Система для регулирования селевых потоков

 

Изобретение относится к области гидротехники . Цель изобретения - снижение разрушительной силы селевого потока и эрозии почвы и повышение использования горных водных потоков для орошения сельскохозяйственных угодий и намыва верхнего слоя почвы песчаных, песчано-галечных, щебенистых, каменистых и других неудобных и неиспользуемых земель горных и примыкающих к ним районов. На площадях водосборных районов различного профиля построены селехранилища и каналы для регулирования селевых потоков, селевые массы из которых выпускаются после ливней, длительных дождей и таяния снега. В устье русла оврага наморожена плотина 3 из льда или сооружена плотина из твердых селевых масс и грунта прилегающей зоны. Плотины 3 снабжены береговыми селесбросами 4 или сифонными селесбросами 5. Заглубленная часть 9 селехранилища предназначена для отделения наносов. Система имеет наносоулавливатели и наносозаградители 10, выполненные в виде валов или траншей. Крупные твердые частицы выделяются из потока при помощи валов из камней , наносоулавливателей и в селехранилищах. Засорение русла резко снижается. Образуется большой объем пульпы, содержащей качественный грунт, пригодный для намыва верхнего слоя почвы горных и прилегающих к ним районов. 4 з. п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1435688 А1

m 4 Е 02 В 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTGPGHOMV СВИДЕТЕПЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4101148/29-15 (22) 25.07.86 (46) 07.11.88. Бюл. № 41 (75) Г. М. Бурлаченко и И. Г. Бурлаченко (53) 627.8(088.8) (56) Захаров П. С. Эрозия почв и меры борьбы с ней. М.: Колос, 1978, с. 72 — 173.

Флейшман С. М. Сели. 1978, с. 6 — 7. (54) СИСТЕМА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

СЕЛЕВЫХ ПОТОКОВ (57) Изобретение относится к области гидротехники. Цель изобретения — снижение разрушительной силы селевого потока и эрозии почвы и повышение использования горных водных потоков для орошения сельскохозяйственных угодий и намыва верхнего слоя почвы песчаных, песчано-галечных, щебенистых, каменистых и других неудобных и неиспользуемых земель горных и примыкающих к ним районов. На площадях водосборных районов различного профиля построены селехранилища и каналы для регулирования селевых потоков, селевые массы из которых выпускаются после ливней, длительных дождей и таяния снега. В устье русла оврага наморожена плотина 3 из льда или сооружена плотина из твердых селевых масс и грунта прилегающей зоны.

Плотины 3 снабжены береговыми селесбросами 4 или сифонными селесбросами 5. Заглубленная часть 9 селехранилища предназначена для отделения наносов. Система имеет наносоулавливатели и наносозаградители 10, выполненные в виде валов или траншей. Крупные твердые частицы выделяются из потока при помощи валов из камней, наносоулавливателей и в селехранилищах. Засорение русла резко снижается. Образуется большой объем пульпы, содержащей качественный грунт, пригодный для на- g мыва верхнего слоя почвы горных и прилегающнх н ннн районов. 4 в. л. ф-лы, 9 нл. Щ

1435688

Изобретение относится к технике регулирования потоков талых и ливневых вод с водосбросовых бассейнов в горах, горных склонах и в горных реках, предотвращения эрозии почвы горных склонов и защите от разрушительной силы селевых потоков и может быть использовано на всей территории СССР.

Цель изобретения -.— снижение разрушительной силы селевого потока и эрозии почвы и повышение использования горных . водных потоков для орошения сельскохо зяйственных угодий и намыва верхнего слоя почвы песчаных, песчано-галечных, щебенистых, каменистых и других неудобных и неиспользуемых земель горных и примы кающих к ним районов.

