Линия соприкосновения поверхности жидкости со стенками цилиндрического сосуда при вертикальном положении последнего представляет собой круг, а при наклонном положении — эллипс, ось которого тем более вытянута, чем больше зенитный угол скважины.
|
|
|
|
Рис. . Определение зенитного угла по отпечатку горизонтального уровня жидкости.
а — определение высот осадков; б — влияние искажения горизонтального уровня.
Предположим, что сосуд ориентирован таким образом, что линия EF(рис. , а) является длиной осью эллипса. Если измерить расстояние от какой-либо плоскости CD, перпендикулярной к оси цилиндрического сосуда, до точек Е и Fи обозначить эти расстояния через hminи hmax, то
где
d— диаметр сосуда.
Это будет верно только в том случае, если при фиксации свободной поверхности жидкости ось сосуда совпадала или была параллельна оси скважины.
Вследствие влияния сил капиллярности горизонтальный уровень жидкости искажается, так как жидкость возле стенок приподнимается больше там, где поверхность ее образует со стенками острый угол, и меньше — где она образует с ними тупой угол (рис.…., б). Поэтому при измерении кривизны скважин по отпечатку плавиковой кислоты зенитный угол 8 получается меньше действительного на некоторую величину Е. Угол Е изменяется в зависимости от диаметра сосуда, угла наклона, шероховатости поверхности и свойств самой жидкости. Для каждой партии стеклянных трубок следует экспериментально определить угол Е для разных углов наклона трубок. Определить угол наклона, под которым стеклянная трубка находилась в скважине, можно также с помощью гониометра (рис. ). Для этого стеклянную трубку с отпечатком уровня плавиковой кислоты укладывают на площадку гониометра и закрепляют в зажимах.
|
|
В трубку наливают подкрашенную воду с таким расчетом, чтобы поверхность жидкости совпала с линией отпечатка. В этом случае сосуд будет установлен под тем углом, под каким он был в точке измерения скважины.
Для измерения наклона неглубоких скважин стеклянные трубки спускают на штангах. В этом случае их устанавливают в специальных патронах с герметическими винтовыми соединениями (рис. ).
Чем глубже скважина, тем более слабый раствор HF надо применять и тем больше времени следует затрачивать на фиксацию уровня жидкости. Наиболее часто применяется 20%-ный раствор HF.
Для ускорения спуска и подъема патроны с плавиковой кислотой более целесообразно спускать на канате.
Электролитический прибор. Для определения зенитного угла можно применить электрический метод, заключающийся в том, что на двужильном электрическом кабеле (рис. ) опускают в скважину на требуемую глубину герметичный сосуд (патрон) 1, в который строго по оси его вставлен позолоченный медный цилиндр 2, являющийся катодом. В сосуд налит водный раствор медного купороса с добавлением серной кислоты и спирта. Для осаждения меди на катод требуется гальваническая батарея в 4—5 в. Плюс батареи соединяют с жилой кабеля, включенной на корпус прибора, а минус батареи — с жилой, которая
подключается к цилиндрическому катоду. Преимущества измерения электролитическим прибором заключаются:
а) в быстроте измерения;
б) в большой точности его, так как фиксация горизонтального уровня жидкости (электролиз) - производится только в точке измерения.
Прибор с электролитом обычно спускается на двужильном кабеле, предварительно намотанном на барабан специальной лебедки. Во избежание перекоса прибора в скважине снизу и сверху к нему присоединяются направляющие трубы.
|
|
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
