BE1009006A3 - Werkwijze en inrichting voor het meten van parameters van plastische grond. - Google Patents

Abstract

Werkwijze voor het meten van parameters van plastische grond (2), volgens welke werkwijze men een gat (3) in de grond (2) wordt gemaakt en een buis (7) in dit gat (3) wordt aangebracht voor het opvangen van grondwater op verschillende plaatsen, daardoor gekenmerkt dat een buis (7) wordt gebruikt die van meerdere gesloten kamers (8) is voorzien die aan de buitenkant van de buis (7) door een filter (9) zijn afgesloten, en waadoor zich leidingen (10) uitstrekken die afzonderlijk op de kamers (8) aansluiten, en dat metingen worden uitgevoerd nadat de plastische grond (2) door zetten tegen de filters (9) aangesloten is.

Description

Werkwijze en inrichting voor het meten van parameters van plastische grond.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het meten van parameters van plastische grond, volgens welke werkwijze een gat in de grond wordt gemaakt en een buis in dit gat wordt aangebracht voor het opvangen van grondwater op verschillende plaatsen.

In een aantal gevallen is het gewenst het interstitiëel water in bijvoorbeeld kleilagen waar overwogen wordt af val in te bergen te meten en stalen van dit water te nemen. Dit meten moet op verschillende plaatsen in de grond plaatsvinden.

Het aanbrengen van een afzonderlijk boorgat tot op elke plaats een waar moet gemeten worden en het opvangen van water van deze plaatsen via buizen die in de boorgaten worden aangebracht is tijdrovend en verstoort in grote mate het milieu.

Vandaar dat reeds gepoogd werd met één boorgat en één buis parameters van de grond op verschillende plaatsen te meten.

Volgens een bekende werkwijze wordt een boorgat geboord dat merkelijk groter is dan de buis die achteraf erin wordt gebracht, waarbij zones van de grond rond de buis worden afgesloten door zogenoemde packers, dit zijn bijvoorbeeld opblaasbare ringen.

In andere bekende werkwijzen wordt vulmateriaal rond de buis aangebracht.

Niet alleen is het aanbrengen van packers of vulmateriaal tijdrovend, maar de werkwijzen laten geen degelijke metingen toe of beperken de mogelijke metingen.

De uitvinding heeft als doel deze nadelen te verhelpen en een werkwijze voor het meten van parameters van plastische grond te verschaffen die zonder gebruik van packers of vulmateriaal op een eenvoudige manier een groot aantal metingen op verschillende plaatsen in de grond mogelijk maakt.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat een buis wordt gebruikt die van meerdere gesloten kamers is voorzien die aan de buitenkant van de buis door een filter zijn afgesloten, en waardoor zich leidingen uitstrekken die afzonderlijk op de kamers aansluiten, en dat metingen worden uitgevoerd nadat de plastische grond door zetten tegen de filters aangesloten is.

De uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting die bijzonder geschikt is voor het toepassen van voornoemde werkwijze en die eenvoudig is van konstruktie maar veelzijdige en nauwkeurige metingen toelaat.

De uitvinding heeft aldus betrekking op een inrichting voor het meten van parameters van plastische grond, die een buis bevat, daardoor gekenmerkt dat de buis een aantal gesloten kamers bevat die aan de buitenzijde van de buis afgesloten zijn door een filter, en leidingen die afzonderlijk op de kamers aansluiten en zich doorheen de buis uitstrekken.

De leidingen kunnen verbonden worden met een meetlaboratorium dat bijvoorbeeld onder de grond is gelegen.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de kamers en dus ook de filters ringvormig.

Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiervolgende beschrijving van een werkwije en inrichting voor het meten van parameters van plastische grond volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers betreffen de hieraan toegevoegde tekeningen, waarin: figuur 1 een doorsnede weergeeft van plastische grond met een boorgat waarin een inrichting volgens de uitvinding is aangebracht; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1 ; figuur 3 op grotere schaal het detail weergeeft dat in figuur 2 met F3 is aangduid; figuur 4 op groter schaal het detail weergeeft dat in figuur 2 met F4 is aangeduid.

Figuur 1 geeft een gallerij 1 weer die in plastisch grond , namelijk kleigrond 2 werd gegraven en waarop een boorgat 3 uitgeeft.