На фиг. 1 показано селехранилище, расположенное между склонами водосборного бассейна, вид сверху; на фиг. 2 — то же, продольный разрез; на фиг. 3 — то же, поперечный разрез; на фиг. 4 — коллектор для распределения селевого потока на участки орошения и намыва верхнего слоя почвы; на фиг. 5 — селехранилище, расположенное по периметру водосборного бассейна, вид сверху; на фиг. 6 — разрез А-А на фиг. 5; на фиг. 7 — селехранилище, выполненное в виде траншеи на склонах горы, разрез; на фиг. 8 — расположение селехранилищ и канал на склонах, вид сверху; на фиг. 9— каналы для отвода части селевого потока из, основного русла на участки намыва верхнего слоя почвы, вид сверху.

На фиг. 1 — 4 показано селехранилище, размещенное между склонами 1 и 2, пло-! щадь склонов перекрыта при помощи селесливной плотины 3. По обеим сторонам хранилища установлены береговые селесброi сы 4, сифонные себесбросы 5 соединены с коллектором 6, отводами 7 к регулирующим устройствам 8 для распределения селевого потока на участки намыва верхнего слоя почвы и орошения. Заглубленная нижняя часть 9 селехранилища предназначена для отделения наносов.

По склонам 1 и 2 водосборного бассейна построен наносозаградитель 10 в виде вала из камней.

При отсутствии возможности построить вал из камней на склонах могут быть построены наносоупавливатели в виде траншеи 1 I и плотины 12.

Наносоулавливатель в виде траншей может быть размещен на одном или обоих берегах русла при перемещении больших масс потоков со склонов, засоряющих русло. Вода со склонов, примыкающи". к руслу, по траншеям 11 стекает в нижнюю часть русла. Возможно также сооружение на склонах наносозаградителей из камней при наличии материала и соответствующей крутизне склона.

Селехранилище состоит из траншеи 13 и плотины 14. Между траншеями, проложен5

55 ными по периметру, расположена водосборная площадь 15.

На плотине размещены селесбросы 16, а ткже сифонные селесбросы 17.

На фиг. 7 показан разрез кольцевого селехранилища, размещенного на склонах горы 18. Селехранилище состоит из траншеи 19 и плотины 20. Для выпуска потока из селехранил ища установлен сифонный селесброс 21.

Селехранилище состоит из котлована 22 и плотины 23. Котлованы 22 соединены между собой каналом 24, уложенным по горизонтали склона. При помощи канала 24 и быстротока 25 селехранилища соединены с карьером 26 для образования пульпы из глинистого грунта. Из карьера 26 проложен канал 2? для подачи пульпы в русло оврага 28, устье которого перекрыто плотиной

29 из льда или селевых масс. Для намыва почвы из карьера проложен канал 30. Участок намыва огражден валом 31 из песка.

В чек" õ намыва размещены валики 32 из песка. Клапаны 33 установлены для регулирования уровня воды в чеках. Клапаны изготовлены из стержней или труб с заглушенными концами.

Селевой поток из основного русла 34 по каналу 35 подведен к паносоулавливателю

36, который для осаждения твердых примесей огражден п. астиной 37. Из наносоулавливателя Зб,,-,я;» аждения грунта проложен канал 38 для направления потока в карьер 39 для приготовления пульпы из глинистого или песчано-глинистого грунта. Для подачи пульпы для намыва проложен канал 40. Участок намbIBB огражден при помощи валов 41 из песка, расположенных по вертикали. Для регулирования потоков по горизонтали сооружены из песка валики 42 и установлены стержневые клапаны 43. Поток воды из площади намыва возвращают в русло по каналу 44.

Система работает следующим образом.

Снижение разрушительной силы селевого потока и более высокое использование водных ресурсов горных районов для орошения сельскохозяйственных угодий и намыва верхнего слоя почвы реально при планомерной эксплуатации селехранилищ, расположенных в водосборном бассейне и «а склонах. Сброс воды из селехранилищ осуществляют перед таянием снега и льда и ливневыми дождями, а также в следующих случаях.

Непосредственно после таяния снега и льда. Селехранилища должны быть подготовлены для накопления и задержания части селевых потоков во время ливневых и длительных дождей.

После . ливней и длительных дождей.

