Мелиоративная система

 

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для равномерного осушения и улучшения водовоздушног 6 режима в корнеобитае . мом слое почвы. Целью изобретения является улучшение водовоздушного рекима в корнеобитаемом слое на переувлажненных холмистых участках земли и почвах с обильными родниками. Дренажная и коллекторная сети системы выполнены двухъярусными, их нижний ярус имеет положительный уклон и соединен вертикальными дренами с верхним ярусом, выполненным с обратным уклоном, а в понижениях рельефа между .ярусами размещены дренажные колодцы . Система снабжена устройством , позволяющим эффективно отводить поверхностные воды и избыток влаги из -почвы, а также устройством для установки определенного уровня грунтовых вод. Дпя регулирования водного режима не требуется постоянной знергии, так как используется энергия притока воды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л to sj 00 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 Е 02 В 11/00

В- Ргг,ж; р 3 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3810417/30-15 (22) 31. 10. 84 (46) 23. 12.86. Вюл. № 47 (71) Литовский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) Й.А.Путна и А.С.Стяпонавичюс (53) 626.86(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 794111, кл. Е 02 В 11/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1063924, кл.,Е 02 В 11/00, 1983. (54) MEJIHOPATHBHAH СИСТЕМА (57) Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для равномерного осушения и улучшения водовоздушногЬ режима в корнеобитае.мом слое почвы. Целью изобретения является улучшение водовоэдушного ре„„Я0„„1278391 А 1 жима в корнеобитаемом слое на переувлажненных холмистых участках земли и почвах с обильными родниками. Дренажная и коллекторная сети системы выполнены двухъярусными, их нижний ярус имеет положительный уклон и соединен вертикальными дренами с верхним ярусом, выполненным с обратным уклоном, а в понижениях рельефа между .ярусами размещены дренажные колодцы. Система снабжена устройством, позволяющим эффективно отводить поверхностные воды и избыток влаги из почвы, а также устройством для установки определенного уровня грунтовых вод. Для регулирования водного режима не требуется постоянной энергии, так как используется энергия притока воды. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

12783

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для равномерного осушения и улучшения водовоздушного режима в корнеобитаемом слое переувлажненных холмистых почв и почв, обильных родниками.

Цель изобретения — улучшение водовоздушного режима в корнеобитаемом слое на переувлажненных холмистых участках земли и почвах с обильными !О родниками.

На фиг. 1 показана принципиальная . схема мелиоративной системы; на фиг. 2 — схема устройства дренажного колодца, оснащенного механизмом управ- . " !

5 ления водовоздушного режима,цвухъярусной дренажной сети; на фиг. 3 — схема расположения механизмов управления в колодце.

Мелиоративная система состоит из нижней дрены 1 с положительным уклоном, верхней дрены 2 с обратным уклоном, соединенных в конце вертикальной дрены 3, двухъярусной коллекторной системы 4, дренажных колодцев 5, 25 установленных в натуральных понижениях 6 рельефа, водовоздушньгх 7 и водопропускных 8 клапанов, установленных вблизи колодцев 5 соответственно на верхнем и нижнем ярусе сис" темы и выполненных конусной формы с уплотняющими цилиндрическими кольцами в верхней части. Дрены 1 и 2 через коллекторную систему 4 сообщаются с водозаборным каналом 9. 35

Внутри дренажного колодца 5 размещены регулятор 10 давления, поплавок 11 с рабочим цилиндром 12 и устройство 13 для сбора воды, Внутри регулятора 10 давления установлены 40 поршень 14 и пружина 15, а в верхней части посредством резьбового соединения — крышка 16. Поплавок 11 выполнен пустотелым с двумя кольцевыми выемками 17 и жестко соединен с рабочим45 цилиндром 12.,В рабочем цилиндре 12 установлен поршень 18, шток ксторого через шарнир 19 соединен с дном дренажного колодца 5. Устройство 13 для сбора воды выполнено цилиндрической 5о формы с расположенным внутри поршнем 20 и пружиной 21 возврата. Шток

22 поршня 20 в верхней части выполнен конусной формы с П-образными выемками 23 ° Поршневая полость уст- 55 ройства 13 для сбора воды гибким шлангом 24 соединена со штоковой полостью рабочего цилиндра 12, а штоко91 2 вая полость устройства 13 посредством гибкого шланга 25 соединена с поршневой полостью рабочего цилиндра 12.

