PL159676B1 - Sposób odwadniania gruntów i studnia grawitacyjno-podcisnieniowa do odwadniania gruntów PL PL PL - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazków jest sposób odwadniania gruntów i studnia grawitacyjno-podciśnieniowa do odwadniania gruntów.

Ze stosowania znana jest studnia podciśnieniowa, zbudowana ze szczelnie łączonych ponad filtrem rur, które zakończone są szczelnie osadzoną głowicą. Aeemntrz studni umieszczona jest pompa do czerpania wody, z rurą przechodzącą na zevwiątrz poprzez tę głowicę, do której zainstaiolraiy jest agregat próżniowy. Agregat ten wytwarza podciśnienie wevmnąrz studni i usuwa jednocześnie gazy wydzielające się z wody.

Znana studnia podciśnientarra jest urządzeniem skomplikowanym, a co za ty idzie zawodnym i zarazem nieekonomicznym.

Wyynlazek dotyczy sposobu odwaddiania gruntów za pomocą studni grawitacyjno-podciśnienóowej, wyposażonej w pompę ssąco-tłoczącą. Istota wynalazku polega na tym, że studnię dzieli się w dolnej jej części, na głębokości do 505' głębokości całej studni.,

159 676 przegrodą z co najmniej jednym otworem, zafiltrowuje pod przegrodą i prowadzi odwadnianie grawitacyjne, a ^po osiągnięciu tobranego poziomu wtoy zamyka się otwory o ^przegro^dzie i pro wadzi towadnianie podciśnieniowe, uzupełniając słup ood^y nad ^przegrodą i utrzyując efekty ność odwadniania poprzez naprzemienne wyłączanie i załączanie ^pompy, z odpowietoim do tego otwieraniem i zamykaniem ctworów w przegrodzta. Korzystne jest zafiltrowanie stutoi także nad przegrodą i (dobranie ^poziomu wo^dy z uwzglętoieniem potrzeby utrzyywania lustra wtay wokół statoi.

Wyalazek totyczy także statoi grawitacyjno-potoisnieniowej ^do oidwadniania gruntów za^fUtorowanej we fragmencie, wyposażonej w dolnej swej cz^ęści w ^pom^pę ssąco-tłoczącą.

Istota tego wyalazku polega na ty, że w (dolnej swej cz^ęści, w której umieszczona jest ^pompa, na ^głębo^ko^ści nie przekraczającej 50% głębokosści całej stutoi, us^ytuowana jest przegroda z co najmniej jedny otworem, w letóry umieszczony jest sterowany zawór,^przy czy filtr wy^konan^y jest po^{d p}rzegro^dą. W ^górnej cz^ęści stutoi znajduje się toprowadzenie wody połączone ze s tero wary) elementem toawiący służący to zatozpieczenia oidpowietoiego poziomu wod^y w stadni nad przegroidą. Ze względu na możliwość podniesienia zwieroiatoa wody wokół stutoi korzystne jest, ^gdy nad przegrodą także wy^konan^y jest filtr, taroystne jest dla s^prawności całego procesu odwadniania, ^gdy pod ^przegrodą ulokowane są ^dwa czujniki poziomu, us^ytuowane na różnych głębotaściato, sprzężone ze sterującyi wejtoiami wyłącznika pomp^y sterowanyi zaworem w przegrodzie oraz sterowanymi zaworem ulokowany ⁿa rozgałęzieniu rurociągu oedprowadzaj^ącego. ^Korz^ystne jest również ulokowanie nad przegrodą czujników poziomu wod^y i sprzężenie ich z wyienionyi elemeniami sterującyi.

Dzięki zastosowaniu wynalazków możliwe staje się grawitacyjne odYradnianie gruntów w ^pierwszej fazie, a następnie odiradnianie podciśnieniowe, bez kmieczntoci stosowania skomplikowanych agregatów próżniowycłi, ^przy znacznie wyzszy tempie r^dwadnⁱ^ia^, w porównaniu to znanego sposota ze stosowaniem agregatu ^próżniowego oraz z więkazą niz w znany sposobie e^fektywności^ą. Ponadto ogranicza się cluże obniżenie zwie ci atoa wokój stutoi, występujące w znany rozwi^ązaniu. Dzięki powrotowi cz^ęści wody to stutoi możliwe jest infiltrowanie jej ^przez ^górny filtr ponownie to ^gruntu, co zaptoiega zasyaniu pOTrietrza ze strefy położonej w Rzpośrednimi sąsietotwie stutoi, w której zostało wywołane podciśnienie wz^ględem ciśnienia atmosferycznego.