После осенних дождей. К началу зимного периода селехранилища должны быть подготовлены для задержания части талых вод.! 43 .688

После частичного таяния снега во время потепления в зимний период. Использование .воды, накапливаемой в селехранилищах для орошения сельскохозяйственных угодий, возможно в весенний, летний и частично осенний период.

Прил ер i. Регулирование работы селехранилища, располо>кенного между склонами (фиг. 1 — 4).

Равномерный сток селевых масс обеспечи— вается путем задержания наносов на площади водосборного бассейна и задержания части воды в селехранилищах во время таяния льда и снега, ливней и длительных дождей.

Первая стадия улавливания наносов— это наносозаградитель 10 (фиг. 1 и 2), выполненный в виде вала из камней. Крупные размеры камней и дерева, уносимые потоком воды, задерживаются каменным валом. Уве- личивая высоту н ширину его, количества наносов, поступающих в селехранилище, резко снижается. В селехранилище вследствие снижения скоростей потока выделяются более мелкие твердые примеси.

При сооружении плотины нижняя часть селехранилища заглубляется путем перемещения грунта для образования плотины. 3аглубленная часть является дополнительным наносоулавливателем.

При отсутствии камней на склонах сооружен наносоулавливатель в виде траншеи, проложенной по периметру склона (фиг. 3).

Селевой поток, стекающий со склонов, в траншеях освобождается от крупных примесей, что снижает засорение селехранилища.

Регулирование стока селевых масс из селехранилища выполнено при помощи водосливной плотины и сифонного селесброса.

Во время таяния снега и льда, ливневых и длительных дождей селевые массы выпускаются через береговые и сифонные селесбросы. При снижении объема стока селевых масс уровень воды сии>кается, береговые селес4росы отключаются. Через сифонный селесброс хранилище практически полностью освобождается от селевых масс и подготовлено для приема масс, образующихся при ливнях. При необходимости задержания час. ти воды для орошения или намыва верхнего слоя почвы сброс при помощи регуляторов 8 на коллекторе 6 грекращается.

При помощи коллектора 6 селевой поток распределяется на участки орошения в намыва верхнего слоя почвы.

В предлагаемой схеме потоков селевых масс наносы выделяются на склонах в верхней и нижней частях селехранилнща. Селевой поток, освобожденный от крупных примесей, пригоден для транспорта по трубопроводам и каналам для намыва верхнего .слоя почвы и орошения угодий.

Пример 2 (фиг. 5 — 6). В горных районах встречаются водосборные площади, рас- положенные горизонтально или с небольши30 правленных взрывов перемещается на нижнюю часть склона, образуя кольцевую селесливную плотину 20. Селемасса со склонов горы 18 стекает в селехранилище 19, из которого через селесливные участки плотины и

35 сильфонные селесбросы выпускается в русло или быстротоки:

В другом варианте на склонах сооружены селехраннлища в виде котлованов 22, соединенных при помощи каналов 24. Селевые массы, стекающие со склонов в каналы, 40 накапливаются в хранилищах и по быстротокам 25 поступают в карьер 26 гля образования пульпы иэ глинистого или песчаноглинистого грунта. Из карьера 26 пульпа по каналу 27 поступает для намыва русла овра45 га 28, устье которого перекрыто плотиной 29, которая может быть построена намораживанием льда. Для намыва верхнего слоя почвы пульпа по каналу 30 поступает на участок, огражденный валами 31 из песка. Переток пульпы из чеков регулируют при помощи

50 стержневых клапанов 33.

Сооружение селехранилищ на склонах в виде котлованов целесообразно в зонах, где выполнение хранилищ в виде траншей затруднено по условиям рельефа склонов и трудностей сооружения траншей вследствие

55 большого объема работ.

Пример 5 (фиг. 9). При высоком содержании камней н грунта в селевом потоке рус. ло быстро засоряется, что приводит к подъе

25 ми уклонами. При стоке талых н ливневых во.! с укаэанных плогцадей наблюдается значительная эрозия и загрязнение русла стола селевых мас .

