Способ определения глубины уровня грунтовых вод
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 2003139
Автор: Масловский
Текст
Федерации ным знакам Комитет Россий по патентам и то ПИ АНИ ПАТЕН УБИ кЫ МР(76) Масловский Петр Иванович(4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛ НЫУРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД(7) Использование: для определения глубиныуровня грунтовых вод (депрессионной кривой), например в теле грунтовых сооружений. Сущностьизобретения: проводят топографическую разбивкуповерхности грунта, определяют высотное положение точек, в которые устанавливают измерительныеэлектроды, выбирают начальную точку с известнымрасстоянием до поверхности депрессионной кривой,от которой последовательно замеряют величину и(Я 1) 5 001 У 9 00 РЕТЕНИЯ знак разности потенциалов между смежными точкама расположенными с шагом от 0,1 до 25,0 м, а расстояние от поверхности земли до глубины уровня грунтовых вод определяют по выражению Ь=Ь, -КЬЧ. где и. - расстояние по вертикали от-т 1места установки измерительного электрода в искомой точке до поверхности депрессионной кривой, м, Ь. - расстояние по вертикали от измерительной -1точки до верхней части депрессионной кривой, определенной для предыдущей измерительной точки, м; К - переводной коэффициент напряжения потенциала аВ в погонные метры (м); ЬЧ, - разность потенциалов между электродалщ установленными в искомой и предыдущей точках, мЬИзобретение относится к гидротехническому строительству и гидрогеологии и может быть использовано для определения положения верхней границы грунтовых вод (депрессионной кривой) в теле грунтовых гидротехнических сооружений и при общих гидротехнических изысканиях,Известен способ определения глубины уровня грунтовых вод при помощи пьезометрических устройств (напорных и безнапорных), регистрирующих фильтрационное давление Я.Однако данный способ достаточно трудоемок, дорог и не позволяет достоверно определить положение депрессионной кривой на большой площади гидрогеологических исследований по профилям и в плане, поскольку водоприемники пьезометров могут быть заглублены гипсометрически значительно ниже депрессионной кривой, и поэтому ими будет регистрироваться фильтрационное давление подземного водного потока только в зоне водоприемников пьезометров.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ определения глубины уровня фильтрационных вод в грунтовых гидротехнических сооружениях и при гидрогеологических исследованиях 2), принятый за прототип. Данным способом, включающим топографическую разбивку исследуемой земной поверхности, определение высотного положения измерительных точек, замер разности потенциалов естественного поля между смежными измерительными точками, можно определить количественно истинное значение положения точек депрессионной кривой от дневной поверхности грунта в погонных величинах по формулеЬ = Ь+ КЧьгде Ь - расстояние по вертикали от места установки измерительного электрода на поверхности земли до депрессионной кривой в искомой точке, м;Ьи - расстояние от поверхности земли до депрессионной кривой в предыдущей измерительной точке, м;К - переводной коэффициент между расстоянием от точки измерения до депрессионной кривой и потенциалом Ч, вЧ, составляющий 1 м на 10 ач, т.е. 0,1 м(гпЧ;Ч - разность потенциалов между электродами, установленными в искомой и предыдущей точках, аЧ.Задачей изобретения является повышение достоверности определения положения депрессионной кривой,Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе определения 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 положения уровня депрессионной кривой фильтрационного потока, включающем топографическую разбивку поверхности земли, определение высотного положения точек, в которых устанавливают измерительные электроды и производится замер потенциала электрического поля, предварительно выбирают начальную точку на профиле с известным расстоянием от дневной поверхности грунта до поверхности депрессионной кривой(уровень воды в ближайшем пьезометре неглубокого заложения, урез воды в ближайшем пьезометре неглубокого заложения, урез воды в водохранилище, реке, озере, канале, ближайшем колодце), от которой последовательно по профилю замеряют величину и знак разности потенциалов между смежными точками, расположенными с шагом от 0,1 м до 25 м, а расстояние от поверхности грунта до поверхности депрессионной кривой определяют по выражению Ь = Ьь 1- К ЬЧьгде Ь - глубина уровня грунтовых вод в искомой точке, м;Ьь 1 - глубина уровня грунтовых вод в смежной точке, м;К- коэффициент перевода замеренного потенциала (вЧ) в погонные метры, значения которого могут варьировать от 0,09 до 0,11;Ь Ч - разность потенциалов между электродами, установленными в искомой и предыдущей точках, п 1 Ч.