Opublikowano: 20. VIII. 1966 UKD 51375 KI. 42 c, 26/02 MKP GOlc J2?|()0 IbiblFotek a! Urzedu Patentowego Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr inz. Julian Palka, mgr inz. Jerzy Domski Wlasciciel patentu: Politechnika Krakowska, Kraków (Polska) Urzadzenie do pomiaru parametrów wód gruntowych i powierzchniowych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do po¬ miaru parametrów wód gruntowych i powierzch¬ niowych. Urzadzenie to przeznaczone jest do stwier¬ dzenia istnienia wód gruntowych. Stosowanie urza¬ dzenia wedlug wynalazku nie wymaga wczesniej¬ szych wiercen oraz zezwala na równoczesny pomiar parametrów wód gruntowych i powierzchniowych takich jak poziom zwierciadla, kierunek i pred¬ kosc przeplywu oraz temperatura.Pomiary tych parametrów wykonywane sa do¬ tychczas za pomoca róznych przyrzadów, oraz róz¬ nych sposobów, które nie pozwalaja na równoczes¬ ny pomiar tych wielkosci.Mozliwosc wykonania pomiaru polozenia zwier¬ ciadla wody za pomoca stosowanych dotychczas sposobów i urzadzen np. za pomoca lat pomiaro¬ wych, powietrznych sygnalizatorów dzwiekowych, elektrycznych sygnalizatorów dzwiekowych i swie¬ tlnych uwarunkowana jest wczesniejszym wyko¬ naniem otworu wiertniczego w gruncie. Pomiar kierunku i predkosci przeplywu w wodach otwar¬ tych wykonuje sie dotychczas za pomoca plywa¬ ków powierzchniowych, mlynków hydrometrycz- nych jak równiez sposobów kolorymetrycznych i chemicznych oraz za pomoca izotopów promienio¬ twórczych, zas w wodach gruntowych — za pomo¬ ca wskazników promieniotwórczych.Sposoby te nie pozwalaja na jednoczesne bada¬ nie wszystkich parametrów wód, sa malo dokladne a w przypadku izotopów promieniotwórczych ist- 10 15 25 30 nieje dodatkowo niebezpieczenstwo skazenia pro¬ mieniotwórczego. Zastosowanie do pomiaru urza¬ dzenia stanowiacego przedmiot wynalazku uprasz¬ cza pomiar i zwieksza dokladnosc wyników. Roz¬ wiazanie bedace przedmiotem wynalazku nie wy¬ kazuje wad jakie posiadaja urzadzenia stosowane dotychczas oraz umozliwia równoczesny pomiar wszystkich parametrów. Równoczesnosc pomiaru wspólzaleznych parametrów ma istotny wplyw na dokladnosc jego wyniku.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania pokazanym na rysunku, na któ¬ rym fig. 1. przedstawia schemat blokowy urzadze¬ nia, fig. 2. — sonde, fig. 3. — sonde zaopatrzona dodatkowo w plaszcz ochronny, zas fig. 4. — urza¬ dzenie sygnalizacyjne.Urzadzenie sklada sie (fig. 1) z sondy 1, tablicy wskazników 2 oraz zródla pradu 3. Sonda 1 sklada sie z przedstawionej na fig. 2 glowicy 4, przymo¬ cowanej do wykonanego z rury korpusu sondy 5, wewnatrz którego znajduje sie blok elementów po¬ miarowych 6. Glowica 4 ma, zaopatrzone we wkla¬ dy filtracyjne 24, kanaly przeplywowe 7 wyposa¬ zone w zawory 8. Blok elementów pomiarowych 6, sklada sie z rury i osadzonych w okreslonych od¬ stepach wzdluz jej powierzchni czujników pozio¬ mu 9, oraz sztywnej plyty z termometrem 12, na obwodzie której zamocowane sa sprezyste plytki 10 z czujnikami tensometrycznymi 11 oraz wspor¬ niki 13, ustalajace polozenie rury w stosunku do 513753 glowicy 4, która ma wykonane w tym celu