Способ и устройство для определения направления движения грунтовых вод

 

Класс 5а, 18

_#_» 2509&

Бвто екое евидетельетво нв изобретение

ОПИСЯНИЕ способа и устройства для определения направления движения грунтовых вод.

К авторскому свидетельству Н. П. Козина, заявленному 17 июня

1931 года (спр. о перв. ¹ 90225).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 апреля 1932 года.

Направление и скорость движения грунтовых вод в горизонте, вскрытом, одной скважиной, определяют, по предлагаемому способу, по изменению диафрагменного тока, возникающего при проходе жидкости через помещенную в скважине вращаемую пористую перегородку с электродами.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает устройство в продольном разрезе; фиг.2 — тотже разрез по линии АБ на фиг. 1; фиг. 3 — разрез по линии BI на фиг. 1.

В тех случаях, когда при гидрогеологических изысканиях встречается необходимость замерить направление движения воды и скорость его в горизонтах, скрытых от непосредственного наблюдения и вскрываемых лишь скважинами, одним из наиболее практичных методов измерений является электрический способ, предложенный Слихтером. Как известно, метод этот состоит в следующем: вокруг одной центральной скважины, примерно по окружности круга небольшого радиуса, закладывают через определенные промежутки скважины и доводят их так же, как и центральную скважину до интересующего водоносного горизонта. В центральную скважину вводят вещество, раствор которого отличается по вышенной электропроводностью и слабо диффундирует. Вслед за этим в скважиньв вводят изолированные провода, снабженные на концах электродами, которые и погружаютси до забоя, и по истечении: некоторого промежутка времени начинаются замеры силы тока в цепи: центральная скважина, водоносный горизонт„ одна из расположенных по окружности скважин, центральная скважина. Направление потока определяют по одной

/ или двум скважинам, расположенным на окружности, в цепях которых сила тока заметно повышается, в связи с увеличивающейся в этом направлении проводимостью слоя, благодаря раствору хорошо проводящего вещества.

Этим способом можно замерить и скорость движения воды в исследуемом го| ризонте.

Предлагаемый способ, по мнению автора, позволит изменять направление. движения воды только по одной скважине.

Основан такой способ на использовании так называемых диафрагменных. токов, т.-е. токов, возникающих при течении жидкости через пористые перегородки и тонкие трубки.

Для осуществления предлагаемого способа предназначен прибор, состоящий из стальной оболочки Т, свинченной из: частей Аь А и А;;, навинчиваемой на. — 2 —. конец буровой колонны. Стенки части А> снабжены отверстиями а. Внутри ее находится фибровая клееная коробка б, несущая в свою очередь пористую пластинку в из белой обожженной глины (не покрытую глазурью). Около обеих

:больших поверхностей пластинки помещены металлические сетки гг и гг, верх- ние концы которых соединены с прово- ..дами дг и д„., идущими через буровую колонну к гальванометру. Пространство между внутренними стенками части A.

1 и сетками гг и гг заполняют мокрым чи- стым песком.

Во избежание нежелательных последствий давления опорных выступов е и яс частей А и А> непосредственно на фибру положены резиновые шайбы з.

Устройство погружается в забой сква. жины (предполагается, что скважина доведена до необходимого горизонта) и, благодаря коническому концу и, может быть отчасти вдавлено в породу горизонта (в большинстве случаев песок). Воды этого горизонта будут проникать в таком слу. чае и внутрь части А2, проходить через песок, заложенный между внутренними стенками этого отрезка и его сеткой, например гь через эту сетку, пористую пластинку, сетку г и т. д. Сетки г, и г> под! разным потенциалом и гальванометр или

| компенсатор, помещенный наверху, по; кажет присутствие тока.

Поворачивая через определенные про:.:межутки времени колонну с прибором

;на конце на 20 — 30, мы можем отметить изменение силы тока, так как в направлениях, не совпадающих с направлением движения воды в пласте, разность потенциалов будет создаваться не полным вектором, характеризующим поток, а только составляющей его на нормаль к пг астинке. То положение, в котором ток имеет максимальное значение (по исключении ошибок, вызываемых состоянием сетки, что учитывается опытом в модельном ящике на поверхности) бу-, дет соответствовать направлению движения воды в исследуемом горизонте.

Предмет изобретения.

1. способ определения направления движения грунтовых вод, отличающийся тем, что о направлении и скорости движения грунтовых вод в горизонте, вскрытом одной скважиной, судят по изменению диафрагменного тока, возникающего при проходе жидкости через вращаемую, помещенную в скважине пористую перегородку с электродами.

2. Прибор для осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что пористая пластинка b, к которой с обеих сторон прилегают металлические сетки гг и г, п,рисоединяемые к гальванометру, заключена в оболочки Т, навинчиваемую на конец буровой колонки, при чем стенки части Аг оболочки Т снабжены отверстиями а и пространство между внутренними стенками части Аг и стенками гг и г заполнено песком.