Способ улучшения траншейного фильтра

 

Изобретение относится к области сельскохозяйственных мелиорации и касается, в частности, вопроса повышения фильтрационной способности траншейного фильтра. Цель изобретения - повышение эффективности . В процессе обследования дренажа одним из известных способов определяют величину фильтрационных характеристик траншейного фильтра в естественном состоянии. В случае несоответствия величины проницаемости траншейного фильтра нагрузке на дренаж заданной обеспеченности принимается решение о ее улучшении. После этого к устью дрены 3 присоединяют устройство для изменения давления в ее полости, снабженное манометром 2. Давление повышают пока не произойдет прорыв подаваемой в полость дрены среды на поверхности земли. После прорыва среды на поверхность давление в полости дрены 3 снижается и поддерживается на этом уровне при последующих операциях. Воздух, поступая в фильтр 5, насыщает его и приводит материал фильтрующей засыпки во взвешенное состояние. В зависимости от необходимости улучшения структуры и проницаемости траншейного дренажного фильтра по оси дрены перемещают вакуум-насос. 1 ил. ье

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛ.ИК

5 4 E О2 В 11/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4215794/30-15 (22) 25.03.87 (46) 15.02.89. Бюл. № 6 (71) Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) 3. А. Бишоф, А. В. Гинц, Н. Н. Ковальчук и Ю. Г. Янко (53) 626.86 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 960379, кл. Е 02 В li/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 293092, кл. Е 02 В 11/00, 1971. (54) СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ТРАНШЕЯНОГО ФИЛЬТРА (57) Изобретение относится к области сельскохозяйственных мелиораций и касается, в частности, вопроса повышения фильтрационной способности траншейного фильтра.

Цель изобретения — повышение эффективности. В процессе обследования дренажа одним из известных способов определяют ве„„SU„„14584S9 личину фильтрационных характеристик траншейного фильтра в естественном состоянии.

В случае несоответствия величины проницаемости траншейного фильтра нагрузке на дренаж заданной обеспеченности принимается решение о ее улучшении. После этого к устью дрены 3 присоединяют устройство для изменения давления в ее полости, снабженное манометром 2. Давление повышают пока не произойдет прорыв подаваемой в полость дрены среды на поверхности земли.

После прорыва среды на поверхность давление в полости дрены 3 снижается и под-. держивается на этом уровне при последующих операциях. Воздух, поступая в фильтр 5, насыщает его и приводит материал филь. трующей засыпки во взвешенное состояние.

В зависимости от необходимости улучшения структуры и проницаемости траншейного дренажного фильтра по оси дрены перемещают вакуум-насос. ил.

1458489

Формула изобретения

1

Изобретение относится к области сельскохозяйственных мелиораций и касается, в частности, вопроса повышения фильтрационной способности траншейного фильтра.

Целью изобретения является повышение эффективности.

На чертеже схематически изображена дренажная траншея и механизмы для осуществления способа.

Устройство 1, например компрессор, снабжено манометром 2 для измерения давления P в полости дрены 3. Дрена 3 уложена в траншею 4, заполненную фильтрующим материалом, например, до поверхности земли для создания траншейного фильтра 5.

По поверхности земли вдоль дренажной траншеи 4 перемещается устройство 6, на-! пример вакуум-насос, для создания отрицательного давления -P.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе обследования дренажа одним из известных способов путем подачи в полость дрены фиксируемого объема воды и обеспечения свободного ее стока при непрерывной регистрации объема стока определяют величину фильтрационных характеристик траншейного фильтра в естественном состоянии. В случае несоответствия величины проницаемости траншейного фильтра нагрузке на дренаж заданной, н зависимости от требований сельскохозяйственных культур, обеспеченности для исключения потерь урожая принимается решение о ее улучшении. После этого к устью дрены 3 присоединяют устройство 1 для изменения давления P в ее полости, снабженное манометром 2. Давление Р повышают до тех пор, пока не произойдет прорыв подаваемой в полость дрены среды, поступающей через отверстия в дренажной трубе 3 в траншейный фильтр 5, на поверхность земли, например, в точке В, имеющей минимальное сопротивление. После прорыва среды на поверхность давление в полости дрены 3 снижается до величины (0,9 — 0,95) P и поддерживается на этом уровне при последующих операциях. При этом воздух, поступая в траншейный фильтр 5, насыщает его, приводит материал фильтрующей засыпки во взвешенное состояние, однако не выходит на поверхность почвы.

В зависимости от необходимости улучшения структуры (за счет перераспределения входящих в нее частиц) и проницаемости траншейного дренажного фильтра на всем его протяжении или в заранее намеченных на местности точках трассы дрены по оси дрены перемещают устройство 6 для создания отрицательного давления, например вакуум-насос. При приложении отрицательного давления к траншейному фильтру 5 с поверхности земли в результате сложения

2 внутреннего и внешнего воздействий происходит прорыв среды на поверхность земли и формируется поток, который способствует разуплотнению фильтра в точке воздействия и повышению его проницаемости.

Кроме того, после достижения потоком среды достаточной скорости в околодренной зоне происходит взвешивание слоя фильтрующего материала, вынос пылеватых частиц и перераспределение оставшихся частиц по крупности. Выносимые потоком среды из тран шейного фильтра частицы легких фракций удаляются одним из известных способов.

Если дрену в процессе строительства засыпали вынутым грунтом (что чаще всего имеет место), то операцию улучшения свойств траншейного фильтра в точке приложения вакуума завершают после разуплотнения фильтра при прорыве среды на поверхность. Если же дрену обсыпали предварительно сыпучим фильтром, то продолжительность наложения вакуума определяется исходя из времени осаждения во взвешивающем потоке частиц фильтрующего материала, диаметр которых удовлетворяет условик> свободообразования на водоприемных отверстиях дренажной трубы. После этого вакуум снимается и устройство 6 перемещается на новую позицию, где процесс повторяется. После окончания работ на данной дрене 3, давление в полости дрены снижается до нормального и устройства перемещаются на новую дрену.

Величина вакуума зависит не столько от остаточной проницаемости траншейного фильтра, сколько от превышения высотой слоя фильтрующего материала траншейной засыпки в конкретной точке высоты его в точке первоначального прорыва. Реальные превышения, встречающиеся в практике. составляк т не более 0,3 — 0,5 м, что при объемной массе фильтра 1,5 — 1,7 г/см соответствует давлению 0,45 — 0,85 г/см . Разрежение до 0,9 атм достаточно для разуплотнения фильтра во всем диапазоне применяемых для образования траншейного фильтр а м атер и алов.

Способ улучшения траншейного фильтра, включающий подачу под давлением в полость дрены рабочей среды и выход ее на поверхность через дренажные отверстия и грунт дренажной засыпки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, в качестве рабочей среды используют воздух, который подают в полость дрены под давлением, не превышающим величины минимальной остаточной проницаемости траншейного фильтра, при этом к верхней части фильтра прикладывают вакуум.