Устройство для определения фильтрационного расхода воды

 

Изобретение относится к исследованию фильтрационного потока методом электрогидродинамической аналогии на электрических моделях, в частности на объемных электролитических моделях , и может быть использовано при исследовании фильтраций в теле и основании гидротехнических сооружений, например плотин. Целью изобретения является повышение точности и упрощение процесса определения расхода :;; фильтрации. Устройство для определения фильтрационного расхода воды методом электрогидродинамической аналогии содергшт электролитическую модель 1 изучаемой области фильтрации. SS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 51 4 G 06 С 7/42

РГРС«Д Цg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

РФЫБ «Т.:АА

«и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4015340/24-24 (22) 27.01,86 (46) 23.08.88. Бюл. Ф 3,1 (71) Среднеазиатское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института

"Гидропроект" им.С.Я,Жука (72) P.Õ.Áóõàèðoâ (53) 681.3 (088 8) (56) Дружинин Н.И. Метод электрбдинамической аналогии и его применение при исследовании фильтрации. — М.

Л.: Госэнергоиздат, 1956, с. 188-197.

Там же, с.84, фиг.5-1 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННОГО РАСХОДА ВОДЫ

„„SU,, 1418772 А1 (57) Изобретение относится к исследованию фипьтрационного потока методом электрогидродинамической аналогии на электрических моделях, в частности на объемных электролитических моделях, и может быть использовано при исследовании фильтраций в теле и основании гидротехнических сооружений, например плотин. Целью изобретения является повыщение точности и упрощение процесса определения расхода л фильтрации. Устройство для определения фильтрационного расхода воды методом электрогидродинамической аналогии содержит электролитическую модель 1 изучаемой области фильтрации, «с

1418772

Изобретение относится к исследованию фильтрационного потока методом электрогидродинамической аналогии (ЭГДА) яа электрических моделях, в частности на объемных электролитических моделях, и может быть использовано при исследовании фильтраций в теле и основании гидротехнических сооружений,например плотин.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение процесса определения фипьтрационных расходов.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — график зависимости ц - в долях от полного напряже1 ния от напора воды Н íà j-x участках дренирования.

Устройство для определения фильтрационного расхода воды методом электрогидродинамической аналогии содержит выполненную в виде ванны электролитическую модель 1 изучаемой области фильтрации, токопроводящие электроды 2 верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа, подключенные к источнику 3 питания через эталонные резисторы 4, блок 5 задания потенциалов и измерителнный прибор 6, соединенный с одним из выводов к измерительным зондам 8 делителя 7 потенциалов. Эталонные резисторы 4 устанавливаются одновременно во всех цепях, определяющих расходы фильтрации между блоком 5 задания потенциалов, электродами 2 верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа модели 1 изучаемой области фильтрации. Электроды 2

10

20

30теяциалов на резисторах 4. При этом на участках с максимальным и минимальным напором воды на электродах 2 задают потенциалы соответственно меньше 100Х и больше 0 (оптимальные

35 значения потенциалов соответственно .от 90 до 10Х) в зависимости от напора Н воды на этих участках (фиг.2) ° токоподводящие электроды 2 верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа, подключенные к источнику питания 3 через эталонные резисторы 4, блок 5 задания потенциалов и измерительный прибор 6, соединенный с одним из выводов делителя потенциалов 7, и измерительный зонд 8. Эталонные резисторы устанавливают одновременно во всех цепях, определяющих расходы фильтрации между блоком 5 задания потенциалов и электродами 2 верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа модели .

1 изучаемой области фильтрации, Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в устройство эталонных резисторов, позволивших упростить процесс измерения и повысить точность определения расхода воды в мелиорации и при строительстве гидротехнических сооружений путем задания потенциалов на участке дренирования в интервале 90 — 10X от полного напряжения, определения приведенной силы тока методом моста в каждой цепи и последующего расчета фильтрациояного расхода воды исследуемого участ-, ка. 2 ил. верхнего и нижнего бьефов и участков дренирования устанавливаются в модели 1 в соответствии с натурой подземного контура в тех точках, где происходит подпитывание или отбор воды в области фильтрации.

Устройство для определения фипьтрационного расхода воды методом электрогидродинамической аналогии работает следующим образом.

Изготавливается электролитическая модель 1 изучаемой области. На участках, где происходят подпитывание, дренирование; высачивание воды в модели 1, устанавливаются металлические электроды 2, в зависимости от пьезометрического напора воды задают потенциалы в долях от полного напряжения источника 3 питания, блоком 5 для задания потенциалов. Значения сопротивления эталонных резисторов 4, установленных одновременно между бло-. ком 5 и шинами во всех измеряемых токоподводящих цепях, подбирают та ким образом, чтобы с необходимой точностью (для получения разности потенциалов) измерительнымприбором 6 мето-. дом моста определить перепад по1418772

А ) ж р..

Формула изобретения

К 9 Л-Н е

20 где Ц;

Н Ч

ЭО

У Hain

Составитель А.Маслов

Техред А.Кравчук Корректор В.Романенко

Редактор Н.Гунько

Заказ 4157/49

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 . °3

По полученной разности потенциалов и по значению электрического сопротивления резистора 4 определяют приведенную силу тока согласно формуле Б где дц» разность потенциалов на выводах резисторов 4 в долях

10 от полного напряжения;

R - величина подобранного элек1 трического сопротивления.

Затем расход фильтрации на дренируемом участке определяют по следую" щей формуле:

- расход фильтрации на j-м участке. дренирования, м /сут, - коэффициент фильтрации, м/сут; — удельное электрическое сопротивление, Ом м;

- линейный масштаб модели; — действующий напор, м;

- разность потенциалов в долях от нанряжения, соответствующая напору Н по масштабу напряжения;

- приведенная сила тока

Таким образом, отпадает необходимость в измерении тока амперметром и вольтметром и тем самым повышается точность измерения и упрощается процесс определения расходов фильтрации.

Устройство для определения фильтрационного расхода воды, содержащее объемную электролитическую модель изучаемой области фильтрации, выполненную в виде ванны, в которой расположены токопроводящие электроды задания потенциалов верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа, подключенные внешними выводами к источнику питания, блок задания потенциалов и делитель потенциалов, и измерительный прибор, который включен между одним из промежуточных выводов делителя потенциалов и измерительным зондом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит эталонные резисторы о числу токопроводящих электродов задания потенциалов верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа, одни из выводов которых соединены с соответствующими токопроводящими электродами, а другие выводы подключены соответственНо к внешним и соответствующим промежуточным выводам блока задания по