Benedetti Paolo e C. S.n.c.

via Moretton, 20/A, 33056 Palazzolo dallo Stella (Ud) -Italy-

Prove di emungimento e monitoraggi resa idraulica pozzi


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2a.Registrazione digitale e monitoraggo remoto via modem di livelli su falde artesiane e freatiche su pozzo di produzione e piezometri

2b.Isolamento falde con pakers e prelievi campione mirati

2c.Misura digitale portate edotte


2a.Registrazione digitale e monitoraggo remoto via modem di livelli su falde artesiane e freatiche su pozzo di produzione e piezometri


A)PROVE DI POMPAGGIO IN REGIME TRANSITORIO E DETERMINAZIONE DELLA PORTATA MASSIMA EMUNGIBILE (Q=l/sec.), DELLA TRASMISSIVITA' (T) E DELL' IMMAGGAZINAMENTO SPECIFICO (S)

P1, pozzo di produzione (DM 300 mm) e P2 pozzo (DM 400 mm). Tali pozzi sono stati terebrati, rispettivamente, alle profondità di 68 m. e 70 m. Il presente studio è finalizzato all'utilizzo dei pozzi P1 e P2 per lo approvvigionamento idrico. Per rendere funzionale tale impianto si richiede una portata di 60 l/sec., e per verificare se tale quantità d'acqua può essere emunta, sono state eseguite delle prove di portata a gradini ed è stata determinata la curva caratteristica del pozzo. Nella presente relazione sono riassunte le metodologie generali della terebrazione dei pozzi, e vengono distinte le sequenze e le alternanze stratigrafiche e litologiche degli strati perforati.

CARATTERISTICHE TECNICHE DEI POZZI

I pozzi sono stati costruiti mediante perforazione meccanica del terreno sino al raggiungimento della falda acquifera (45-68 metri). Per tutta la potenza della falda sono stati posti in opera dei filtri per l'emungimento dell'acqua che sono stati scelti in base alla granulometria del terreno costituente la falda stessa. Detti filtri sono stati collegati alla colonna definitiva di rivestimento che è costituita da tubi in ferro nero del DN di 300 mm e dello spessore di 5.00 mm per il pozzo P1, mentre per il pozzo P2 il DN è di 400 mm e lo spessore di 5.00 mm. Ad ultimazione della posa in opera delle tubazioni e dei filtri è stato eseguito un drenaggio del terreno mediante riempimento dell'intercapedine tra foro e tubazioni con ghiaietto lavato, vagliato tondo, mentre i primi 20.00 metri sono stati cementati.

CARATTERISTICHE SRATIGRAFICHE DELL'ACQUIFERO

Dai dati stratigrafici assunti durante la terebrazione è stato possibile ricostruire l'andamento di massima della stratigrafia locale. I terreni sono costituiti da ghiaie prevalenti, con presenza di saltuarie lenti di terreni a granulometria fine (argilla); al di sotto dei 57 m. compaiono i conglomerati. Per quanto riguarda le falde captate, si trovano a profondità comprese tra i 45 m. e i 68 m.

ATTREZZATURA UTILIZZATA PER LE PROVE DI POMPAGGIO

L'intervento operativo della ditta Benedetti Paolo & C., oggetto della presente relazione, riguarda la prova di pompaggio eseguita nei giorni: 02 maggio 1996, per il pozzo P2, e 16 maggio 1996, per il pozzo P1. Sono stati posizionati in falda i trasduttori differenziali di pressione (classe di precisione 0,05), nel pozzo P2 e nel pozzo P1. Le registrazioni del livello di falda durante le prove di pompaggio, sono state effettuate per diverse e progressive portate di emungimento. Per i tests di pompaggio è stata utilizzata una pompa sommersa con una potenza di 60 Hp.
Pozzi P1 e P2:
Sui pozzi di emungimento P1 e P2 sono state eseguite distinte prove di pompaggio a gradini di portata, per portate crescenti.
Sul pozzo P1:
E' stata inoltre eseguita una prova di pompaggio a portata costante sul pozzo P1, invece il pozzo di più grande diametro P2 è stato usato come piezometro di misura.

B)MONITORAGGIO REMOTO (VIA MODEM)

Lavorando con convertitori analogico/digitali connesi in rete RS-485 è possibile monitorare il livello di vari pozzi via modem ( baud rates da 1.200 a 38.400 bps) e visualizzare gli andamenti in reale time sul monitor di un personal computer che si trova a centinaia di chilometri di distanza (scada).
Il segnale analogico proveniente dal trasduttore viene convertito in digitale utilizzando un A/D sigma delta. Il modulo è dotato di un potente microprocessore a 16 bit (Motorola) con la possibilità di gestire un display "4 e 1/2" e degli allarmi sul campo.
Il modulo viene programmato in un linguaggio molto simile all'assembly e prevede la possibilità di utilizzo di mappe lineari e impostare unità ingegneristiche.
Interfacciando i moduli con un p.c. compatibile IBM e utilizzando un particolare software è possibile visualizzare sullo schermo il livello dei vari sensore e prevvedere allarmi, segnalazioni e comandi con la possibilità di registrare l'intero processo in file ascii.
Di seguito è riportato un esempio di schermata di visualizzazione.