Op het uiteinde van de gallerij 1 is een ondergronds meetlaboratorium 4 gevormd doordat de wand van de gallerij 1 bekleed is met een metalen binnenwand 5 en aan de zijde van het boorgat 3 deze gallerij 1 afgesloten is door een wand van beton 6.

De inrichting voor het meten van de hydraulische druk van het grondwater rond het boorgat 3 en voor het nemen van stalen van dit grondwater bevat in hoofdzaak een buis 7 waarover een aantal gesloten kamers 8 zijn verspreid die aan de buitenkant afgesloten zijn door een filter 9 en die via leidingen 10 aansluiten op meetapparatuur 11 die onder meer manometers bevat en in het laboratorium 4 is opgesteld.

De buis 7 is rond en lang, met een lengte van bijvoorbeeld tien meter, en vervaardigd uit roestvast staal. Ze bestaat uit een aantal buissegmenten 12 met eventueel verschillende lengte, die aan elkaar vastgemaakt zijn met verbindingselementen 13 of filterelementen 14.

De verbindingselementen 13 bestaan uit een kort stuk buis dat op de buitenkant van een kraag 15 is voorzien en waarover de te verbinden buissegmenten 12 met een uiteinde zijn geschoven. Dit uiteinde is aan de kraag 15 vastgelast.

De filterelementen 14 zijn gevormd uit twee buisgedeelten 16 en 17 en de ringvormige filter 9. Het buisgedeelte 17 bezit een versmald uiteinde dat in het buisgedeelte 16 steekt en aan dit gedeelte vastgelast is. Beide buisgedeelten 16 en 17 bezitten op hun buitenzijde een kraag 18. Een buissegment 12 is over de buisgedeelten 16 en 17 geschoven tot tegen de kraag 18 en aan dit buisgedeelte vastgelast.

De filter 9 is uit een stijf poreus materiaal zoals gesinterd roestvast of keramisch materiaal vervaardigd. Hij omringt tussen de twee kragen 18 de buisgedeelten 16 en 17 en is aan deze kragen vastgelast of vastgekit. Tegenover de filter 9 bezit het buisgedeelte 17 over een afstand een verminderde diameter zodat een voornoemde kamer 8 tussen de filter 9 en de buitenzijde van de buisgedeelten 16 en 17 wordt gevormd.

In deze kamer 8 mondt een kanaal 19 uit dat zich doorheen de wand van het buisgedeelte 16 uitstrekt en aansluit op een roestvast stalen leiding 20 die eraan vastgelast is en doorheen de buis 7 tot in het laboratorium 4 reikt. Het kanaal 19 en de leiding 20 vormen samen voornoemde leiding 10 die de kamer 8 met de meetapparatuur 11, opgesteld in het laboratorium 4, verbindt, zodat de hydraulische druk in de kamer 8 kan worden gemeten. De leiding 20 is losneembaar van de meetapparatuur 11 zodat via de leiding 20 een staal kan worden genomen van het water dat doorheen de filter 9 in de kamer 8 filtert.

Het einde van de buis 7 is afgesloten door een eindstuk 21.

Voor het meten wordt vanaf de gallerij 1 het boorgat 3 in de grond 2 geboord.

De buis 7 wordt onmiddellijk aan na het boren in het boorgat 3 gebracht dat een diameter heeft die iets groter is dan de grootste diameter van de buis 7, dit is de diameter van de ringvormige filters 9. Door het zetten van de klei grond 2 zal deze snel, dit is binnen enkele uren, aansluiten tegen de buis 7 en dus ook de filters 9.

Het debiet dat in de kamers 8 stroomt hangt af van de filters 9 zodat deze gekozen wordt in funktie van de toepassing. Door deze filters 9 en het rechtstreekse kontakt van de grond 2 met deze filters 9 kunnen naukeurige metingen worden verkregen op verschillende plaatsen langs het boorgat 3, niettegenstaande een eventueel verschil in hydraulisch veld.

Aangezien elk van de kamers 8 afzonderlijk verbonden is door middel van een leiding 10 met de meetapparatuur 11 en met onder meer een manometer, kunnen tegelijkertijd de hydraulische druk worden gemeten op verschillende plaatsen in het boorgat 3. Tegelijk kunnen andere parameters worden gemeten zoals de drukgradiënt en het debiet.

