RU2787745C1

RU2787745C1 - Piezometer of a hydraulic structure

Info

Publication number: RU2787745C1
Application number: RU2022104072A
Authority: RU
Inventors: Наталья Владимировна Крук; Павел Алексеевич Растовцев; Андрей Вячеславович Купреев
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2023-01-12

Abstract

FIELD: hydraulic structures.

SUBSTANCE: piezometer of a hydraulic structure is used to measure the level of groundwater and can be used in construction, in particular in the field of engineering surveys for construction, observation wells, drinking water supply wells. The piezometer has a metal pipe 1 buried in the ground with a perforated water intake part. The pipe is made of separate joined and welded sections. The lower section is equipped with a conical tip, in the upper part of which there is a broadening in the form of a disk. The barrel of the perforated metal pipe 1 is wrapped with a foam metal filter 5. The filter 5 is located along the height of the entire perforated pipe. The diameter of the pipe 1 together with the thickness of the filter 5 does not exceed the diameter of the disk.

EFFECT: design of the well makes it possible to reduce the pressing force of the metal pipe, to exclude filter shift and to ensure convenient immersion of the pipe into the ground and the arrangement of the piezometer.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для измерения отметки уровня подземных вод и в строительстве, в частности в области инженерных изысканий для строительства, наблюдательных скважин, скважин питьевого водоснабжения.The invention relates to hydraulic structures and can be used to measure groundwater levels and in construction, in particular in the field of engineering surveys for construction, observation wells, drinking water supply wells.

Известно изобретение Водоприемник закладного пьезометра гидротехнического сооружения (Авторское свидетельство №1613535, МПК Е02В 9/04, опубл. 15.12.1990, бюлл. №46). Водоприемник состоит из корпуса с размещенной внутри него перфорированной трубой и обратным песчано-гравийным фильтром. Недостатком является необходимость регулирования интенсивности загрузки в зависимости от крупности частиц гравия и наблюдается вынос частиц гравия при большей скорости водного потока.Known invention Water intake embedded piezometer hydraulic structures (Author's certificate No. 1613535, IPC E02V 9/04, publ. 15.12.1990, bull. No. 46). The water intake consists of a body with a perforated pipe placed inside it and a return sand and gravel filter. The disadvantage is the need to control the intensity of the load depending on the size of the particles of gravel and the removal of gravel particles is observed at a higher speed of the water flow.

Известно конструктивное решение наблюдательной скважины, включающий металлическую трубу, которая выполнена перфорированной и состоит из отдельных секций, состыкованных и сваренных между собой, при этом нижняя секция снабжена конусным наконечником и передним имеет уширение в виде диска, а фильтр размещен вокруг ствола перфорированной трубы и ее диаметр вместе с толщиной фильтра из фильтрующей ткани не превышают диаметр диска. (Полезная модель №97400, МПК Е03В 3/08, Е21В 47/04, опубл. 10.09.2010, бюлл. №25). Данное конструктивное решение скважины принято за прототип. Недостаток конструктивного решения прототипа заключается в низкой стойкости фильтрующей ткани к перегибам и истиранию в процессе эксплуатации.A constructive solution for an observation well is known, including a metal pipe, which is made perforated and consists of separate sections, docked and welded together, while the lower section is equipped with a conical tip and the front one has a broadening in the form of a disk, and the filter is placed around the perforated pipe shaft and its diameter together with the thickness of the filter cloth do not exceed the diameter of the disk. (Utility model No. 97400, IPC E03B 3/08, E21B 47/04, publ. 10.09.2010, bull. No. 25). This design solution of the well is taken as a prototype. The disadvantage of the constructive solution of the prototype is the low resistance of the filter fabric to kinks and abrasion during operation.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности ее работы.The purpose of the invention is to simplify the design and increase the reliability of its operation.

Задача решена следующим образом. Конструкция наблюдательной скважины содержит загубленные в грунт металлическую трубу и фильтр. Металлическая труба выполнена перфорированной и состоит из отдельных состыкованных и сваренных между собой секций. Нижняя секция снабжена конусным наконечником и имеет уширение в виде диска. Фильтр в заявляемом устройстве размещен вокруг ствола перфорированной трубы. При этом, диаметр трубы вместе с толщиной фильтра не превышают размера диаметра диска.The problem is solved as follows. The design of the observation well contains a metal pipe and a filter buried in the ground. The metal pipe is perforated and consists of separate joined and welded sections. The lower section is equipped with a conical tip and has a broadening in the form of a disk. The filter in the proposed device is placed around the barrel of a perforated pipe. At the same time, the diameter of the pipe together with the thickness of the filter does not exceed the size of the disk diameter.