Rrzedmiot wyalazku jest przetotawiony w ^przykładach wykonania na rysunlcu, ⁿa fig. 1 przetotawia stutoię według pierwszego ^przykłddowego wykonania w ^przekr^oju pionowy, a fig. 2 według tougiego ^przykładowego wykonania j, również w przekroju pionowy.

^przykład I. Na ^głębo^ko^ści równej 15% głębotaści całej stutoi, licząc ^od toa, usytuowana jest szczelnie przegroda 1 z otworem ², w Róry zainstatawany jest zawto 3, sterowany po z i. omem wody i ciśnieniem wewnątrz studni.. Ponitoj przegrody ¹ stania ma toiny filtr 4, a powyżej przegrody 1 ^g(5rny filtr 5. ^Na rurociągu ⁷ toprowtozający wodę^, ponitaj poziomu gruntu, znajduje się zawór 8 dławiący wypływ oody^, sterowany poziomem wody w górnej częrói studni. Odprowadzaj^ący rurociąg 6 przechodzi szczetoie przez przegrodę 1, zaś pompa ⁹ ssąco-tłocz^ąca, ^przystosowana to pompowania zarówno wo^dy jak i emulsji wodnoopowtotaznej^, ulokowana ^jest pontaej tolnego filtra 4. Na wysokości przegrody ¹ w miejsce o'osyp ki 10 stosuje się irateriał 11 o liardzo małej wodoprzepuszczalności.

Odwadnianie za ^pomoc^ą pomp^y według pierwszego ^przykładowego wykonania otoywra się następująco. ^po uruchomieniu ssąco-tłoczącej pompy 9 woda z ^gruntu napłya to stutoi poprzez ota filtry ⁴ i 5, ponitaj i powyżej przegrody 1. Wota napływająca to statoi powyżej ^przegrody ¹ przepływa to tolnej cz^ęści statoi poprzez zawm: 3· ^po obniżeRu poziomu wody w górnej czętai statoi to poziomu a - a następuje zamknięcie przepłyń wod^y przez otwór 2 w przegrodzie ¹ i w tolnej czętoi wytwarza się podciśnienie. ⁷ ty Rapie otatara się dławiący zawto ^{8 n}a toprowadzający rurociągu ⁷ i wota ⁿapływa to studni. Poziom ^wod^y w górnej częrói stutoi podnosi się do założonego poziomu ^b - ^b, przy który występuje zdławienie topłyu wod^y napływającej to statoi. Infiltrująca ^poprzez filtr 5 woda prwoduje^{, ż}e le^j topresji ukształtuje się nad ^gómy filtrom ^{5 w}edług krzywe^j 12, co utrutoia z^assanie powietrza w porównaniu to przypaidta, gdy ^wota

159 676 nie wraca do studni, gdyż wówczas lej depresji kształtuje się poniżej górnego filtra 5 według krzywej 13· Łteteriał 11 o bardzo małej wodoprzepuszczalności utrudnia ^do^datkowo zassanie powietrza.

Przykład II. Na ^głębokości równej 3C5S ^głębokości, licząc o^{d d}na studnia ma ^przegrodę 14, osadzoną szczelnie w nadfiltoowej rurze ¹5· ^{W p}rze^grodzie ¹⁴ wy^konan^y jest otwiór 16, a w nim osa^dzon^y jest zawcór ¹⁷ sterowany ^poziomem wod^y w studni,. ^poni^żej przegrody 14 w stotoi wytonan^y jest filtr 18. W obszarze tego filtra znajduje się ^górny czujnik 19 poziomu i dolny czujnik 20 ^poziomu. Wyjścia czujników 19 i 20, sprzężone są z wyłącznikiem 21 ^pompy 22 ssąco-tłoczącej oraz z zaworem 1⁷ ulokowanym w o-tworze ^{16 p}rzegrody I⁴· Czujni^ki 23i24 znajdujące się ^ponad przegrodą 14 mają wyjtoia s^przężone z wejściem sterowanego zaworu ²5 znajdującego się na rozgałęzieniu ²6 Oprowadzającego rurociągu 2⁷, w ^częsci ^bliskiej poziomu gruntu. ^Na wysokości przegrody 14 w miejscu obsypki ²⁸ stosuje się materiał ²9 o ^bardzo małej wodoprzepuszczalności. Odwadnianie za pomoc^ą studni według tougiego ^przykładowego wykonania ^przet>iega następująco.