odpo¬ wiednie zaglebienia 23.Odmiana urzadzenia do pomiaru parametrów wód gruntowych i powierzchniowych przedstawiona na fig. 3. ma dodatkowo, wykonany z rury, ruchomy plaszcz 14, którego zadaniem jest ochrona kanalów przeplywowych 7 oraz bloku elementów pomiaro¬ wych 6 przed zanieczyszczeniami. W tym celu ka¬ naliki doplywowe 15 plaszcza 14 maja wkladki fil¬ tracyjne oraz zaopatrzone sa w zawory 16. Rucho¬ my plaszcz ochronny 14, zaopatrzony w dolnej czes¬ ci w pierscien oporowy 17, opiera sie w swym gór¬ nym polozeniu tym pierscieniem na kulkach opo¬ rowych 18, zas w dolnym polozeniu wspiera sie na pierscieniu glowicy 19. W celu stwierdzenia poja¬ wienia sie wody, na górnej powierzchni glowicy 4 umieszcza sie — po wyjeciu bloku elementów po¬ miarowych 6 — urzadzenie przedstawione na fig. 4, skladajace sie z bloku czujników £0, sygnaliza¬ tora 21 i zródla pradu 22.Pomiar parametrów wód gruntowych przeprowa¬ dza sie za pomoca urzadzenia wedlug wynalazku w nastepujacy sposób: urzadzenie przedstawione na fig. 3 wprowadza sie w badane podloze na wyma¬ gana glebokosc lub do glebokosci, na której poja¬ wi sie juz woda. W trakcie zaglebiania urzadzenia w gruncie, — w celu zabezpieczenia przed uszko¬ dzeniem, które moze nastapic w wyniku wstrzasów, z wnetrza urzadzenia moze byc wyjety blok ele¬ mentów pomiarowych 6. Jezeli celem prowadzo¬ nych badan jest jedynie okreslenie poziomu zwier¬ ciadla wody gruntowej, to wówczas wewnatrz urza¬ dzenia, zamiast bloku elementów pomiarowych 6, umieszcza sie urzadzenie sygnalizacyjne przedsta¬ wione na fig. 4, tak aby spoczywalo ono swobod¬ nie na górnej powierzchni glowicy 4. W tym przy¬ padku dalsze zaglebianie urzadzenia przerywa sie w chwili pojawienia sie wody, co sygnalizowane jest za pomoca sygnalizatora 21. Jezeli natomiast celem prowadzonych badan jest zbadanie warun¬ ków hydrogeologicznych na okreslonej glebokosci, wówczas urzadzenie wbija sie na te glebokosc, we¬ wnatrz urzadzenia umieszcza sie blok elementów pomiarowych 6, przy pomocy których okresla sie warunki panujace na tej glebokosci W tym przypadku istnienie oraz polozenie zwier¬ ciadla wody sygnalizuja czujniki poziomu 9, tem¬ perature mierzy termometr 12 zas kierunek i pred¬ kosc przeplywu okreslaja czujniki tersometryczne 51375 I. 11 przymocowane do sprezystych plytek 19 umoco¬ wanych na obwodzie sztywnej plyty: Wotia, wply¬ wajac przez kanaly przeplywowe: 7 powoduje od¬ chylanie sprezystych plytek 19 i wówczas znane 5 polozenie odchylonych plytek okresla kierunek przeplywu. Predkosc przeplywu wyznaczana jest jako funkcja odksztalcenia sprezystych plytek 19.Zadaniem zaworów 8 jest ochrona kanalów prze¬ plywowych 7 przed zanieczyszczeniami mechanicz- 10 nymi podczas wyjmowania urzadzenia z gruntu.Temu tez celowi sluzy plaszcz ochronny 14. Pod¬ czas zaglebiania urzadzenia chroni on je przed zanieczyszczeniami, zas podczas wykonywania po¬ miaru zostaje on przesuniety w góre w celu od- 15 slonienia kanalów przeplywowych.W przypadku wykonywania pomiarów paramet¬ rów wód powierzchniowych stosuje sie wyjety z korpusu blok elementów pomiarowych 6 i ustawia sie go w zbiorniku. 20 PL