Способ регулирования уровня грунтовых вод и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к мелиорации, Целью изобретения является повышение точности регулирования уровня грунтовых вод и расширение функциональных возможностей . Способ регулирования включает отвод избыточных вод путем установки в выходной части дренажного коллектора регулятора , водонаполняемый привод 7 которого посредством трубопровода 2 сообщен с грунтовым колодцем 1 и оборудован калиброванными отверстиями 8, снабженными запорными s/ieMeHTaMH 9, при этом регулирование бсуществляется в зависимости от величины притока грунтовых вод в грунтовый колодец 1. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Е 02 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

° в

Ьв

ЪФ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4907480/15 (22) 04.02.91 (46) 15.06.93, Бюл. М 22 (71) Украинский государственный головной проектно-изыскательский и научно-исследовательский.институт "Укргипроводхоз" (72) А.Е.Скоковец и Б.И.Чалый (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1170038, кл,"Е 02 В 11/00.

Авторское свидетельство СССР

hh 1254110, кл,.Е 02 8 11/00. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ

ГРУНТОВЫХ ВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

\ Ы 1821520А1 (57) Изобретение относится к мелиорации, Целью изобретения является повышение точности регулирования уровня грунтовых вод и расширение функциональных воэможностей. Способ регулирования включает отвод избыточных вод путем установки в выходной части дренажного коллектора регулятора, водонаполняемый привод 7 которого посредством трубопровода 2 сообщен с грунтовым колодцем 1 и оборудован калиброванными отверстиями 8, снабженными запорными элементами 9, при этом регулирование осуществляется в зависимо- . сти от веЛичины притока грунтовых вод в грунтовый колодец 1. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1821520

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для автоматического регулирования уровня грунтовых вод.

Цель изобретения — повышение точности регулирования уровня грунтовых вод и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности для оперативного изменения отметки регулирования уровня грунтовых вод.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем отвод избыточной воды через коллекторно-дренажную сеть, в устьевой части дренажного коллектора установлен регулятор. соединенный с грунтовым колодцем, находящимся в наиболее характерной точке осушаемого массива, причем срабатывание регулятора происходит в зависимости от величины притока во-. ды в грунтовый колодец, при этом величина притока определяется по формуле

Нг «ьг

Q=1 37 R К, (2) Qr.ê. — Орасч

«О где Qr.к. — расход воды, поступающий в грунтовый колодец;

Орасч. — расчетный расход, соответствующий требуемому положению УГВ, На чертеже схематически изображен регулятор уровня грунтовых вод.

Регулятор включает грунтовый колодец

1, размещенный в наиболее характерной точке осушаемого массива и сообщенный посредством соединительного трубопровода 2 с"регулятором, размещенным в специальном колодце 3. 8 колодец 3 впадает где R = радиус действия грунтового колодца, м;

r — радиус грунтового колодца, м;

К вЂ” коэффициент фильтрации, м/с;

Н вЂ” расстояние ат вершины депрессионной кривой до дна грунтового колодца, м;

h - -глубина воды в грунтовом колодце, м.

Таким образом, более высокому положению УГВ соответствует больший приток в грунтовый колодец.

Грунтовый колодец посредством соединительного трубопровода соединяется с. регулятором дренажного стока, который ус, танавливается в специально оборудованном колодце в устьевой части дренажного коллектора. Конструкция регулятора обеспечивает сброс воды из дренажной сети лишь в том случае, если выполняется,условие устье дренажного коллектора 4, оборудованное запорным органом 5, соединенным посредством жестких кинематических связей 6 с наполняемым приводом регулятора 7, управляемым посредством заполнения его водой из трубопровода 2. Привод регулятора 7 оборудован калиброванными отверстиями 8, снабженными запорными элементами 9, предназначенными для перенастройки регулятора на различные уровни регулирования грунтовых вод °

Пропускная способность калиброванных отверстий должна обеспечивать выполнение условия

15 (3) Ок.о. Орасч.макс где О «.0. — пропускная способность калиброванных отверстий;

Орасч.макс. — расчетный расход соответствующий максимально возможному по условиям регулирования положению УГВ.

Работает регулятор следующим образом.

