Способ контроля качества пленочного противофильтрационного экрана Советский патент 1990 года по МПК E02B3/16 

Фиг. 2

Изобретение относится к гидротехническому строительству и служит для контроля качества пленочных противофильтрацион- ныхэкранов, а именно целостности и общей поврежден ности.

Цель изобретения - повышение точности оценки поврежден ности экрана.

На фиг.1 представлена схема размещения оборудования; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З -график зависимости кажущегося электрического сопротивления от среднего расстояния между разноименными электродами в покрытии, совмещенный с палеточными кривыми.

Способ реализуется с помощью устройства, включающего генератор 1 электрического тока, к выходу которого проводами 2 и 3 подключены токовые электроды 4 и 5, а измерительные электроды б и 7 подключены проводами 8 и 9 к измерителю 10 электрического напряжения (например, милливольтметр с высоким входным сопротивлением).

Способ осуществляется следующим об- разом.

Находят местоположение проврежде- ний пленочного экрана 11 „уложенного поверх подготовленного основания 12;и устраняют их. Затем определяют кажущееся электрическое сопротивление покрытия 13. Для этого от генератора 1 электрического тока через токовые электроды 4 и 5 пропускают ток и измеряют напряжение U на измерительных электродах 6 и 7. Причем в покрытие 13 устанавливают два измерительные и один или два токовые электроды 4, 5 и 6, 7, расположенные в пределах площади пленочного экрана 11 (например, в средней его части) на одной линии, например на продольной осевой линии 14, симметрично общей точке О так, чтобы расстояние между измерительными электродами 6 и 7 не превышало трети расстояния между токовыми электродами 4 и 5.

Определение сопротивления производят для различной величины среднего расстояния между разноименными токовыми и измерительными электродами 4, 5 и 6, 7, установленными в покрытии 13, но не приближая при этом электроды 4 - 7 к краю экрана на расстояние, меньшее, чем расстояние между крайними электродами в покрытии. Например, при наиболее распространенной прямоугольной форме контура 15 пленочного экрана 11 производят определение сопротивления для следующего ряда значений среднего расстояния I, -межу разноименными токовыми и измерительными элек родами 4, 5 и 6, 7 в покрытии, соответствующих фиксированным положениям этих электродов

BiMi + BjNi + CiNi + CM CiBi

42

на продольной осевой линии 14; BiMiNiCi, В2Мг№С2 BiMiNjCi, ..., BnMpNnCn (положения измерительных электродов для I 1 на фиг.1 не показаны), полученным при последовательном увеличении всех расстояний между электродами в покрытии в одинаковое число раз (например, в 1,2 - 1,4 раза) с обеспечением взаимной симметрии одноименных электродов относительно одной общей точки 0,чтобы в последнем (п- м) положении электродов 4-7 (при максимальной величине In) среднего расстояния между разноименными электродами расстояние до ближайшей кромки контура 15 от крайнего

электрода (расстояние гп) не превышало расстояния между крайними электродами 4- и 5 в этом положении, т.е. расстояния СПВП . Величину кажущегося электрического сопротивления рассчитывают по формуле

В|М| BjNj У

П MiNi Ii где BiMj, BiNi ,MiNj - расстояния между разноименными 4 и 6, 5 и 7 и одноименными 6 и 7 электродами в соответствующем i-м их

положении.

Минимальную величину среднего расстояния между разноименными электродами в покрытии 13( NiCi) выбирают меньше мощности h покрытия (например, в

2 раза) по выходу на постоянный уровень значенийр кажущегося электрического сопротивления . Максимальную величину среднего расстояния между разноименными электродами в покрытии

(величину n CnBn/2) ограничивают по первому зафиксированному уменьшению значений кажущегося электрического сопротивления (например, порп рл-1). Затем производят оценку поврежденности

контролируемого экрана по изменению кажущегося электрического сопротивления, например, графическим путем. Для этого наносят на билогарифмический бланк в системе координат р ,1 точки 16 фактических значенийр; кажущегося электрического сопротивления для соответствующих значений среднего расстояния между разноименными электродами Ii при 1 I п (фиг.З). Поврежденность экрана

оценивают в виде параметра d, численно равного диаметру эффективного отверстия, приходящегося в среднем на 1 м площади экрана - аналогично соответствующему параметру, использующемуся при расчете прони

цаемости пленочного противофильтрацион- ного устройства. Величину параметра d определяют как отношение 1л/1п , где л и п - характеристические координаты соответственно левого и правого участков зависимости кажущегося электрического сопротивления от среднего расстояния между разноименными электродами в покрытии.

Для определения характеристических координат 1Л и 1П используют специальные палетки 17 и 18 (соответственно левую и правую), значения абсциссы I графика р i - f (li) соответствуют значениям абсцисс I 1 палеточных кривых 19 и 20 в положении наилучшего их совмещения с соответствующими (левым и правым) нелинейными участками графика р f(li) (отходящими влево и вправоотпрямойлинии21, проведенной по точкам фактических значений 16 средней части графика) при соблюдении взаимной параллельности одноименных координат р и I палеток и графика.

