Способ определения коэффициента фильтрации почвогрунтов Советский патент 1991 года по МПК G01N33/24 

ICK

(Л

С

Изобретение относится к гидромелиорации и может быть использовано в орошаемом земледелии при проектировании и эксплуатации (преимущественно рисовых) систем. Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента фильтрации и снижение затрат. Способ включает бурение скважины, закрепление ее обсадной трубой 1, поддержание заданного уровня воды и замер объема профильтровавшейся воды. Обсадную трубу 1 оставляют открытой снизу и не опускают до дна буровой скважины, причем используя ее вместо фильтра, В обсадную трубу 1 на штанге опускают емкость 4, открытую сверху. Кромку емкости 4 устанавливают на отметке заданного уровня воды в скважине. Через эту кромку происходит перелив в емкость профильтровавшейся снизу воды. Этим поддерживается стационарный уровень и режим фильтрации. 1 ил.

////////

//////;

V)

У///////////////

Т/Я/

О

XJ

О hO

4

2

Изобретение относится к области гидромелиорации и может быть использовано в орошаемом земледелии при проектировании и эксплуатации мелиоративных, преимущественно рисовых систем.

Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента фильтрации и снижение затрат,

На чертеже показана скважина в разрезе.

На исследуемом массиве бурят скважину, которую закрепляют обсадной трубой 1. Обсадку осуществляют на 30-50 см короче скважины. Образуемая неоосзженная часть 2 скважины выполняет роль фильтра и дрены, в которую поступает фильтрационная вода.

В обсадную трубу на штанге 3 опускается жестко прикрепленная к ней цилиндрическая емкость 4, открытая сверху. Глубина погружения определяется заданным напором.

Способ осуа ествляется следующим образом.

На исследуемом массиве бурят скважину на 30-50 см ниже слоя почвы, для которого необходимо определить Кф. Диаметр бура должен быть равен внутреннему диаметру обсадной трубы 1 (бур должен свободно входить внутрь трубы), Обсадную трубу забивают в скважину деревянными колотушками, чтобы не повредить верх. Нижний конец затачивают с внешней стороны трубы на длине, численно равной ее диаметру. В этом случае скошенная фаска отжимает грунт наружу, который уплотняется, плотно обжимает трубу, исключая тем самым контактную фильтрацию. Обсадную трубу поме- щают с зазором относительно дна скважины, равному Ск.

Из скважины с помощью бура удаляют обрушенный грунт, вычерпывают воду, после чего на штанге 3 опускают на заданную глубину емкость 4, жестко прикрепленную к штанге. Скважина заполняется фильтрующейся водой, уровень ее постепенно повышается. Когда он достигнет верхней кромки емкости, начинается перелив воды, уровень стабилизируется. Время начала перелива фиксируется хронометром. Когда емкость наполнится водой больше, чем на 2/3, ее извлекают, отмечают объем и время извлечения. Коэффициент фильтрации определяют по уравнению, описывающему закономерность движения подземных вод к скважинам, формула БабушкинаТиринско- го, которое имеет следующий вид: Wlg(«- 1Ск/гСк) 2,73 Чек S -t

Кф

где W - объем воды, перелившейся в емкость за время t см ;

а- поправка на несовершенство(0,60- 0,80):

1ск - глубина необсаженной части скважины, см;

Гек - радиус обсадной трубы, см; S - понижение уровня воды в скважине, см;

t - продолжительность перелива воды в емкость, с.

Для повышения точности установления Кф замер объема профильтровавшейся воды осуществляют при различных напорах, т.е.

при различном уровне воды в скважине, на чиная от наименьшего Н-Нем до наибольшего (0,8-0,9Н), где Нем - глубина емкости, Н - глубина погружения обсадной трубы. После определения Кф верхнего слоя

почвы штангу с емкостью извлекают, вставляют бур в обсадную трубу и бурение скважины продолжают на 30-50 см ниже следующего пласта. Далее ведут все последующие работы, как описано,

На практике иногда бывает трудно установить начало перелива воды в емкость. Задача упрощается, если замер ее объема и, продолжительность перелива фиксируют не с начала, а с какого-либо времени. Наблюдения за уровнем воды в емкости можно осуществлять с помощью поплавка или электрического (на батарейках) датчика.

35

Формула изобретения

Способ определения коэффициента фильтрации почвогрунтов, включающий бурение скважины, закрепление ее обсадной трубой, поддержание в скважине заданного

уровня воды и замер объема профильтровавшейся воды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения коэффициента фильтрации и снижения затрат, обсадную трубу оставляют открытой

снизу и опускают в буровую скважину, оставляя между торцом трубы и дном скважи- ны зазор, причем в обсадную трубу помещают емкость, открытую сверху, кромку которой устанавливают на отметке заданного уровня воды в скважине и с учетом расхода поступающей в емкость фильтрующей через стенки скважины воды, определяют коэффициент Кф фильтрации по следующей зависимости:

Wig (а- 1Ск/гСк) 2,73 lei S t

Кф

где W - объем во, кость за время

воды, перелившейся в ем- t, см ,

а - поправка на несовершенство (0.6-S - понижение уровня воды в скважине

0,8);см;

ICK - величина зазора между дном скважины и концом обсадной трубы, см;t - продолжительность перелива в емгск - радиус обсадной трубы, см;5 кость, с.