Способ определения параметров фильтрации потока воды через дно водоемов

Союз Советскмн Социалмстицешин РеспубликОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет дарственный комитет СССР делам изобретений н открытий(72) Авторизобрете 1) Заявитель о физика учно-производственное объединещМинистерства геологии СССР СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ФИЛЬТРАЦИИ ПОТОК ВОДЫ ЧЕРЕЗ ДНО ВОДОЕМОВ Изобретение касается инженерно. геелогичес ких исследований и предназначено для определе ния параметров фильтрационных потоков водъпИзвестен способ определения фильтрацион. ных характеристик, заключающийся в том, что во внутреннее и внешнее кольцо наливают воду и поддерживают уровень ее на одной высоте, При этом измеряют количество воды, прошедшее через внутреннее кольцо 111,Использование способа для водонасыщенных грунтов дна водоема приводит к весьма значи тельным погрешностям вследствие того, что вода как из внешнего, так и из внутреннего кольца под действием дополнительного напора мигрирует по направлениям наименьшего сопротивления, а не только вниз, что только и представляет практи. ческий интерес. Наиболее близким техническим решением яв. ляется способ определения коэффициента фильт рации фильтрационного потока через дно водоемов, заключающийся в создании положительного напора в задавливаемом в грунт стакане и водо- воде и измерении расхода воды 21. Однако и этот способ не дает надежныхрезультатов из-за недостаточно высокой точностиизмерений, обусловленной также тем, что движе.ние воды эа пределами стакана не контролируется ине учитывается. Как непосредственный результат5 этого - получение заниженных данных о величинефильтрации вследствие искажающего влиянияводообмена между внутренней полостью стакана,окружающим водонасьпценным грунтом и слоемводы водоема.10 Цель изобретения - повышение точности измерений.Это достигается тем, что в способе определения параметров фильтрации потока воды черездно водоемов, включающем создание положительного напора в задавливаемом в грунт стакане иводоводе и измерение расхода воды через водовод, дополнительно проводят откачку из водовода на величину первоначального положительногонапора, измеряют расход воды при откачке сф последующим определением параметров фильт.рации,На чертеже изображено устройство для реали.зации предлагаемого способа.Оно имеет стакан 1, водовод 2, шток 3,дополнительный стакан 4, насос 5, расходомер 6и датчик уровня 7, Стрелками на схеме обозначе.но направление движения воды при откачке(сплошные линии) и наливе (штриховые) в дополнительный стакан,Способ осуществляется следующим образом,С помощью штока 3 задавливают в грунт днаводоема стакан 1. Дополнительный стакан 4укрепляют на штоке 3 так, чтобы горизонт воды 1 фнаходился бы примерно на середине стакана 4,Насосом 5 воду эакачивают в стакан 4 на величину +ЬЬ; количество закачиваемой воды для поддержания этого уровня измеряют расходомером6. Поддержание уровня на этой отметке управ.ляется датчиком уровня 7. После этого насосом 5через расходомер 6 воду откачивают из стакана 4,и поддерживают уровень воды в стакане на отмет.ке - В (считая от горизонта воды),Установившиеся значения расходов воды впервом и во втором опытах служат расчетнымипараметрами при определении количества воды,проходящего через ограниченный стаканом 1участок дна водоема.Обозначим количество воды, проходящее че.рез участок дна, ограниченный стаканом 1, вестественных условиях через ц, количество воды,выходящее из-под стакана и растекающееся встороны, обозначим через ц а притекающие встакан при откачке - через цэ, Поскольку гра30диенты при наливе и откачке одинаковы (ЬЬ ), то,очевидно, и ц =цг =ц, то допущение основанона эквивалентности фильтрационных сопротивлений грунта как в одном, так и в протйвоположном направлениях, Количество воды при откачке(Оотк), таким образом, определяется тольковелипшой бокового притока ц, а при наливе(Онал ) этот расход складывается из водопритока ц и фильтрашщ О,Таким образом, имеемОотк. =ц,и Онал.=ц+ Огде 0 - фильтрация при дополнительномнапоре. ОткудаОнал, - О отк. =О45В первом приближении можно считать, что0 =О, так как предполагается, что ЬЬ .ч,Н гцеБ - глубина водоема. Однако определение этойразницы представляет практический интерес, на. пример, для прогноза изменения фильтрации при изменении капора (глубина водоема) или более точного определения фильтрации при данном уровне воды в водоеме. Это может быть осуществлено путем построения кривых изменения фильтрации и последующей экстраполяции по данным наливов и откачек для нескольких значе. ний ЬЬ (например, 10,20,50 см и тд,). Таким образом, значения 0=0 определяют вертикальное движение воды и являются более точными, чем полученные по известнымспо. собам.Если полученное значение 0)0, то имеет место фильтрация через дно водоема; если 0 = 0 - фильтрация практически отсутствует; . если ОС О, то имеет место водоприток за счет разгрузки грунтовых вод через дно водоема.Способ позволяет проводить метрологически обоснованные измерения, способствует более точному гидрогеологическому прогнозу на орошаемых и других обводненных территориях. Способ позволяет также суцВственно повысить точность измерения фильтрации за счет учета и исключения влияния эффекта растекания воды из-под стакана под действием неизбежно возни. кающего дополнительного напора относительно внутренней и внешней поверхности стакана,Формула изобретенияСпособ определения параметров фильтрацгя потока воды через дно водоемов,заключаюшийся в создании положительного напора и задавливае. мом в грунт стакане и водоводе и измерении расходаводы через водовод, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измере. ния фильтрации, дополнительно проводят откачку из водовода на величину первоначального положительного напора, измеряют расход воды при откачке с последующим определением параметров фильтрации,Исто пики информацщ, принятые во внйма.ние при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР И 543851,О 01 М 15(00, 1977, 2. Авторское свидетельство СССР У 561119,6 01 И 15/ОО, 1977,648889 ктор Л. Лашкова каз 546/4 89 Подш дарственного комитета СССР изобретений и открытий а, Ж, Раушская наб.,д.4/5 1 сное ставитель В. Латушкин вред М, КелемешТираж 1 ЦНИИПИ Росу по делам 113035, Моска