Мелиоративная система

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИНЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (sl>s Е 02 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4808080/15 (22} 15,01,90 (46) 15.01,93. Бюл. ¹ 2 (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (72) Л,CD, Кожушко, В.Н.ПОпроцкий, С.В,Кравец, А,Я.Чугуевец и В,Я.Романец (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 987020, кл. Е 02 В 11/00, 1983, Авторское свидетельство СССР № 1027332, кл. Е 02 В 11/00, 1983, (54) МЕЛИОРАТИВНАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использована для ускорения отвода излишней влаги из пахотного слоя при осушении тяжелых слабоводопроницаемых почв в средней части междренного пространства и обеспечения равномерной влажности слоя почвы на осушаемой территории, Сущность изобретения: мелиоративная cL",стема включает уложенные в траншею трубчатые дрены с засыпкой фильтрующим материалом, подИзобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для осушения тяжелых почв, Известна мелиоративная система, включающая траншею обычного профиля, на дно которой укладываются трубчатые дрены, Под пахотным и взрыхленныM слоем закладываются кротодрены, примыкающие к траншее перпендикуляр а и с уклоном к ней. Трубчатые дрены засыпа атся хорошо фильтрующим материалом, K< TophlA сверху прикрывается рыхлыми, сух".ми грунтами.

Осушающее дейс1вие а:Ущгстоляется за

„„SU„„1l788140 Al соединенные с уклоном к засыпке траншеи кротовые дрены. Кротовые дрены расположены в оструктуренной щели Ll в средней части междренья выведены к подошве иллювиального горизонта и пересечены оструктуреннь1ми продольными щелями, разделенными между собой продольной стенкой иэ слабопроницаемого глинистого грунта 8. После обильного выпадения осадков влага проникает в пахотный слой, часть ее инфильтруется в разрыхленную щель и по кротовой дрене отводится к трубчатой дрене 4, другая ее часть попадает в оструктуреннь:е продольные щели, где происходит разделение влаги продольной слабоводопроницаемой стенкой из глинистого грунта, и успокоение фильтрационного потока. В результате уменьшаются фильтрационные потери на входе в кротовые дрены и значительная часть избыточной гравитационной влаги за счет большога напора в щелях ускоренно отводится к трубчатым дренам. 2 ил, счет ускорения поверхностного стока к хорошо фильтру|ощей засыпке дренажных траншей. Кротовины образуют дополнительные водоаккумулирующие емкости. В маловодные годы кротовины способствуют увеличению притока воды к дренам, Однако, при работе этой мелиоративной системы происходит вымыван«е поверхностным стоком минеральных удобрений из пахотного слоя, происходит водная эрозия почвы. Кротовины так>ке способствуют вымыву удобрений «э пахотного слоя.

1788110

Известна также л1елиоративная системл, котор )<) включает трубчатые дрены, уложенные в транше)о с засыпкой фильтру(ощим мэтериалом, и подсоединенные к засыпке кротовые дрены с пористыл1 заполни- 5 телем, которь)е vIMp)07 в средней части одинаковую с водоприемным слоем пористость, которая постепенно увеличивается в направлении у устью кротовых дрен.

Недостатком этой мелибративной сис- 10 темь) является слож()ость (1сполнения. необеспечение отвода избыточной гравитационной влаги из пахотного слоя в средней части ме>кдренного пространства вследствие того, что увеличение пористости запол- 15 нителя кротовых дрен ведет к увеличению кольматации такого фильтра.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является мелиоративная система, 20 вкл(очающая трубчатые дрены, уложенные в траншею с засыпкой фильтрующим материалом, и подсоединенные к засыпке кротовые дрены с пористым заполнителем.

Недостатками этой системы является 25 то, что она с некоторым опозданием отводит излишки влаги из пахотного слоя в средней части ме>кдренного пространства и не обеспечивает равномерную влажность слоя почвы. 30

Цель изобретения — ускорение отвода излишней влаги из пахотного слоя s средней части междренного пространства и обеспечения равномерной влажности слоя почвы на осушаемой площади, 35 . Для дости>кения цели в мелиоративной системе, содер>кащей трубчатые дрены, уложенные в траншее с засыпкой фильтрующим материалом, и подсоединенные к засыпке кротовые дрены с пористым 40 заполнителем, уклоном к нижней части траншей, последние выведены к подошве иллювиального горизонта, поднятого, разрыхленного и оструктуренного верхним водопроницаемым слоем, 45

Кротовые дрены разорваны в средней части дрен оструктуренными продольными щелями, разделенными ме>кду собой продольной водопроницаемой стенкой из ил- 50 .лювиального глинистого грунта..

Кротовые дрены выполнены в виде сетчатой оболочки-чулка из стеклонити, заполненные фильтрующим материалом органического происхох дения, уложенные 55 в ост )уктуренную щель, Таким обра.,ом сопоставительный ана> лиз с прототипом по I()oi;.: ет сделагь вывод, что заявляемая л(ель)(ра )1в(ая система отличае(ся от L13pp.(;) Il()I . в(.(),ением новых элементов конструкции, соответствуют критерию новизны.