В грунтовый колодец 1 имеют место постоя нн ый приток грунтовых вод с осушаемо20

25 до тех пор пока приток в грунтовый колодец

1 будет больше величины расчетного расхоro массива и непрерывный отток воды по соединительному трубопроводу 2. При этом

30 .пропускная способность соединительного трубопровода должна быть не меньше чем расход поступающий в грунтовый. колодец, это дает возможность точно определять положение уровня воды в.колодце (на отметке входного оголовка соединительного трубопровода). Далее вода поступает в привод регулятора 7, а оттуда через открытые калиброванные отверстйя 8 сбрасывается в колодец и отводится по сбросному трубоп40 роводу 10,, При положении уровня грунтовых вод на осушаемом массиве ниже требуемой отметки регулирования, условие (2) не выполняется, наполнение привода не происходит

45 и запорный орган 5 своего положения не изменяет, т.е, находится в закрытом состоянии. В случае превышения уровнем грунто- . вых вод требуемой отметки регулирования за счет разности между расходом, поступа50 ющим по соединительному трубопроводу и . оттоком через калиброванные отверстия произойдет наполнение привода, система выйдет из первоначального состояния, т.е. произойдет открытие запорного органа 5 на

55 дренажном коллекторе. а следовательно и сброс воды из коллекторно-дренажной сети.

Такое состояние будет поддерживаться

1821520

Составитель А. Скоковец

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор

Заказ 2093 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 да соответствующему требуемому положению УГВ, т.е, пока выполняется условие (2).

При понижении УГВ ниже требуемой отметки приток воды в грунтовый колодец уменьшится, выполнение условия (2) нарушу ся, привод опорожнится, что приведет к закрытию запорного органа 5 и прекращению сброса из коллекторно-дренажной сети, Наличие запорных элементов дает воэможность изменять количество калиброванных отверстий работающих на слив, т.е. регулировать величину расхода при котором происходит срабатывание регулятора, что в конечном итоге позволяет изменить отметку регулируемого УГВ.

Использование предлагаемого способа регулирования УГВ и устройства для его осуществления предполагает установление четкой зависимости между размерами и количеством сливных калиброванных отверстий с одной стороны и регулируемым уровнем грунтовых вод с другой, при этом следует учитывать особенности конструктивного исполнения регулятора и гидрогеологические условия объекта.

Пример, Предположим, что на массиве, преобладающее распространение на котором имеют супеси (Кф = 0,000001 м/с), следует производить регулирование УГВ таким образом, что величина Н = 10 м. Соединительный трубопровод обеспечивает отвод всей воды, поступающей в грунтовый колодец, поэтому уровень воды в колодце находится на отметке входного оголовка соединительного трубопровода h = 8,0 м, Радиус колодца r = 0,5 м, радиус действия R =

60 м.

Таким образом все величины, входящие в формулу (1) за исключением Н, являются для конкретного случая величинами постоянными. Это дает возможность найти однозначную зависимость 0 = f (Н). В рассматриваемом случае эта зависимость будет иметь вид

0 = 0,000659 (Н вЂ” 64), л/с, при Н = 10,0 м; 0 = 0,024 л/с.

Для регулирования УГВ, регулятор должен срабатывать при поступлении в него расхода 0 = 0,24 л/с. Если расход, поступающий в грунтовый колодец, меньше этой величины, это значит, что УГВ ниже требуемой отметки регулирования и регулятор не открывает запорный орган на дренажном коллекторе, 5 При изменении отметки регулирования

УГВ, следует пересчитать величину 0 и соответствующим образом произвести перенастройку регулятора. . Положительный эффект от использова10 ния изобретения будет получен за счет увеличения качества регулирования.

Предложенный способ регулирования УГВ и устройство для его осуществления дают возможность осуществлять гарантированное и

15 непрерывное регулирование, учитывать положение кривой депрессии. Конструкция регулятора позволяет производить оперативную перенастройку регулятора на иной уровень регулирования в соответствии с би20 ологическими особенностями возделываемых культур и стадией роста. Все это в конечном итоге дает возможность достичь увеличения урожайности.

Формула изобретения

25 1. Способ регулирования уровня грунтовых вод, включающий отвод избыточной воды через коллекторно-дренажную сеть путем установки в выходной части дренажного коллектора регулятора, гидравлически

30 связанного с грунтовым колодцем, размещенным в наиболее характерной точке осушаемого массива, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, процесс регулирования осуществля35 ют в зависимости от величины притока грунтовых вод в грунтовый колодец.

2, Устройстводля регулирования уровня грунтовых вод, содержащее колодец в усть-. евой части дренажного коллектора, запор40 ный орган, связанный посредством жестких кинематических связей с водонаполняемым приводом, имеющим в донной части сливные калиброванные отверстия и сообщен- ным с грунтовым колодцем соединительным

45 трубопроводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности перенастройки регулятора на другой уровень грунтовых вод, оно снабжено запорными элементами, размещенными в донной части

50 привода регулятора с возможностью перекрытия сливных калиброванных отверстий.