DE159950C

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Publication number: DE159950C
Application number: DENDAT159950D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Um die Geschwindigkeit des Grundwassers zu messen, ist es nötig, die Bewegungsrichtung desselben zu kennen. Bei den bisher üblichen Verfahren schloß man aus den Be-5 obachtungen an der Erdoberfläche, z. B. aus den Niveauunterschieden des Grundwassers an verschiedenen Stellen, auf die Bewegung des Grundwassers und stellte danach die Geschwindigkeitsmessungen an. Derartige

ίο Messungen haben sich aber nicht als zuverlässig erwiesen, und es hat sich daher als erforderlich herausgestellt, daß in der Tiefe, wo die Geschwindigkeitsmessungen stattfinden sollen, zunächst die Bewegungsrichtung des Grundwassers bestimmt werden muß. Diese voraufgehende Richtungsbestimmung ist ein wesentliches Kennzeichen des vorliegenden Verfahrens.

Der zur Richtungsbestimmung dienende Apparat, welcher ebenfalls zum Wesen der vorliegenden Erfindung gehört, setzt voraus, daß an der Stelle, wo die Richtung des Grundwassers bestimmt werden soll, ein Rohrbrunnen mit gewöhnlichem Gazefilter in den Erdboden versenkt ist. Ein derartiger Brunnen ist in Fig. ι der beiliegenden Zeichnung schematisch im Schnitt dargestellt, wobei derselbe (f) oben und unten abgebrochen gedacht ist.

In der Höhe des Gazefilters a des Brunnens hängt an Drähten, die bei e befestigt sind, der zur Bestimmung der Richtung des Grundwassers dienende Apparat. Der letztere besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen

Kammer b, die sich möglichst dicht an den Gazefilter des Brunnens anschließt. Der zylindrische Mantel der Kammer ist durchlässig und mit einem weißen Gazestoff ausgekleidet.

Über und unter der Kammer b sind zwei undurchlässige Zylinder d angeordnet, die mit der Kammer b fest verbunden sind.

Der untere dieser Zylinder ist massiv, während der obere zur Aufnahme von Farbflüssigkeit bestimmt ist, die bei c austreten kann.

Das ·νοη einer Seite her durch den Gazefilter α tretende Grundwasser wird nun die bei c austretende Farbflüssigkeit einseitig gegen den in der Kammer b befindlichen weißen Gazestoff m treiben und dort einen farbigen Niederschlag verursachen.

Nach Beendigung der Farbzuführung wird der Apparat aus dem Brunnen herausgehoben, und es kann nun aus der Lage der farbigen Stelle des Gazestoffes mit Bezug auf die Achse des Brunnens f die Richtung der Grundwasserströmung festgestellt werden.

In der durchlässigen Kammer b bewegt sich das Grundwasser, namentlich wenn die Kammer einen großen Durchmesser hat, nicht in gleichmäßigem Strome, sondern in fortschreitenden Wirbeln. Dadurch wird der durch c in die Mitte der Kammer eintretende Farbstrom zerstreut und der Farbuiederschlag am Umfange verwaschen und auf eine große Fläche verteilt.

Um die Wirbel zu vernichten und dem Farbstrome die Richtung des Grundwassers zu erteilen, kann in die Farbkammer b der in Fig. 2 im Grundriß dargestellte Einsatz gebracht werden.

Durch den Einsatz wird die Kammer b mit radial verlaufenden Scheidewänden / versehen, wodurch ebensoviele radial verlaufende Kanäle η entstehen. Am Umfange und in der Mitte sind die Kanäle offen. Sie bewirken, daß in der Bewegungsrichtung des Grundwassers ein stetiger Strom durch die Mitte geht, die daselbst eintretende Farbflüssigkeit mitnimmt und in einer mehr begrenzten Weise am Mantel der Kammer b ablagert.

Um nun die Geschwindigkeit des Grundwassers zu messen, ist in der ermittelten Richtung ein zweiter Brunnen von gleicher Tiefe erforderlich.

In Fig. 3 sei I der Brunnen, in welchem die Richtung des Grundwassers ermittelt wurde, und II ein in der Stromrichtung liegender zweiter Brunnen.

Die Ermittelung der Geschwindigkeit des Grundwassers kann nun z. B. dadurch geschehen, daß in den Brunnen I ein Farbstoff eingeführt und dessen Erscheinen am Brunnen II beobachtet wird, und zwar dadurch, daß in den Brunnen I ein Elektrolyt eingeführt wird, während der Brunnen II mit einer in das Grundwasser tauchenden Elektrode i versehen ist, die gegen die Wandung des Brunnenrohres II in der elektrochemischen Spannungsreihe eine verschiedene Stellung einnimmt. Elektrode i und Rohrwandung sind durch Leitungen /? bezw. k mit einem Galvanometer g verbunden.

Infolge der Polarisation sinkt der durch i h g k fließende elektrische Strom bald herab. Bei Ankunft des Elektrolyten aus dem Brunnen I verstärkt sich der Strom aber plötzlich und gibt durch den Ausschlag am Galvanometer das Zeichen dafür, daß das Grundwasser, vom Augenblicke des Einschüttens des Elektrolyten in Brunnen I an gerechnet, die bekannte Strecke zwischen den beiden Brunnen zurückgelegt hat.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. \⁷erfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Grundwassers, dadurch gekennzeichnet, daß nach Feststellung der Stromrichtung an einer bestimmten Stelle die Geschwindigkeit mit Hilfe eines an dieser Stelle eingeführten und an einer zweiten in der Stromrichtung liegenden Beobachtungsstelle einen Stromkreis schließenden Elektrolyten aus der bekannten Entfernung beider Beobachtungsorte und der Zeit, welche der Elektrolyt zum Durchlaufen dieses Weges braucht, ermittelt wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittelung der Stromrichtung eine mit wasserdurchlässigem Stoff ausgekleidete Kammer mit einer Vorrichtung zur Einführung von Farbe versehen ist, welche entsprechend der Stromrichtung einen Niederschlag an dem wasserdurchlässigen Stoff hinterläßt, während zur Ermittelung der Geschwindigkeit an dem zweiten Beobachtungsort ein Stromkreis mit Galvanometer vorgesehen ist, um die Ankunft des Elektrolyten anzuzeigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.