Schermata demo



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2b.Isolamento falde con pakers e prelievi campione mirati


Si tratta di dispositivi gonfiabili mediante un fluido neutro (aria, azoto, acqua...) che si rivelano particolarmente utili nei lavori di consolidamento del suolo mediante iniezioni chimiche o di cemento come pure nelle misure di permeabilità del terreno, controllo del metano nelle miniere. I grandi diametri sono particolarmente adatti per prove d'acqua (misura della permeabilità, separazione delle falde, ecc.).
La loro speciale costruzione con rinforzo in guaina d'acciaio, ricoperta di caucciù consente una perfetta aderenza alle pareti del foro anche se ruvide o irregolari.
In confronto ai normali otturatori meccanici essi offrono i seguenti vantaggi :

- Di una notevole dilatazione che li rende utilizzabili per diversi diametri.
- Facilita al massimo le operazioni di messa in opera e recupero.
- Tenuta garantita anche in fori con pareti irregolari.
- Inoltre essi possono essere costruiti con lunghezze diverse.


A)PRINCIPI


L'iniezione attraversa l'otturatore lungo un tubo centrale in acciaio inossidabile.
Il flessibile dilatabile è armato alle estremità con speciali raccordi di cui uno reso solidale al tubo centrale mediante saldatura e l'altro scorrevole sul tubo stesso; la tenuta è realizzata mediante una serie di anelli.
Il gonfiaggio del flessibile avviene attraverso un apposito orifizio ricavato in testa al raccordo fisso.


B)FABBRICAZIONE


I principali controlli eseguiti su questo prodotto sono i seguenti:

Sul tubo :
1- controllo dell'angolo di posa dei cavi.
2- collaudo a 1,5 volte la pressione d'esercizio all'aria aperta su ogni corona.
3- controllo del diametro di dilatazione dopo aver rimesso la pressione d'esercizio all'aria libera.
4- prelevamento di un campione da ogni corona per controllare l'aderenza GOMMA/CAVI METALLICI.

Al montaggio :
1- controllo dimensionale delle imboccature dopo la lavorazione.
2- controllo della pressione di orlatura delle imboccature rispetto a una tabella definita in base all'esperienza (eliminazione delle manichette che non rientrano nelle tolleranze)
3- controllo al banco prova di tutte le manichette alla pressione d'esercizio all'aria aperta.
4- controllo del 10% di queste manichette alla pressione massima in un tubo che simula una trivellazione (prelevamento a caso).
5- dopo il montaggio degli otturatori, controllo delle tenute stagne sotto pressione d'aria.
La percentuale di rigetto finale è praticamente nulla.


C)IMPIEGO - PRECAUZIONI PER L'USO STOCCAGGIO


I nostri otturatori sono fabbricabili essenzialmente con gomma naturale. A lungo termine, l'esposizione alla luce e/o al calore eccessivo può modificarne le prestazioni e la resistenza.
A titolo indicativo possiamo dire che le temperature estreme per una breve sono -45°C +65°C.
Gonfiaggio
L'impiego d'olio e di qualsiasi altro prodotto incompatibile con la gomma è assolutamente proibito.
Tuttavia, per impiego in fori verticali molto profondi, la colonna d'acqua non permetterebbe lo sgonfiaggio dell'otturatore a causa della pressione manometrica che essa esercita. Sarà dunque necessario ricorrere all'aria compressa oppure all'azoto in bombole.
Ricordiamo però che il gonfiaggio con gas ad ALTA PRESSIONE per LUNGO PERIODO, può provocare delle bolle di rigonfiamento sulla superficie esterna dell'otturatore stesso; esse sono dovute all'infiltrazione del gas attraverso i micropori dilatati della gomma: non si tratta di un difetto ma di un fenomeno inevitabile comune a tutti i tubi in caucciù.
Per questa ragione suggeriamo, per quanto possibile, di utilizzare l'acqua invece che un gas.
Nota: In caso di gonfiaggio con gas la pressione dovrà essere sempre superiore a quella MASSIMA d'iniezione.

Pressioni d'esercizio:
La tabella di pagina "d 3" fornisce le pressioni di servizio massime in funzione del diametro dei fori. Bisogna precisare che le pressioni indicate valgono per fori con pareti "sane" e cioè senza cavità; in questo caso l'otturatore si troverebbe a lavorare in aria libera.

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2c.Misura digitale portate edotte


Misuratore di portata e di volumi ad induzione elettromagnetica. Lavora con ogni tipo di liquido, di qualsiasi densità e viscosità, anche con corpi in sospensione. Fanno eccezione i liquidi non conduttivi quali acqua distillata, benzina, vernici, olii minerali ecc.
Trova impiego in campo acquedottistico e fognario, negli impianti di depurazione, nel trattamento delle acque e nell'industria in genere.
Contiene elettronica altamente sofisticata: i suoi componenti a norme MIL vengono sottoposti a severissimi collaudi di funzionamento e durata e sono tali da minimizzare le mortalità infantile nel prodotto venduto. Ogni singolo pezzo viene sottoposto a prove idrauliche di tenuta e precisione. A questo scopo, la Maddalena Srl impiega una stazione di taratura dalle caratteristiche uniche in Italia: la sua precisione è infatti dello 0,03%.


PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO


Il misuratore di portata ad induzione elettromagnetica si basa sulla legge di Faraday.
Un campo magnetico, attraversando una tubazione perpendicolarmente al senso di un flusso di un liquido conduttivo, provoca una corrente elettrica indotta proporzionale alla velocità del liquido. Questa, muovendosi perpendicolarmente rispetto alla direzione del flusso idrico, arriva agli elettrodi, unici punti metallici in contatto con il liquido, e raggiunge il convertitore che, con opportune elaborazioni, fornisce un segnale a 4-20 mA, sempre proporzionale alla velocità del liquido e quindi alla portata istantanea.
Fatta "B" l'induzione magnetica, "D" il diametro della tubazione e "V" la velocità della corrente fluida, la forza elettromotrice Es indotta agli elettrodi è data dalla seguente formula:

Es = K . B . D . V (K = costante).

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