustable in height in this reservoir, more particularly in the sandy mass 14, and in which case an extraction pump may or may not be
EMI10.1
-. employed.
It is also clear that the sandy mass 14 used does not necessarily have to come from the bore itself, and that other sand can for instance also be used for this purpose. In such a manner, a borehole 7 formed in a rocky subsoil can also be filled with sand after the water well has been placed.
The present invention is by no means limited to the embodiments described as examples and shown in the figures, but such a method and device for realizing a water well by means of a well bore can be realized according to different variants without departing from the scope of the invention. .