Предварительный выбор начальной точки с известным расстоянием до поверхности депрессионной кривой после проведения топографической разбивки и определения высотного положения точек обеспечивает привязку положения депрессионной кривой к рельефу исследуемого региона, а заявленный шаг расположения точек, в которых устанавливают измерительные электроды (от 0,1 м до 25 м) обеспечивает достоверное определение положения уровня точек депрессионной кривой с помощью приведенного выше математического выражения, отражающего взаимосвязь между потенциалом естественного электрического поля, который возникает вследствие движения грунтового потока, и характером местности или геометрией исследуемой части гидротехнического сооружения или земной поверхности, т,е. с толщей грунта над депрессионной кривой. Это математическое выражение получено экспериментально и позволяет по измеренному градиенту потенциала Ь Ч(гпЧ) между электродами в смежных измерительных точ2003139 ках получить значения расстояний от места установки измерительного электрода до поверхности депрессионной кривой в погонных величинах (метрах) для широкого спектра различных типов грунта, достоверно отображающих количественную картину фильтрационного поля в исследуемом регионе,Предлагаемый способ реализуется следующим образом.На поверхности исследуемого объекта с пористой средой геодезическим или иным методом определяются высотные - гипсометрические отметки точек, в которых устанавливают неполяризующиеся электроды (измерительные). Точки, например, трассируются перпендикулярно гребню плотины или по направлению предполагаемого фильтрационного потока с шагом от 0,1 л до 25 м, при этом чем меньше шаг, тем выше достоверность определенного посредством математического выражения положения уровня депрессионной кривой, Начальную точку располагают в точке с известным расстоянием до поверхности депрессионной кривой. определенной, например, у действующего пьезометра, где известен уровень грунтовых вод, у уреза верхнего бьефа плотины или у уреза открытого водного объекта. Затем измеряют величину и знак разности потенциалов Л Ч (градиент) между начальной точкой и смежной с ней, Полученное значение подставляют в математическое выражение для определения расстояния Ь до поверхности.депрессионной кривой, принимая за Ьь заранее определенное значение для начальной точки. При этом положительный знак потенциала на электроде, установленном в начальной ( - 1) точке, и отрицательный знак - в смежной, искомой точкесвидетельствуют о том, что толща грунта в искомой точке больше, чем в начальной, т.е, Ь1 ь, а Л Ч имеет отрицаФормула изобретения СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД, включающий измерение потенциала естественного электрического поля в смежных точках с известным высотным положением относительно начальной точки с известной глубиной уровня грунтовых вод и расчет по полученным данным глубины уровня грунтовых вод, отличающийся тем, что измеряют разность потенциалов в точках,тельный знак, и наоборот, отрицательныйзнак потенциала на электроде с установленным в начальной ( -1) точке, и положительный знак - в смежной, искомой точкедают5 положительное значение градиента разности потенциалов Л Ч, что соответствует более глубокому положению депрессионнойкривой в начальной точке, т.е. ЬЬ-. Еслиразность градиент-потенциалов Л Ч рав 10 на нулю, то и расстояние от поверхностигрунта до поверхности депрессионной кривой в двух этих точках одинаково.Далее последовательно измеряют значение Л Ч для следующих точек, принимая15 за Ь- уже определенное значение при предыдущем измерении,По полученным данным строят геометрическое место точек положения уровня депрессионной кривой.20 Для определения глубины уровня грунтовых вод на исследуемой (заданной) площади производится серия измерений поряду последовательных профилей, находящихся один от другого на расстоянии от 0,125 м до 25 м, построенныл, например, по ортогональной сетке,.по полярным координатамили иными способами,Предлагаемый способ обеспечивает достоверное определение верхней границы30 грунтового потока (глубины уровня грунтовых вод) для широкого спектра грунтов приисследовании грунтовых гидротехническихсооружений или гидрогеологических изысканиях с незначительными капитальными35 и временными затратами.(5 б) Справочник гидрогеолога. М., 1962, с.291 - 292,Масловский П.И. Изучение фильтрации40 через сооружения методом естественногоэлектрического поля. - Мелиорация и водное хозяйство, 1988, М 2, с, 15,45расположенных с шагом 0,1 - 25,0 и, а глубину уровня грунтовых вод определяют извыраженияЬ;=Ь-КЬЦ,50 где Ь - глубина уровня грунтовых вод в искОмОЙ точке, м;Ь- - глубина уровня грунтовых вод вслежной точке, м,К - переводной коэффициент, МIМВ;ЛЦ - разность потенциалов, измеренных в смежных точках, МВ.
СмотретьЗаявка
05063908, 02.10.1992
Масловский Петр Иванович
МПК / Метки
МПК: G01V 9/00
Метки: вод, глубины, грунтовых, уровня
Опубликовано: 15.11.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-2003139-sposob-opredeleniya-glubiny-urovnya-gruntovykh-vod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения глубины уровня грунтовых вод</a>
Предыдущий патент: Способ гидрохимических поисков рудных месторождений
Следующий патент: Способ определения параметров фронтальной облачности
Случайный патент: Механизм подачи выемочного комбайна