Рекомендуется эти площади использовать для накопления и задержания части селевого потока путем ограждения их емкостью

l3 в виде траншеи н плотиной !4. При таянии снега и льда, ливневых и длительных дождях площадь водосборного бассейна заполняется селевыми массами. Селевые потоки выпускаются через селесбросы 16 селесливных плотин н сифонный селесброс 17.

По мере снижения уровня в бассейне селесброс 16 селесливной плотины выключается.

Селевые массы полностью выпускаются через сифонные селесбросы 17. Селехранилище нодготовлено для накопления и задержания селевых масс во время последующих ливней. Выпуск селевых масс через сифонные селесбросы регулируется из расчета возможного использования их для орошения и намыва верхнего слоя почвы.

Примеры 8 и 4 (фиг. 7 и 8). Во время таяния снега и ливневых дождей с горных склонов стекают большие объемы селевых масс, смывают почву на склонах и в садах, расположенных на склонах.

Для предотвращения эрозии почвы от разрушительной силы селевых потоков рекомендуется сооружения траншейных селехранилищ, расположенных по горизонтали склоиов. Грунт из траншеи !9 при помощи на1435688 му селевого потока и внезапному образованию его лавины.

Рекомендуется в зонах возможного подъема потока прокладывать вспомогательные каналы или трубы большого диаметра д 1я рассредоточения потока.

Из основного русла 34 потока канал 35 проложен к наносоулавливателю 36 и огрожден пластиной. На этом участке выделяются камни и другие крупные наносы. 11о к налу 38 поток направляют в карьер 39 для о разования пульпы. Из карьера 39 по кан лу 40 пульпа поступает на участок намыв верхнего слоя почвы, разделенный на чеки п и помощи валиков 41 и 42 из песка. Регулир вание перетока пульпы в чеках осуществ яют при помощи стержневых клапанов 43.

П каналу 44 воду возврашают в русло 34.

Формула изобретения

1. Система для регулирования селевых gp п токов, состоящая из плотин и водохранилищ, отличающаяся тем, что, с целью снижения разрушительной силы селевого потока и, эрозии почвы и повышения использования горных водных потоков для орошения. сельскохозяйственных угодий и намыва верхнЕго слоя почвы песчаных, песчаногалечных, ц ебенистых, каменистых и других неудобн 1х и неиспользуемых земель горных и прим |кающих к ним районов, на площадях вод сборных бассейнов между склонами, на склонах и горизонтальных участках сооруены селехранилища, наносозаградители, носоулавливатели и каналы для регулирония и рассредоточения селевых потоков, лехранилище между склонами выполнено тем перекрытия площади селесливной плотиной, вокруг селехранилища размещен наносозаградитель, выполненный в виде вала из камней или траншеи с валом, по периметру горизонтального участка построены траншея и селесливная плотина, на склонах сооружены селехранилища, выполненные в виде траншей и плотин, а также — в виде котлована, размещенных по горизонталям, при этом селехранилища, расположенные на склонах по горизонтали, соединены при помощи каналов, а также трубопроводов, каналы и селехранилища при помощи быстротоков и трубопроводов соединены по вертикали с карьерами для приготовления пульпы и площадями намыва верхнего слоя почвы и орошения, а также руслом оврагов на примыкающих территориях, причем из верхней части русла проложен канал параллельно руслу или на участок намыва верхнего слоя почвы.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя часть селехранилища, размещенного между склонам и, выполнена заглубленной.

3. Система по и. 1, отличающаяся тем, что внешние стороны селехранилища, построенного на горизонтальном участке, заглублены и выполнены в виде траншеи.

4. Система по и. 1, отличающаяся тем, что селехранилище выполнено в виде траншеи с примыкающей к ней плотиной, расположенной на нисходящей стороне склона, на которой установлены сифонные селесбросы.

5. Система по и. 1, отличающаяся тем, что для распределения селевого потока из верхней части русла в нижнюю проложен канал параллельно руслу или на участок намыва верхнего слоя почвы.

1435688

1435688

Составитель В. Казаков

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 5617/27 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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