187530. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyó- vagy állóvíz medre alati porózus anyagban uralkodó folyadéknyomás meghatározására
1 187 530 2 az e hely másik oldalán levő légtelenítő készülék, például vákuumszivattyú közötti csőszakaszba zárószerelvény van beiktatva, és ha a berendezésnek a szondától a mérési helyre kivezetett csővezetékhez csatlakoztatható, vízminta vételére alkalmas - előnyösen mobil önfelszívó - szivattyúja van. A szivattyú általában a mérési helyen - mérőállomáson - van elhelyezve, de beépíthető a szondába is. Előnyös, ha a szondától kivezetett csővezetéket 7-12 mm belső átmérőjű, 1,5-2,0 mm falvastagságú műanyag cső, célszerűen PVC-bázisú, vagy polietilén műanyag cső alkotja. Célszerű továbbá, ha a vízmintavevő szivattyú kombinált vízlégszivattyúval egybeépített rotációs szivattyú. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, ahol az 1. ábrán az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés egy előnyös kiviteli példáját vázlatosan tüntettük fel; a 2. ábrán két kút konkrét mérési eredmények alapján szerkesztett beszivárgási sebesség-eloszlási görbéit tartalmazza a partéltől való távolság függvényében. Az 1. ábrán a folyót egészében I hivatkozási számmal jelöltük, amelynek a v szabad felszínű 1 víztere alatt egy kavicsteraszt alkotó 2 porózus réteg húzódik. A 2 porózus réteg felett húzódó, a mederfeneket borító, 5 kolmatálódott réteget vastag kihúzott vonallal jelöltük. A 2 porózus réteget képező kavicsszemcsék közötti hézagokat természetesen víz tölti ki, amelynek nyomása és minősége a 15 parttól különböző távolságokban, és a meder fenék alatt különböző mélységekben jó tájékoztatást nyújt az egész szűrőrendszer állapotára vonatkozólag. A mérések és mintavételezések eredményei csak abban az esetben használhatóak, ha az 1 víztér és a meder alatti víztér azon a helyen a 2 porózus anyag szemcséi között, ahol mérni, illetve ahonnan vízmintát venni akarunk, egymással semmiféle kapcsolatban nincsenek. Ennek biztosítása céljából a 3 szondát, amelyhez flexibilis 4 csővezeték csatlakozik, a következőképpen ágyazzuk be a tervezett helyen a 2 porózus rétegbe: hagyományos módon béléscsöves mederfúrást hajtunk végre, és a (nem ábrázolt) béléscső védelme mellett az egészében 16 hivatkozási számmal jelölt mérési helyhez elérő, csatlakozó, flexibilis 4 csővezetékkel együtt 3 szondát bocsátunk a terv szerinti mélységre. (A 16 mérési hely a jelen kiviteli példa esetében a parton, azaz a medren kívül van kialakítva.) Amikor a béléscsövet felhúzzuk, az azt környező szemcsés talajanyagot folyamatosan ráomlasztjuk a 3 szondára és a 4 csővezetéknek a mederfenék alatti (általában függőleges, vagy lényegében függőleges) 4a szakaszára. Amennyiben az omlás esetleg nem kielégítő, a fúrásból kikerült (szemcsés) anyagot is visszatöltjük a béléscső helyére. A 3 szondát például hengeres, perforált falazatú edény alkothatja, amely szűrőanyaggal, előnyösen szemcsés anyaggal, pl. kaviccsal van megtöltve. Az edény felső részén levő csonkhoz csatlakoztatható a 4 csővezeték, amelynek belső átmérője 7-12 mm lehet, falvastagsága 1,5-2,0 mm, anyaga általában lágy élelmiszer minőségű, és pl. PVC-bázisú. A 4 csővezetéknek a mederfenékre - vagyis az 5 rétegre - kerülő részét a 15 partvonalig terhelő súlyokkal kell ellátni, és folyamatosan kell a mederfenékre fektetni, vagy annak iszapjába besüllyeszteni. A 4 csővezeték az egészében 16 hivatkozási számmal jelölt mérési helyen (mérőállomáson) 6 elágazást tartalmaz : az egyik, a 7 ág szabad vége az 1 folyó v szabad felszínű I vízterébe, a felszín alá merül, a másik 8 ágához pedig 10 légtelenítő készülék van csatlakoztatva, amely elé - vagyis a 6 elágazás és a 10 légtelenítő berendezés közé - 9 zárószerkezet van beiktatva. A 4 csővezetéknek a 6 elágazás alatti szakaszához - megfelelő, önmagában ismert, külön nem ábrázolt szerelvény, valamint all cső útján 12 szivattyú csatlakoztatható, amelyet egy 14 mintafelfogó edénnyel 13 cső köt össze. A 12 szivattyút mobil, önfelszívó szivattyú alkothatja. A csővégződéseket a 16 mérőállomáson megfelelő védőszekrényben célszerű elhelyezni, és a csővégeket - a mérési, illetve mintavételezési művelettől eltekintve - zárt állapotban kell tartani, az idegen anyagok bejutásának a meggátlása céljából. Az 1. ábra szerinti berendezés segítségével a nyomásmérést oly módon hajtjuk végre, hogy a 7 cső végét az 1 víztér v felszíne alatt, de az 5 mederfenék felett helyezzük el, megnyitjuk a 8 zárószerkezetet, és bekapcsoljuk a 10 légtelenítő készüléket, pl. vákuumszivattyút. A légtelenítés eredményeként a negatív nyomású 7 csőben a vízoszlop teteje m magassággal meghaladja a 4 csőnek az 1 víztéren kívüli, ugyancsak negatív nyomású (természetesen a 7 csőben uralkodóval azonos értékű) 4b függőleges szakaszában kialakuló vízoszlop tetejének a szintjét. Az m értéke reprezentálja azt a nyomásesést, amely a 3 szonda környezetében bekövetkezett a szabad vízfelszínű egy víztérhez képest ; más szóval az 1 víztér alatti (meder alatti) porózus rétegben uralkodó folyadéknyomás az m értéke alapján hasonlítható össze az 1 víztér v szavad vízfelszínével, illetve az ottani nyomással. Amint erre már utaltunk, a szabad 1 víztémek a 2 porózus réteg szemcséi között levő víztértől való elzártsága vízminta-vételezéssel, és a vízminta vizsgálatával (elemzésével) ellenőrizhető. E műveletet úgy hajtjuk végre, hogy a 11 csövet a 4 csővezetékhez csatlakoztatjuk, és a 12 vízszivattyút működtetjük. A 4 csővezetéken keresztül érkező rétegvizet a 14 mintavevő edényben fogjuk fel, majd elemzés alapján megállapítjuk, hogy az omlasztásos, illetve visszatöltéses szondazárás tökéletesen sikerült-e. Egyben tájékoztatást kapunk a rétegvíz minőségéről is. Ha el kívánjuk kerülni, hogy a 12 szivattyún keresztülmenjen a vízminta, akkor - megfelelő szivattyúzási idő után - erre alkalmas (nem ábrázolt) átkapcsoló rendszerrel a szívóoldalon vehető le a minta. A rétegben különböző helyeken uralkodó folyadéknyomások nemcsak a fent leírt módon az 1 víztér v szabad felszínével, hanem egymással, vagy más vízfelszínnel is összehasonlíthatók. A 2 porózus réteg szemcsés anyagába a 4 csővezetéken és a 3 szondán keresztül - a vízkivétellel ellentétes irányban - a célnak megfelelő jelzőanyag is bejuttatható. Ily módon a porózus rétegben uralkodó áramlási viszonyok is regisztrálhatók, azaz, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