^po uruchomieniu ssąco-tłoczącej pomp^{y 22} woda z gruntu na^pływa ^poprzez filtr Ί8, przy jednoczesnym obnitoniu się jej ^poziomu w studni. ^po obniżaniu się zwierciaOa wod^y to miejsca, na ^kto3^ym zainstalowany jest czujnik 19 poziomu wody, następuje zamknięcie elektromagnetycznego zaworu ¹⁷ w prze^gro^dzie ¹⁴ i jednoczesne otwarcie eletoronmgnetycznego zaworu ²5 znajdu^jącego się na rozgałęzieniu ²6 rurociągu ²⁷. W dolnej części stuclni po^d prze^grodą ¹⁴ zacznie wytwarzać się ^podciśnienie, to ^górnej natomiast zacznie napływać ^woda, a zwierciadło wod^{y bę}dzie utrz°nywvane miętoy ^górnym czujnikiem 23 a tolnjm cz^ujnikiem 24 ^poziomu ^przez odpowiednie zamykanie i otwieranie zaworu 2⁵. toziom wody w tolne;) czę^ści stutoi po^{d p}rzegrodą 14 będzie z to lei utrz°nywan^y ^.ędzy ^górnym czujnikiem ¹⁹ a tolnym czujniktom 20 Rziomu w ten apla^ób, ^że ^gdy zwiercia^dło wo<3^y ohniży się to Rziomiu, na toórjm zainstatowany jest czujnik 20, nast^ąpi wyłączenie pompy 22 ^przy jednoczernjm» otworzeniu zaworu 17. Wówczas ^gaz znajdujący się w tej cz^ęści stutoi zostanie wyparty to ^g<5rnej cz^ęści studni., a w jego miejsce z ^g<5rnej czętoi napłynie woda. ^po podniesieniu się zwiorciadła wody to poziomu, na którjmi zainstatowany jest czujnik ¹⁹ nast^ąpi ponowne wł^ączenie ^pompy i powtórzenie cyklu ^prac^y.

Claims (7)

1. S^poaób odwadniania gruntów za pomoc^ą studni grawitac^yjno-podciśnieniowej^, wyposażonej w talnej swej części w ^pompę ssąco-tioczącą, znamienny tym, ż,e dzieli się studnię, w talnej jej części., na głębokotai do 50% ^głębokoiści całej stutai, przegrodą z co najmniej jednymi otworem, zafiltrowuje ^po^d przegrodą i ^prowadzi odwadnianie ^grawitacyjne, a po osiągnięciu tabranego ^pozicmiu wody w studni zamyka się otwór w ^przegro^dzie i ^prowadzi odwadnianie podcitaieniowe, uzupełniając słup wod^y nad ^przegrodą i utazymiując efektywność odwadniania poprzez na^przemienne wyłączanie i załączanie ^pompy, z o^dpowiednimi do tego otwie raniem i zamykaniem otworów w ^prze^grodzie.

2. ^Sposó^b według zastrz. 1, znamienny tym, ^że stutaię zafiltrwwuje się także nad ^przegro^dą, zas ^poziom wod^y dobiera się uwzględniając ^potrzebę utrzymywania lustra wod^y wokoł studni..

3. taudnia grawitacyjno-podciśnieniowa ta odiradniania gruntów, zaiiltrowana we frajen cie, wyposażona w ^pom^pę ssąco-tłocząc^ą, znamienna tym, że w dolnej swej cz^ęści, w lettaej umieszczona jest ^pompa /9/, na ^głębokości nie przekraczającej 5⁰% jębotaści całej stadni, usytuowana jest przegroda /1/ z co najmniej jedi^ym> otworem /2/, w Ictóir^i umieszczony jest sterowany zawta /3/, zaś filtr /4/ ^^konan^y jest ^pod przegrodą /1/, natamiast w ^g<5r ⁿej czętai stutai, znajduje się doprowadzenie wod^y /7/ połączone ze steooirar^ elementem taawiącjmi /8/.

4. tautaia ^grawitacyjno-podciśnientawa według zastrz. 3, znamienna tym, ^że nad ^przegrodą /1/ °y^konan^y jest drugi filtr /5/.

⁵« tautaia jawitacyjno-podciśnientawa według zastrz. 3, znamienna tym, ^że ^pod przegrodą /I⁴/ ulokowane są taa czujniki poziomu /19, ²0/ usytuowane na różnych ^głębokotaiach, sprzężone ze sterujący wejściem wyłjznika /21/ ^pomp^y /2²/.

6. taudnia ^grawitacyjno-podciśnientawa według zaatrz. 5, znamienna tym, ^że co najmniej jeden z czujników /19/ jest s^przężony z dławiący elementem /25/ na rozgałęzieniu /26/ rurociągu /27/.

7. tautaia grawitacyjno-podciśnientawa według zastrz. 5, znamienna tym, że nad przegrodą /I⁴/ umieszczone są dwa czujniki /23, ²⁴/ taziomu usytuowane na różnych ^głębokotaiac^h, sprzężone z taawiący elementem /25/ na roz^gałęzieniu /26/ ^pomp^y /27/ oraz z zaworem /I⁷/ w ^prze^grotaie /14/.