Пьезометр гидротехнического сооружения
PIEZOMETER OF A HYDRAULIC STRUCTURE

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для измерения отметки уровня подземных вод и в строительстве, в частности в области инженерных изысканий для строительства, наблюдательных скважин, скважин питьевого водоснабжения.
Известно изобретение Водоприемник закладного пьезометра гидротехнического сооружения (Авторское свидетельство №1613535, МПК Е02В 9/04, опубл. 15.12.1990, бюлл. №46). Водоприемник состоит из корпуса с размещенной внутри него перфорированной трубой и обратным песчано-гравийным фильтром. Недостатком является необходимость регулирования интенсивности загрузки в зависимости от крупности частиц гравия и наблюдается вынос частиц гравия при большей скорости водного потока.
Известно конструктивное решение наблюдательной скважины, включающий металлическую трубу, которая выполнена перфорированной и состоит из отдельных секций, состыкованных и сваренных между собой, при этом нижняя секция снабжена конусным наконечником и передним имеет уширение в виде диска, а фильтр размещен вокруг ствола перфорированной трубы и ее диаметр вместе с толщиной фильтра из фильтрующей ткани не превышают диаметр диска. (Полезная модель №97400, МПК Е03В 3/08, Е21В 47/04, опубл. 10.09.2010, бюлл. №25). Данное конструктивное решение скважины принято за прототип. Недостаток конструктивного решения прототипа заключается в низкой стойкости фильтрующей ткани к перегибам и истиранию в процессе эксплуатации.
Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности ее работы.
Задача решена следующим образом. Конструкция наблюдательной скважины содержит загубленные в грунт металлическую трубу и фильтр. Металлическая труба выполнена перфорированной и состоит из отдельных состыкованных и сваренных между собой секций. Нижняя секция снабжена конусным наконечником и имеет уширение в виде диска. Фильтр в заявляемом устройстве размещен вокруг ствола перфорированной трубы. При этом, диаметр трубы вместе с толщиной фильтра не превышают размера диаметра диска.
В частном случае в качестве фильтра может быть использован пенометалл, которой обернут на ствол перфорированной металлической трубы. Предлагаемая конструкция трубы имеет достаточно малый диаметр и выполняется секциями длиной, например, 0,5-1,0 м для удобства их погружения. Для предотвращения засорения (заиливания) трубы их стволы целесообразно обернуть специальной пластиной из пенометалла, поскольку на нижнем конце труб выполнен конусный наконечник и имеется уширение в виде диска большего диаметра. Это дает возможность не деформировать пластину из пенометалла во время погружения трубы, а также снизить усилие вдавливания при погружении труб. Приведенные технические характеристики изобретения позволяют положительно судить о ее технологичности, материалоемкости и трудоемкости.
На фиг. 1 представлен общий вид пьезометра.
На фиг. 2 представлена деталь фильтра пьезометра гидротехнического сооружения.
1 - перфорированная металлическая труба; 2 - диск для уширения нижней секции; 3 - конусный наконечник; 4 - отверстия перфорации; 5 -фильтр из пенометалла; 6 - грунт; 7 - бут с заливкой цементным раствором; 8 - бетонная тумба; 9 - защитная крышка.
Все секции перфорированной металлической трубы должны быть предварительно изготовлены. Каждая секция перфорирована круглыми отверстиями 4 (выполнение диаметра отверстий и шаг подбирается). Нижняя секция имеет уширение в виде диска 2 диаметром, большим, чем у трубы и конусный наконечник 3. Вокруг ствола металлическая перфорированная труба обернута фильтром из пенометалла 5. Все секции и фильтр соединены между собой пайкой.
Погружение перфорированной металлической трубы осуществляется следующим образом. На поверхность грунта устанавливают вертикально нижнюю секцию конусным наконечником 3 вниз. По мере погружения секции трубы вдавливанием вокруг нее образуется скважина 5 диаметром, равным диаметру диска 2 конусного наконечника 3. Как только нижняя секция будет полностью задавлена, если ее длины недостаточно, то на нее устанавливается, а затем вдавливается следующая секция. Торцы секций перфорированной трубы и фильтра из пенометалла спаивают. Последующие и верхняя секции устраиваются аналогично. Пространство между фильтром и поверхностью засыпают грунтом 6, далее устраивают бут с заливкой цементным раствором 7 на него устанавливается бетонная тумба 8. На трубу пьезометра навинчивается защитная крышка 9. Измерения показателей пьезометра производятся стандартными методами.