В частном случае в качестве фильтра может быть использован пенометалл, которой обернут на ствол перфорированной металлической трубы. Предлагаемая конструкция трубы имеет достаточно малый диаметр и выполняется секциями длиной, например, 0,5-1,0 м для удобства их погружения. Для предотвращения засорения (заиливания) трубы их стволы целесообразно обернуть специальной пластиной из пенометалла, поскольку на нижнем конце труб выполнен конусный наконечник и имеется уширение в виде диска большего диаметра. Это дает возможность не деформировать пластину из пенометалла во время погружения трубы, а также снизить усилие вдавливания при погружении труб. Приведенные технические характеристики изобретения позволяют положительно судить о ее технологичности, материалоемкости и трудоемкости.In a particular case, foam metal can be used as a filter, which is wrapped around the trunk of a perforated metal pipe. The proposed design of the pipe has a fairly small diameter and is made in sections with a length of, for example, 0.5-1.0 m for the convenience of their immersion. To prevent clogging (silting) of the pipes, it is advisable to wrap their trunks with a special foam metal plate, since a conical tip is made at the lower end of the pipes and there is a broadening in the form of a disk of a larger diameter. This makes it possible not to deform the foam plate during immersion of the pipe, and also to reduce the indentation force when immersing the pipes. The given technical characteristics of the invention make it possible to positively judge its manufacturability, material consumption and labor intensity.

На фиг. 1 представлен общий вид пьезометра.In FIG. 1 shows a general view of the piezometer.

На фиг. 2 представлена деталь фильтра пьезометра гидротехнического сооружения.In FIG. 2 shows a detail of the piezometer filter of a hydraulic structure.

1 - перфорированная металлическая труба; 2 - диск для уширения нижней секции; 3 - конусный наконечник; 4 - отверстия перфорации; 5 -фильтр из пенометалла; 6 - грунт; 7 - бут с заливкой цементным раствором; 8 - бетонная тумба; 9 - защитная крышка.1 - perforated metal pipe; 2 - disk for widening the lower section; 3 - conical tip; 4 - perforation holes; 5 - foam metal filter; 6 - soil; 7 - bottle with filling with cement mortar; 8 - concrete pedestal; 9 - protective cover.

Все секции перфорированной металлической трубы должны быть предварительно изготовлены. Каждая секция перфорирована круглыми отверстиями 4 (выполнение диаметра отверстий и шаг подбирается). Нижняя секция имеет уширение в виде диска 2 диаметром, большим, чем у трубы и конусный наконечник 3. Вокруг ствола металлическая перфорированная труба обернута фильтром из пенометалла 5. Все секции и фильтр соединены между собой пайкой.All sections of perforated metal pipe must be prefabricated. Each section is perforated with 4 round holes (performing the diameter of the holes and the pitch is selected). The lower section has a broadening in the form of a disc 2 with a diameter larger than that of the pipe and a conical tip 3. A metal perforated pipe is wrapped around the barrel with a foam metal filter 5. All sections and the filter are interconnected by soldering.

Погружение перфорированной металлической трубы осуществляется следующим образом. На поверхность грунта устанавливают вертикально нижнюю секцию конусным наконечником 3 вниз. По мере погружения секции трубы вдавливанием вокруг нее образуется скважина 5 диаметром, равным диаметру диска 2 конусного наконечника 3. Как только нижняя секция будет полностью задавлена, если ее длины недостаточно, то на нее устанавливается, а затем вдавливается следующая секция. Торцы секций перфорированной трубы и фильтра из пенометалла спаивают. Последующие и верхняя секции устраиваются аналогично. Пространство между фильтром и поверхностью засыпают грунтом 6, далее устраивают бут с заливкой цементным раствором 7 на него устанавливается бетонная тумба 8. На трубу пьезометра навинчивается защитная крышка 9. Измерения показателей пьезометра производятся стандартными методами.The immersion of a perforated metal pipe is carried out as follows. The lower section is installed vertically on the soil surface with the conical tip 3 down. As the pipe section is immersed by indentation, a well 5 with a diameter equal to the diameter of the disk 2 of the cone tip 3 is formed around it. As soon as the lower section is completely crushed, if its length is not enough, then the next section is installed on it and then pressed. The ends of the perforated pipe sections and the foam metal filter are soldered. The subsequent and upper sections are arranged similarly. The space between the filter and the surface is covered with soil 6, then a quarry is filled with cement mortar 7, a concrete pedestal 8 is installed on it. A protective cover 9 is screwed onto the piezometer pipe. The measurements of the piezometer are made by standard methods.

Claims

1. A piezometer of a hydraulic structure, including a solid pipe and a perforated water intake part, a filter made of foam metal is wrapped around the trunk of the perforated water intake part, and the pipe diameter together with the filter thickness does not exceed the size of the diameter of the disk with a conical tip.

2. The piezometer according to claim 1, characterized in that the ends of the sections of the perforated pipe and the foam metal filter are soldered.