Устройство для определения направления и скорости движения подземных вод

+ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЦЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЩщщь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт гидротехники им. Б,Е.Веденеева(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 491895, кл. С 01 Ч 9/02, 1976.2. Авторское свидетельство СССР М 661481, кл. 0 01 Ч 9/02, 1979 (прототип).(54)57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД, содержащее многожильный кабель, устройство ориентации О 9) ВО (11) А и фиксации в скважине, приборы контроля, подсоединенные к верхнему концу указанного кабеля, и измерительную камеру, подсоединенную к нижнему его концу, о т л и ч а ю щ е,е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности устройства, измерительная камера заполнена электролитом и снабжена изоляционным диском с перфорированным цилиндрическим кольцом и вмонтированными в него центральным и радиальными электродами, подпружиненной герметизирующей крышкой из изоляционного материала с защелкой и сбивающим грузом, расположенным с зазором коаксиально по отношению к кабелю, причем электроды связаны с жилами кабеля.Изобретение относится к гидрологии, гидротехнике и мелиорации и предназначено для определения направления и скорости движения фильтрационных вод при помощи одиночных пусковых скважин. 5Из ве с те н пр и бор дл я опред еле ния скорости направления подземных вод в скважине, гредставляющий собой зонд, опускаемый в скважину, и содержащий установленный в центре плат формы излучатель тепловых импульсов и радиально закрепленные вокруг него термоэлементы, Направление и скорость движения грунтовых вод измеряются путем сравнения показаний укаэанных 15 термоэлементов 1 1.К недостаткам указанного прибора следует отнести сложность конструкции, недостаточную точность измерения, особенно при малых скоростях.Известно также устройство для определения направления и скорости движения подземных вод, содержащее механизм спуска, ориентации и фиксации в скважине, а также измерительную камеру, снабженную цилиндрической токонепроводящей трубкой с затворами на концах, ориентированной перпендикулярно оси скважины, с двумя последовательно расположенными датчиками электропроводности, выполненными в виде продольных парных полос с независимыми выводами к измерительному прибору, установленных на внутренней стороне трубки и равных по длине ее половине.Скорость и направление грунтовых вод этим устройством определяют при помощи сравнения показаний измерительных приборов, подключенных к указанным полостям, При каждом пово роте трубка должна быть повернута на определенный угол 2 3.Недостатками этого устройства являются сложность конструкции устройства и недостаточная его точность.45Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности устройства. Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для определения направления и скорости движения подземных вод, содержащем многожильный .кабель, устройство ориентации и фиксации в скважине, приборы контроля, подсоединенные к верхнему концу55 кабеля, и измерительную камеру, подсоединенную к нижнему его концу, измерительная камера заполнена электролитом и снабжена изоляционным диском с перфорированным цилиндриче ским кольцом и вмонтированными в него центральным и радиальным электродами, подпружиненной герметизирующей крышкой из изоляционного материала с защелкой и сбивающим грузом, располо женным с зазором коаксиально по отношению к кабелю, причем электродысвязаны с жилами кабеля,На чертеже изображено предложенноеустройство, общий вид и разрез А-А.Устройство содержит водонепроницаемый многожильный кабель 1 и прикрепленную к его нижнему концу измерительную камеру 2, состоящую из изоляционного диска 3 с перфорированнымцилиндрическим кольцом 4 и крышки 5также из изоляционного материала.В цилиндр вмонтированы радиальныеэлектроды 6, а в центре диска укреплен цилиндрический полый электрод 7,в верхнюю часть которого впрессовануказанный кабель,Токопроводящие жилы кабеля проходят по внутренней полости цилиндрического электрода и связаны с радиальными электродами, Число жил в кабелесоответствует числу электродов, Крышка камеры уплотнена с диском припомощи уплотнительного кольца 8, подпружинена посредством пружины 9,удерживается в изображенном положениипри помощи защелок 10 и уплотнена накабеле герметизирующим кольцом 11.В крышку вмонтированы заливные пробки 12, а на кабеле свободно расположен сбивающий грузик 13. Полостьмежду крышкой и диском заполненаэлектролитным раствором, напримерсолевым, Измерительная камера припомощи кабеля опускается в фильтрпьезометра на заданную глубину. Измерительный кабель в верхней своейчасти у устья пьезометра имеет ориентирующее кольцо 14 и соединен с измерительным прибором 15.Устройство работает следующим образом,Крышка 5 при подготовке к измерениям до опускания в скважину уплотняется с диском 3 при помощи защелок 10. При этом сжимается пружина 9.Через заливные пробки 12 в полость между крышкой и диском заливается электролитный раствор, у которого удельный вес (у)отличается от удельного веса воды не более 1-2, например, солевой раствор. Проверяются показания приборов, фиксирующих электрическое сопротивление между центральным электродом 7 и периферийными электродами б, Сопротивление должно быть одинаково, Устройство опускается на кабеле до фильтра пьеэометра на заданную глубину, которая фиксируется по опущенной длине кабеля, На кабеле у устья пьезометра закрепляется ориентирующее кольцо 15. Выдерживается необходимое для раскрутки кабеля время, после чего измерительная камера занимает определенное положение относительно ориентирующего кольца. По кабелю опускается1096598 Составитель Э, ВолконскийРедактор Т. Кугрышева Техред Т,Дубинчак Корректор О. Тигор Заказ 3820/34 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 сбивакщий грузик 13, который свободно скользит по нему и сбивает эа счет своего веса защелку 10. При этом крышка 5 эа счет энергии сжатой пружины совершает заданное движение вверх до упора защелки 10 в выточку в крышке 5, после чего через отверстия в перфорированном цилиндрическом кольце 4 фильтрационные воды наначинают вымывать лектролитныйраствор в измерителЬной камере. Ско рость уменьшения концентрации электролитного раствора периодически фиксируется измерением электрических сопротивлений например, измеритель 15 ним мо с т ом ) ме жду цетр а п ь вы м ци л ил"рическим электродом 7 и периферийнымирадиальными электродами б. По характеру изменения указанных сопротивлении судят о скорости и направлениифиль:рации. Предлагаемое устройство позволяет при измерении обходиться без дополнительного источника энергии и может быть широко использовано в мелиорации, гидрогеологии и т.д., где тре - буется быстро и точно измерить направления и скорость движения грунтовых вол.