Штоковая полость рабочего цилиндра 12 посредством гибкого шланга 26 соединена с нижней рабочей полостью регулятора 10 давления. Верхняя рабочая полость регулятора 10 давления с помощью гибкого шланга 27 соединена с поршневой г!олостью водопропускного клапана 8 ° Штоковая полость водопропускного клапана 8 посредством гибкого шланга 28 соединена с поршневой частью рабочего цилиндра

12, а верхняя рабочая полость водопропускного клапана 8 посредством шланга 29 соединена с поршневой полостью водовоздушного клапана 7. Водовоздушный 7 и водопропускной 8 клапаны выполнены конусной формы и вершинами концов соединены соответственно с поршнями 30 и 3 1. В водовоздушном клапане 7 имеется сквозная прорезь 32, в ней установлен шарик

33, удельная масса которого меньше удельной массы воды и больше удельной массы воздуха. Водовоздушный клапан 7 прижат пружиной 34, опирающейся верхней частью в крышку 35, установленную посредством резьбового соединения. Система регулирования уровня грунтовых вод постоянно заполнена рабочей жидкостью.

Система действует следующим образом.

Весной и после обильных осадков в закрытых натуральных понижениях 6 скапливается поверхностная вода.

Часть воды через пахотный горизонт просачивае гся к дренам I и 2 и по ним поступает в колодцы 5. Уровень воды в дренажном колодце 5 повышается, и поплавок 11 вместе с рабочим цилиндром 12 поднимается вверх. Рабочая жидкость из штоковой полости рабочего цилиндра I2 через гибкие шланги 24 и 26 поступает соответственно в устройство 13 для сбора воды и регулятор 10 давления, а в поршневую полость рабочего цилиндра 12 жидкость через шланги 25 и 28 всасывается из штоковых полостей устройства 13 и водопропускного клалана 8.

Под давлением поступающей жидкости в устройстве 13 для сбора воды поршень 20, сжимая пружину 21, поднимается вверх и поднимает шток 22, а в регуляторе 10 давления поршень!

278391

14 не поднимается, так как сила сжатия пружины 15 больше силы сжатия пружины 21 и сопротивления почвы прокалыванию штоком 22. Шток 22 проходит через пахотный слой, и поверхностная вода через П-образные выемки 23 поступает в дренажный колодец 5. Вода в дренажном колодце 5 резко поднимается, поднимая поплавок 11, и рабочая жидкость из штоко- 10 вой полости рабочего цилиндра 12 через гибкий шланг 26 поступает в нижнюю рабочую полость регулятора 10. давления, преодолевает сопротивление пружины 15 и поднимает вверх пор- 15 шень 14. Жидкость из верхней рабочей полости регулятора 10 давления поступает в поршневую полость водопропускного клапана 8, поднимает поршень 31 и тем самым клапан 8, а чз 20 штоковой полости водопропускного кла- . пана 8 жидкость через шланг 28 всасывается в поршневую полость рабочего цилиндра 12, Цилиндрическое кольцо в верхней части водопропускного кла- 25 пана 8 при его подъеме вытесняет рабочую жидкость через шланг 29 в поршневую часть водовоздушного клапана 7.

Поршень поднимается,.поднимая клапан

7 и сжимая пружину 34, При подъеме 30 обоих клапанов 7 и 8 вода через верхнюю 2 и нижнюю 1 дрены из колодца 5 сбрасывается до предельного уровня грунтовых вод, который устанавливается заранее отдельно для каждой 35 зоны дренажного колодца 5 посредством регулятора 10 давления, учитывая физико-механические свойства грунта в данной зоне. При завинчивании крышки 16, увеличивают сопротивление пружины 15 к сжатию и давление рабочей жидкости в регуляторе 10, а следовательно, повьппают и уровень грунтовых вод. Сброшенный избыток воды по дренам 1 и Z указан» 4> ным способом проходит соответственно через все дренажные колодцы 5, коллекторную систему 4 до водозаборного канала 9. При снижении уровня воды в колодце 5 поплавок 11 опускается вниз и рабочая жидкость поршнем 18 вытесняется из рабочего цилиндра 12 через гибкие шланги 25 и 28, устройство 13 для сбора воды и водопропускной клапан 8. От давле- Ы ния поступающей жидкости и под действием сжатой пружины 21 поршень 20 перемещает вниз шток 22, а поршень