Отличительными признаками предлагаемой мелиоративной системы является то, что кротовые дрены с пористым заполнителем выведены к подошве иллювиального водоупорного горизонта, характеризующегося значительным содержанием глинистых частиц (.:= 0,01 мм), и выполнение разрыва кротовой дрены в средней части междренного пространства с одновременным обьемным рыхлителем, оструктуриванием щели с рыхлением, при помощи лемехов иллювиального горизонта.

Благодаря этому в оструктуренных продольных щелях происходит накопление влаги и в результате возрастание напора в средней части ме>кдренного пространства.

Наличие слабоводопроницаемой стенки из аллювиального грунта в оструктуренных щелях создает ей новые свойства — разделение накопившейся влаги и отводе ее к трубчатым дренам в двух направлениях, чем достигается равномерная работа всей мелиоративной системы. Известно, что при наличии перед входом в трубу успокоительного участка отсутствует падение напора (4).

Следовательно, в оструктуренную химмелиорантом продольную щель в результате накопления влаги перед входом в кротовую дрену, в средней части междренного пространства, происходит успокоение фильтрационного потока, которое при понижении уровня исчезает, чем увеличивается падение напора. Таким образом, введенные в конструкцию мелиоративной системы новые элементы придают ей новые свойства, ITo позволяет сделать вывод o cooTBeTcTвии, заявленного решения критерию "существенные отличия".

Изобретение иллюстрируется фиг,1 и 2.

Пахотный слой почвы 1 подстилается слабопроницаемым грунтом 2, в котором устроена траншея 3 с трубчатой дреной 4 и засыпкой 5, к нижней части которой присоединена кротовая дрена б. В средней части междренного пространства кротовая дрена б выведена к подошве иллювиального горизонта, где разор))ана оструктуренными продольными щелями 7, разделенными между собой продольной стенкой из слабоводопроницаемого глинистого грунта 8. Кротовая дрена б выполнена в виде сетчатой оболочки-чулка из стеклонити, заполненной фильтрующим материалом органического

ПРОИСХОЖДЕНИЯ, УЛО>КЕННЫЕ В ОСтРУКтУРЕПную щель 9.

Система работает следун)щил1 образом, Г!осле обильного выпадения оглд .()в

RIl >I;) ГIp(II! .1ма(.т в пах() тнч(" (.лой 1 г I I- и

1788140 инфильтруется в разрыхленную щель 9 и по кротовой дрене 6 отводится через засыпку

5 траншеи 3 к трубчатой дрене 4, другая часть движется по пахотному слою 1 и по поверхности почвы к оструктуренным продольным щелям 7, где происходит накопление влаги и возрастание напора.

Продольная слабоводопроницаемая стенка

8 разделяет накопившуюся влагу в оструктуренных щелях 7, регулирует равномерное поступление влаги к трубчатым дренам 4, По мере повышения уровня накопившейся влаги в нижней части продольных щелей 7 перед входом в кротовую дрену 6, происходит успокоение фильтрационного потока, В результате уменьшаются фильтрационные потери на.входе в кротовую дрену 6 и значительная часть избыточной гравитационной влаги за счет большого напора в щелях

7 ускорено отводится к трубчатым дренам 4.

При понижении уровня влаги в щелях 7 увеличивается гидравлическое сопротивление на входе в кротовую дрену 6, за счет того, что в фильтрационном потоке происходят турбулентные процессы. Таким образом происходит ускоренный отвод избыточной гравитационной влаги и замедленный отвод при понижении уровня влаги в щели 7, перераспределение поверхностного стока и обеспечивается равномерная влажность слоя почвы, Использование комбинированной Mp.. лиоративной системы для осушения тяжелых почв обеспечивает по сравнению с существующими системами следующие

5 преимущества: улучшает отвод излишков влаги из пахотного слоя в средней части междренного пространства, обеспечивает равномерную влажность слоя почвы на осушаемой площади, улучшает гидравлическую

10 связь между пахотным слоем и дренажной трубой, повышает надежность работы мелиоративной системы, Формула изобретения t5 Мелиоративная система, включающая закрытые собиратели и подсоединенные к ним кротовые дреHbl с пористым заполнителем, средней частью выведения в подпахотный горизонт, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, 20 с целью повышения эффективности отвода поверхностных вод и улучшения воднофизических свойств почв путем глубокого рыхления с перемешиванием слабоводопроницаемого иллювиального горизонта, система

25 снабжена расположенными параллельно собирателям оструктуренными щелями, пересекающими кротовые дрены в средней части, при этом последние выполнены в местах пересечения разомкнутыми, а щели

30 имеют продольные разделительные стенки из слабоводопроницаемого грунта.

Соста яител ь /1. Кожу п ко

Техред M.Моргентал Корректор M.Максимишинец

Редактор Р.Бер

1!р зв. дс-в но издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yr,.Гагарина, 101

Заказ 5.. Тира>к Подписное

ВН11ИГ1 1 Г >судлрственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС(Р

113035, Москва, Ж-35, Рауновская наб., 4/5