SU763585A1 - Устройство дл определени фильтрации грунтов - Google Patents

Description

1

Устройство относитс  к технике исследовани  водно-физических свойств грунтов, а именно к устройствам дл  определени  фильтрационных свойств грунтов в полевых услови х свободным наливом воды в скважину , и может быть использовано в области гидрогеологии.

В насто щее врем  определение фильтрационных свойств грунтов как в зонах аэрации , так и в водонасыщенных зонах сводитс  к замерам расхода воды скважиной при поддержании посто нного уровн  воды в ней.

Известно устройство, содержащее бочку емкостью, например 200 л, оборудованную в нижней части краном. Внутри бочки выполнена разметка от верха до уровн  крана с ценой делени  1-5 л. С краном соединен щланг, который опущен в скважину, оборудованную обсадными трубами и колонной труб с фильтром 1.

Из бочки с помощью крана вода наливаетс  в скважину до верхней части фильтра и поддерживаетс  на этом уровне до конца опыта, примерно в течение 6-8 ч.

Все это врем  подача воды в скважину регулируетс  вручную краном с частыми замерами уровн  воды в скважине, например , хлопушкой со свистком. При этом замеры расхода воды из бочки очень неудобны, так как разметка находитс  внутри бочки, отсюда большие погрешности в замерах.

Замеры уровн  воды в скважине также , производ тс  с большими погрешност ми, св занными с посто нной подачей воды и непрерывным регулированием ее расхода.

Все эти недостатки значительно увеличивают врем  проведени  опыта и понижают точность измерений.

10 Известно устройство дл  определени  фильтрационных свойств грунтов в полевых услови х, например прибор дл  определени  водопроницаемости почвы 2, состо щее из камеры, клапана и поплавка, управл ющего клапаном. Прибор включает в себ 

15 также ограждающий элемент, а регулирующее уровень воды устройство выполнено в виде поплавка с запирающей иглой, смонтированной в поплавковой камере, жестко св занной с ограждающим элементом, выполненным в виде стакана.

Этот прибор предназначен дл  определени  водопроницаемости только поверхности грунтов и не пригоден дл  определени  водопроницаемости грунтов в скважине.

Кроме того, он может работать только при малом; расходе воды.

Цель изобретени  - повышение производительности испытаний.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что клапан снабжен штоком, размеш енным в трубке, соединенной с камерой и имеющей прорезь дл  поперечины, закрепленной на штоке клапана, а по высоте трубки установлены двухшкивный блок, направл юш;а  планка и центрируюш,ее кольцо, причем концы поперечины св заны с поплавком тросами, проход щими через блок, отверсти  направл ющей планки и центрирующее кольцо.

С целью исключени  динамического воздействи  воды на поплавок камера снабжена наклонными радиальными каналами.

На фиг. 1 показано устройство, размещенное в фильтровой трубе, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез А-А; на фиг. 3 - сечени  В-В, Г-Г и Д-Д.

Устройство размещено внутри фильтровой трубы 1, котора  монтируетс  в скважине , и состоит из следующих основных частей: камеры 2 с фланцем 3, крышкой 4 и патрубком 5; трубки 6 с двухшкивным блоком 7, направл ющей планкой 8 и центрирующим кольцом 9, троса 10 с разъемным узлом 1:1; позвол ющим примен ть трос 12 от разъема до поплавка 13 разной длины. В камере 2 (см. фиг. 2 и 3) находитс  шариковый клапан 14 и уплотнительное кольцо 15. При открытом клапане 14 вода из камеры 2 в фильтровую трубу 1 поступает по четырем наклонным радиальным каналам 16, которые направл ют поток воды на стенки фильтровой трубы, исключа  динамическое воздействие воды на поплавок. Чтобы обеспечить вертикальное плавание удлиненного цилиндрического поплавка, последний имеет ут желенное дно. Шариковый клапан 14 штоком 17 соединен с бобышкой; 18 и поперечиной 19.

Работает устройство следующим образом.

Конец шланга, по которому подаетс  вода из Iемкости (не показаны) в фильтровую трубу 1, соедин етс  с патрубком 5 камеры 2. Кран (не показан) на емкости закрыт, в скважине воды нет, поплавок 13 силой своего веса с помощью троса 12 и узла 11 через блок 7, поперечину 19 и шток 17 держит клапан 14 в верхнем положении.

Открывают кран на емкости и в процессе проведени  опыта он остаетс  открытым.

Вода из емкости по шлангу поступает в камеру 2 и через каналы 16 нз камеры - в фильтровую трубу 1.

Вода будет поступать в фильтровую трубу до тех пор, пока достигнет заданного уровн , после чего поплавок всплывет и клапан закроетс .

При снижении уровн  воды поплавок

повисает на тросике, клапан открываетс ,

после подъема воды до заданного уровн 

поплавок всплывает, клапан закрываетс 

и т. д.

Таким образом, заданный уровень воды в фильтровой трубе будет поддерживатьс  автоматически.

Величина колебаний уровн  воды от момента открыти  до момента закрыти  клапана определ етс  конструктивными характеристиками устройства (диаметром отверсти  под клапаном, величиной напора воды над клапаном, диаметром поплавка и др.) и устанавливаетс  при тарировке устройства.

Благодар  новому выполнению узла, регулирующего уровень воды в скважине, использование предлагаемого устройства дл  определени  фильтрации грунтов в скважине позвол ет значительно повысить производительность испытаний. Автоматическое поддержание заданного уровн  воды в скважине повышает точность замеров.

Claims (2)

1.Устройство дл  определени  фильтрации грунтов, состо щее из камеры, клапана

и поплавка, управл ющего клапаном, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  производительности испытаний, клапан снабжен штоком, размещенным в трубке, соединенной с камерой и имеющей прорезь дл  поперечины, закрепленной на штоке клапана, а по высоте трубки установлены двухшкивный блок, направл юща  планка и центрирующее кольцо, причем концы поперечины св заны с поплавком тросами, проход щими 0 через блок, отверсти  направл ющей планки и центрирующее кольцо.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью исключени  динамического воздействи  воды на поплавок, камера снабжена наклонными радиальными каналами.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Веригина Н. Н. Методы определени  фильтрационных свойств горных пород. М., 1962, с. 122. 0 2. Авторское свидетельство СССР

№ 316973, кл. G 01 N 15/00, 07.10.71 (прототип ).

В-Б