31, опускаясь вниз, перемещает водопропускной клапан 8, который перекрывает нижнюю дрену 1. Перемещаясь вниз, водопропускной клапан 8 верхней кольцевой частью всасывает рабочую жидкость через шланг 29 из поршневой полости водовоздушного клапана 7. От этого действия и от действия сжатой пружины 34 клапан 7 опускается вниз и перекрывает верхнюю дрену 2. При опускании поплавка 11 вниз рабочая жидкость всасывается в штоковую полость рабочего цилиндра 12 через шланги 24 и 26 соответственно из поршневых полостей устройства 13 для сбора воды и регулятора 10 давления. При перемещении поршня 14 вниз в регуляторе !0 давления рабочая жидкость через шланг 27 поступает из поршневой полости водопропускного клапана 8 в верхнюю рабочую полость регулятора 10 давления. Так как верхняя дрена 2 выполнена с обратным уклоном с таким расчетом, что по всей длине находится ниже определенного уровня грунтовых вод, а удельная масса шарика 33 меньше удельной массы воды, шарик 33 поднят вверх и закрывает сквозное отверстие 32 в водовоздушном клапане 7. Таким образом перекрывается сообщение воды через дрену 2 из одной зоны действия колодца 5 в. другую. Поэтому в каждой зоне действия колодцев 5 создается определенный уровень грунтовых вод, соответствующий заранее заданному лучшему водному режиму в данной зоне рельефа, При безосадковом периоде в условиях холмистого рельефа уровень грунтовых вод постепенно снижается. Капиллярная кайма перемещается вниз и в почву засасывается воздух, обогащая почву кислородом. Поплавок 11 опускается вниз, создавая разрежение воздуха в верхней дрене 2. Шарик 33 в водовоздушном клапане 7 перемещается вниз, открывая сквозное отверстие 32, в дрену 2 поступает воздух. При появлении осадков вода через пахотный слой поступает в дрены 1 и 2, а из них — в дренажные колодцы 5. Шарик 33 закрывает сквозное отверстие 32, и от подъема уровня воды в колодцах 5 воздух вытесняется из мелиоративной системы через пахотный слой, вытесняя тем самым углекислый газ к листьям сель5 127839 скохозяйственных растений. При резком подъеме уровня воды в дренажных колодцах 5 происходит автоматическое регулирование определенного уровня грунтовых вод. Таким образам система действует в холмистом рельефе.

В почвах с обилием родников мелиоративная система действует следующим образом. Вода из родниковых мест поступает через дрены 1 и ? в колодцы 5, где указанным методом устанавливается определенный уровень грун- товых вод, а избыток воды c:áðàñûâàется в коллекторную систему 4. Так как верхний ярус коллекторной системы 4 выполнен с обратным уклоном, вода из коллектора 4 поступает в те дрены, в которых уровень грунтовых вод находится ниже расположения верх-2О ней дрены 2. Если в местности много родников и почва сильно переувлажнена, то по всей системе производится постоянный отвод избыточной воды до достижения в каждой дрене заданного уровня грунтовых вод, Формула изобретения

1. Мелиоративная система, содержа-1 щая дренажную и коллекторную сети и осушительный канал, о т л и ч а ющ а. я с я тем, что, с целью улучшения водовоздушного режима D корнеобитаемом слое на переувлажненных хол35 мистых участках земли и почвах

1 б обильными родниками, система снабжена дренажными колодцами, размещен- ными на дренажной и коллекторной сетях в понижениях рельефа, дренажная и коллекторная сети выполнены двухьярусными, их нижний ярус имеет положительный уклон и соединен вертикальными дренами с верхним ярусом, имеющим обратный уклон, при этом дренажные колодцы снабжены устройством для сбора поверхностных вод и регулятором давления, гидравлически связанными между собой посредством гидроцилиндра, запслненного рабочейжидкостью и установленного на поплавке, и штоком, закрепленным на дне колодца, причем устройство для сбора поверхностных вод выполнено в виде установленного в крышке колодца и помещенного в корпус конического подпружиненного поршневого клапана со штоком, меющим в верхней части Побразные выемки, а дрены верхнего ,и нижнего ярусов на выходе из колодца оснащены соответственно водовоздушными и водопропускным клапанами, гидравлически связанными между собой, регулятором давления и гидроцилиндром.

2. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в водовоздушном клапане выполнена сквозная прорезь с установленным в ней шариком, удельная масса которого меньше удельной массы воды и больше удельной массы воздуха.

1278391

Фиг. Я

Составитель О.Крылова

Редактор О.Бугир ТехредЛ.Сердюкова Корректор Т.Колб

Заказ 6810/24 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно- полиграфическое предприятие, г.ужгород, .ул.Проектная, 4