Door het losmaken van de leidingen 20 van de meetapparatuur 11 kunnen via de leidingen 10 stalen worden gemomen van water op verschillende plaatsen in de grond 2. Deze plaatsen zijn gekend doordat de afstand tussen de kamers 8 en dus hun ligging op de buis 7 gekend is. Uitgaande van de stalen kan de geleidbaarheid, de gasoplosbaarheid enz. worden gemeten.

Met deze inrichting kan de in-situ migratie met sorberende en niet-sorberende radionucliden, bijvoorbeeld getritieerd water, worden gemeten, in het bijzonder in kleilagen waarin overwogen wordt nucleaire of toxische afval te bergen. Via een leiding 10 en de erop aangesloten kamer 8 met filter 9 kunnen dergelijke radionucliden in de grond 2 worden geïnjekteerd. Uitgaande van metingen van de hoeveelheid nucliden in het water dat wordt opgevangen via andere leidingen 10 uit andere kamers 8, waarvan de afstand tot de eerstgenoemde kamer 8 exakt is gekend, kan nagegaan worden hoe en hoe snel water migreert in de grond.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm en binnen het raam van de oktrooiaanvrage kunnen aan de beschreven uitvoeringsvorm vele veranderingen worden aangebracht.

Zo kan de buis 7 in plaats van uit roestvast staal ook uit kunststof zijn vervaardigd. In dit geval kunnen de lasverbindingen eventueel vervangen zijn door lijmverbindingen.

Claims (7)

1. Werkwijze voor het meten van parameters van plastische grond (2), volgens welke werkwijze men een gat (3) in de grond (2) wordt gemaakt en een buis (7) in dit gat (3) wordt aangebracht voor het opvangen van grondwater op verschillende plaatsen, daardoor gekenmerkt dat een buis (7) wordt gebruikt die van meerdere gesloten kamers (8) is voorzien die aan de buitenkant van de buis (7) door een filter (9) zijn afgesloten, en waardoor zich leidingen (10) uitstrekken die afzonderlijk op de kamers (8) aansluiten, en dat metingen worden uitgevoerd nadat de plastische grond (2) door zetten tegen de filters (9) aangesloten is.

2. Inrichting voor het meten van parameters van plastische grond (2), welke inrichting een buis (7) bevat, daardoor gekenmerkt dat de buis (7) een aantal gesloten kamers (8) bevat die aan de buitenzijde van de buis (7) afgesloten zijn door een filter (9), en leidingen (10) die afzonderlijk op de kamers (8) aansluiten en zich doorheen de buis (7) uitstrekken.

3. Inrichting volgens konklusie 2, daardoor gekenmerkt dat de kamers (8) en dus ook de filters (9) ringvormig zijn.

4. Inrichting volgens een van de konklusies 2 en 3, daardoor gekenmerkt dat de buis (7) een aantal naburige buissegmenten (12) bevat die met elkaar verbonden zijn, waaronder er tenminste een aantal verbonden zijn onder tussenkomst van een filterelement (14) dat op de buitenkant een filter (9) bevat, terwijl een kamer (8) aan de binnenzijde van deze filter (9) in het filterelement (14) is gevormd.

5. Inrichting volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat een filterelement (14) twee met uiteinden in elkaar geschoven buisgedeelten (16 en 17) bevat die respektievelijk op een buissegment (12) aansluiten, terwijl de filter (9) tussen een kraag (18) van het ene buisgedeelte (16) en een kraag (18) van het andere buisgedeelte (17) is gevat en de kamer (8) tussen de filter (9) en de buitenzijde van de buisgedeelten (16 en 17) is gevormd.

6. Inrichting volgens konklusie 5, daardoor gekenmerkt dat het op de kamer (8) aansluitende gedeelte van de leiding (10) door een kanaal (19) gevormd is in een van de buisgedeelten (16).

7. Inrichting volgens een van de konklusies 4 tot 6 daardoor gekenmerkt dat een aantal buissegmenten (12) met elkaar verbonden zijn door verbindingselementen (13) die met hun uiteinden in naburige buissegmenten (12) zijn gelegen.