Способ определения водоприемной способности закрытых трубчатых дрен Советский патент 1993 года по МПК E02B11/00 

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано при эксплуатации закрытого горизонтального дренажа.

Цель изобретения - обеспечение оперативной диагностики дрен независимо от по- ложения уровня грунтовых вод и повышение эффективности эксплуатации дренажа..

Поставленная цель достигается тем, что измерение фактических потерь напора производят после подачи в дрену постоянного расхода воды и стабилизации режима фильтрации, затем по фактическому напору рассчитывают теоретический расход и сравнивают его с фактическим, который принимают равным расходу воды, подаваемому в дрену.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Водоприемная способность дрены определяется фильтрационными свойствами околодренной зоны, включающей водоприемные отверстия дрены, фильтр и грунт, и не зависит от направления движения жидкости через эту зону. Учитывая сказанное, в случае низкого относительно оси дрены расположения грунтовых вод (когда определение расхода или потерь напора невозможно или несет в себе большие погрешности) создают искусственный фильтрационный по- tok путем подачи в дрену водь постоянным расходом. По истечению некоторого промежутка времени в дрене установится практически постоянный напор, при котором фактический расход потока фильтрации Оф станет равным расходу, подаваемому в дрену. Фактические потери напора Нф будут равны разности напоров воды в дрене (Н) и в грунте (h) на фиксированном расстоянии от дрены. Отклонения фактического расхода от теоретического, рассчитанного по формуле фильтрации, определяют по коэффициенту расхода:

V

су

От

На чертеже представлен, поперечный разрез придренной зоны.

Вода постоянным расходом подается вы дрену 1. в результате чего устанавлива- ется напор Н в скважине 2 над дреной 1 и h - в скважине 3, расположенной на расстоянии R от дрены 1.

Подаваемая в дрену 1 вода выходит в окружающий грунт, теряя при этом началь- ный напор. Фактические потери напора Нф измеряют после установления процесса фильтрации как разность напоров Ни h соответственно в скважинах 2 и 3. Принимая фактический расход фильтрации, равным расходу подаваемому в дрену определяют теоретические потери напора Нт и коэффициент, равный отношению фактических и теоретических потерь напора (по формуле

(т; .

Пример. Перед измерением водоприемной способности дрены 1 на оси дрены и на расстоянии 3 м от оси устраивают наблюдательные скважины 2 иЗ. При этом сквэжина 2 достигает своим забоем верхней отметки дрены 1. Если замеренный в скважине 3 уровень воды находится на отметке дрены или ниже ее, создают искусственный фильтрационный поток в придренной зоне.

Для этого в дрену 1 через устье производят подачу воды постоянным расходом, например 1 л/с, используя в качестве источника оросительную сеть или передвижные резерг вуары. После того, как в скважине 2, расположенной на оси дрены, установится постоянный напор Н (в данном случае , 2 м), что говорит о равенстве расхода фильтрации из дрены подаваемому расходу (1 л/с), производят замер напора h в скважине 3 (,9 м). Зная коэффициент фильтрации грунта (,5 м/сут) и длину дрены ( м) по формулам (2) и (1) определяют теоретический расход дрены:

45

0.92)

Q 0,5 (1.22- 86400

,22 (л/с)

Использование: изобретение относится к мелиорации и может быть использовано при эксплуатации закрытого горизонтального дренажа. Сущность изобретения: воду постоянным расходом подают в дрену 1, в результате чего устанавливается напор Н в скважине 2 над дреной 1 и h - в скважине 3, расположенной на расстоянии R от дрены 1. Фактические потери напора в придренной зоне определяют после стабилизации режима фильтрации как разность величин Н и h. Находят теоретический расход воды в грунт из дрены 1 по фактическим потерям напора, а водоприемную способность дрены оценивают по отношению фактического и теоретического расходов, где фактический расход принимается равным подаваемому в дрену 1.1 ил.

где Оф и От - соответственно фактический и теоретический расходы дрены.

От рассчитывают, например; для совершенной дрены по формуле:

от ()L

R

где Кф - коэффициент фильтрации грунта;

Н и h - напоры воды соответственно над дреной и на расстоянии R от дрены,

и коэффициент расхода

1

1,22

0,82

Таким образом водоприемная спо- собность исследуемой дрены на 18% ниже идеальной, что находится в допустимых пределах. Определяя аналогичным способом коэффициенты расхода для других дрен получают в короткий срок полную картину водоприемной способности дренажной системы, расположенной на обследуемой территории.

Преимуществами предлагаемого способа являются его универсальность и простота использования, что позволяет с успехом применять его для массовой диагностики закрытых дрен С целью установления их фактических возможностей по отведению грунтовых вод.

Формула изобретения Способ определения водоприемной способности закрытых трубчатых дрен, включающий измерение фактических потерь напора грунтовых вод в придренной зоне по разности напора в дрене и грунте

0

5

на фиксированном расстоянии от дрены и фактического расхода воды, подаваемой в дрену, определение теоретического расхода и определение водоприемной способности дрены по отношению теоретического расхода фильтраций к фактическому, отличающийся тем, что, с целью обеспечения оперативной диагностики дрен независимо от положения уровня грунтовых вод и повышения эффективности эксплуатации дренажа, измерение потерь напора производят после подачи в дрену постоянного расхода воды и стабилизации режима фильтрации, при этом за фактический расход фильтрации принимают расход воды, подаваемой в дрену.