Opublikowano: 15.XII.1966 mkp Goiy $ ot UKD /BIBLIOTEKA! Urzedu Pafer : , fy\mv ?¦•¦-¦ - Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr Anatol Selecki, mgr inz. Stanislaw Fi¬ lipek Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska Warszawa (Polska) Sposób okreslania kierunku przeplywu wód podziemnych oraz sonda do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób okreslania kierunku przeplywu wód podziemnych przy ko¬ niecznosci wykonania tylko jednego odwiertu oraz sonda do stosowania tego sposobu.Znane i (powszechnie stosowane metody okre-sla- nia kierunku przeplywu wód podziemnych mozna ogólnie -podzielic na dwie grupy.Metody wielootworowe, które polegaja na wy¬ wierceniu w gruncie kilku otworów, wprowadzeniu do jednego z nich substancji zmieniajacej para¬ metry fizyko-chemiczne przeplywajacej wody i za- rejeistrowaniu tych zmian poprzez odpowiedni po¬ miar w pozostalych otworach, Metody takie sa bardzo kosztowne, a nie zawsze dokladne. Ta nie¬ dokladnosc, która zalezy miedzy innymi od sto¬ sunków jakosciowych i ilosciowych skladników gruntu moze w niektórych przypadkach, na przy¬ klad kiedy grunt zawiera znaczna ilosc skladników o dobrej przewodnosci elektrycznej uniemozliwic prawidlowe okreslenie kierunku przeplywu.Wprowadzane niedawno izotopowe metody jed¬ nootworowe wykorzystuja otwarte zródla promie-- niowania gamma. Do wywierconego w gruncie ot¬ woru wprowadza sie roztwór promieniotwórczego izotopu, który przemieszcza sie wraz z plynaca woda. Po uplywie pewnego czasu wprowadza sie do tego samego otworu sonde kierunkowa, sluzaca do pomiaru promieniowania gamma. Sonda taka moze byc zwykly licznik Geiger-Muller umieszczo¬ ny w olowianej oslonie. Zwracajac szczeline koli- 10 15 20 25 30 macyjna sondy w róznych kierunkach ustala sie takie polozenie, w którym mierzone natezenie pro¬ mieniowania ma wartosc maksymalna. W polozttniu tym szczelina kollmacyjma sondy jest skierowana zgodnie z rucheim wody.Pomimo wiekszej dokladnosci metoda izotopowa posiada szereg wad. Stosowanie otwartych zródel promieniowania gamma wymaga szeregu czyn¬ nosci, które moga byc wykonywane tylko w labo¬ ratoriach izotopowych przez pracowników o odpo¬ wiednich kwalifikacjach. Niezaleznie od tego, nie zawsze mozna dokonywac radioaktywnego skaze¬ nia wody nawet w takim przypadku, jesli zasto¬ suje sie izotop o krótkim okresie polowicznego za¬ niku.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu okre¬ slania kierunku przeplywu wód podziemnych po¬ zbawionego wad wyzej opisanych sposobów oraz urzadzenia do stosowania tego sposobu.Wedlug wynalazku cel ten zostal osiagniety przez to, ze do otworu wywierconego w gruncie wprowa¬ dza sie nasycony roztwór soli, zawierajacy izotopy stale (niepromieniotwórcze) o duzym przekroju czynnym na uchwyt neutronów, a nastepnie sonde, sluzaca do pomiaru strumienia neutronów, przy czym w sondzie znajduje sie zródlo neutronów.Przyklad wykonania sondy do okreslania kierunku przeplywu wody sposobem wedlug wynalazku jest przedstawiony na rysunku na którym fig. 1 przed¬ stawia sonde w przekroju, fig. 2 — wykres, który 5237252372 3 4 mozna wykonac na podstawie wyników pomiarów.Zródlo neutronów 1 o aktywnosci najkorzystniej do 10 C jeist 'umieszczone wewnatrz glowicy sondy 2.Korpus sondy 3 wypelnia — z wyjatkiem miejsca przewidzianego na wstawienie licznika 4 — oslona kolimacyjna 5 sporzadzona badz z mieszaniny soli boru i litu, badz z zawiesiny soli tych pierwiast¬ ków w parafinie. W czesci górnej korpusu sondy znajduje sie wodoszczelne wyprowadzenie przewo¬ dów, które sluza do zasilania i przekazania sygna¬ lów na urzadzenie zliczajace. Linia styku scianki licznika z wewnetrzna strona Obudowy korpusu spelnia funkcje szczeliny kolimacyjnej 6. Neutrony przychodzace do sondy z jakiejkolwiek innej strony sa pochlaniane przez absorbujace sole i nie docie¬ raja do detektora.Emitowane przez zródlo 1 neutrony zostaja spo¬ walniane i rozpraszane na czasteczkach wody oraz pacMamane. prze^ $#l wprowadzona uprzednio d otworu. Sonda rejestruje tylko te neutrony, które przychodza od strony szczeliny w oslonie absorbu¬ jacej neutrony (to znaczy od strony licznika neu¬ tronów).Poniewaz pochlaniajaca neutrony sól przemiesz¬ cza sie zgodnie z ruchem wody, zatem przy zwró¬ ceniu szczeliny kolMnaeyjme} fi w tym wlasnie kie¬ runku zarejestrujemy najmniejsza ilosc zliczen.Obracajac sonde wokól jej ow i mierzac 'natezenie promieniowania najkorzystniej w osmiu dowolnie wybranych kierunkach otrzymuje sie wyniki, dzie¬ ki-którym po .sporzadzeniu wykresu przedstawio¬ nego na fig. 2 (na osiach odpowiadajacych geome¬ trycznie kierunkom pomiarów odcieto róznice po- 5 miedzy iloscia zliczen Nlf N2, N3... uzyskana dla danego polozenia sondy i minimalna iloscia zliczen Nmin otrzymana w danej serii) mozna okreslic szu¬ kany kierunek przeplywu. Bedzie on przebiegal w poblizu promienia, któremu odpowiada najmniej¬ sza ilosc zliczen. PL