Палеточные кривые представляют собой зависимости, построенные на билога- рифмических бланках с модулем, равным модулю для графика р f(l,) соответственно

левая

f I3(I2+V)3/

п 1

для 0,5 I 5; правая

р I 2 Ki (I ) для О,К К 2,

где Ki - функция Макдональда первого порядка.

Если при достижении максимально допустимой величины среднего расстояния между разноименными электродами в покрытии (т.е. такой величины, начиная с которой дальнейшее увеличение этого параметра невозможно без приближения электродов в покрытии к краю экрана на расстояние, меньшее, чем расстояние между крайними из этих электродов) не зафиксировано уменьшение кажущегося электрического сопротивления, то один из токовых электродов заземляют за пределами экрана на расстоянии не менее десяти максимальных расстояний между крайними электродами, а указанные операции осуществляют в той же последовательности с оставшимися в покрытии электродами, при этом величину кажущегося электрического сопротивления определяют по формуле

B.Mi.BiNi.U.

MjNi

II

Если же и при этом на максимально допустимой величине среднего расстояния между разноименными электродами в покрытии не зафиксировано уменьшение ка- жущегося электрического сопротивления, то оценивают максимально возможную величину d поврежденности экрана

d d.

Если на полученном графике pi f (li) совершенно отсутствует правый нелинейный участок, то для определения п начало правой палеточной кривой прикладывают к последней n-й точке этого графика.

Пример. Осуществлен контроль каче- ства пленочного противофильтрационного экрана в ложе накопителя сточных вод животноводческого комплекса. Экран размером в плане 120x200 м из полотнищ полиэтилена марки ВД толщиной 0,2 ± 0,045 мм (ГОСТ 10354-83), соединенных битумной мастикой, основание и покрытие - слои суглинка мощностью 0,3 - 0,4 м

Поиск повреждений пленки выполнен электропрофилированием с установкой М 1,5 А 1,5 N, В - оо. Кажущееся электрическое сопротивление покрытия определяют электроразведочной аппаратурой типа АНЧ-3. Токовые и измерительные электроды (заостренные снизу стальные стержни диаметром 15 мм и длиной 0,3 м) забивают в грунт покрытия на 15 см, располагая их на продольно-осевой линии экрана симметрично общей точке.

В таблице приведены фактические дэн- ные по определению кажущегося электрического сопротивления при реализации контроля качества пленочного противофильтрационного экрана предлагаемым способом.

По данным определений (см. таблицу) минимальная величина среднего расстояния И 0,23 м (зафиксирован выход на постоянный уровень значений р : ), максимальная 1ц 15 м (зафиксировано чет- кое уменьшение р :/эц рю).

Графики и палетки строят на билогариф- мических бланках с модулем 62,5 мм.

Характеристические координаты составляют: л 0,27 м; 1П 6,6 м; параметр поврежденности экрана d 6,2 10 м/м , Таким образом, использование предложенного способа позволяет количественно оценить общую поврежденность пленочного экрана, оставшуюся после уст- ранения повреждений, выявленных известными способами, т.е. не фиксируемую последними, что в целом существенно повышает точность оценки качества экрана, поскольку малые по размерам повреждения,

не фиксируемые известными способами, могут быть многочисленными, в этом случае обусловленная ими общая поврежденность экрана может достигать существенной величины.

Формула изобретения Способ контроля качества пленочного противофильтрационного экрана, включающий измерение кажущегося электрического сопротивления покрытия экрана с помощью электродов для пропускания тока и измерения напряжения и последующую оценку по- врежденности экрана по измерению кажущегося электрического сопротивления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки поврежденно- сти экрана, измерение кажущегося электрического сопротивления ведут при

неизменном положении на поверхности покрытия середины интервала между электродами для измерения напряжения, а интервалы между электродами в покрытии

увеличивают, начиная с величины, равной половине мощности покрытия, путем изменения расстояния между электродами для пропускания тока в покрытии и серединой интервала между электродами для измерения напряжения до приближения одного электрода к краю экрана на расстояние, меньшее чем расстояние между крайними электродами в покрытии, а поврежденность экрана оценивают по зависимости кажущегося электрического сопротивления от среднего расстояния между разноименными электродами для пропускания тока и измерения напряжения в покрытии.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и служит для определения целостности и общей поврежденности пленочного экрана. Цель изобретения - повышение точности оценки поврежденности экрана. Определяют кажущееся электрическое сопротивление покрытия 13 для различной величины среднего расстояния между разноименными токовыми и измерительными электродами 4,5 и 6,7. Минимальную величину среднего расстояния между разноименными электродами в покрытии 13 выбирают меньше мощности покрытия по выходу на постоянный уровень значений кажущегося электрического сопротивления, максимальную величину ограничивают по уменьшению значений кажущегося электрического сопротивления и оценивают поврежденность экрана как отношение характеристической координаты левого к квадрату правого нелинейных участков зависимости кажущегося электрического сопротивления от среднего расстояния между разноименными электродами в покрытии. 3 ил., 1 табл.

Генератор

ПгЩ

3 5

, ,,г .4 1,

(р Д)Ф.

ci Ј$7r| Bi

8/

Изпершпель

ПгЩ

3 5

,,г .4 1,

Д)Ф.

Фаг. /