Мелиоративная система

 

Использование: в мелиорации, в частности в системах для поддержания оптимального баланса грунтовых вод на застроенных территориях. Сущность изобретения: система содержит не менее двух скважин, которые для усиления дренажного эффекта соединены траншеей глубокого заложения. Траншея заполнена песчано-гравийным материалом и гидравлически сообщена со скважинами. Мелиоративная система обеспечивает возможность локального регулирования уровня грунтовых вод на глубину более 10 м. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гидротехническому, промышленному и гражданскому строительству и касается, в частности, устройств для регулирования уровня в подземных вод.

Известно дренажное устройство для понижения уровня грунтовых вод, содержащее вертикальные скважины, которые состоят из надфильтровой части, фильтра и отстойника, в котором установлен насос. Фильтровая часть устанавливается ниже подвала.

Недостатки устройства - низкая эффективность регулирования уровня грунтовых вод, а также использование его только при песчаных разрезах со сравнительно большим коэффициентом фильтрации.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, является мелиоративная система, содержащая дренажные скважины, оборудованные насосом, горизонтальные дрены, дренажные коллектор, который впадает в скважину. На коллекторе в устьевой части установлен съемный отстойник с фильтром, который помещен в колодце.

Недостатки данного технического решения - регулирование уровня грунтовых вод только на небольших площадях и глубинах не более 3-4 м, а также невозможность локального понижения уровня грунтовых вод ниже 5 м. Дрены строятся по принятой технологии с засыпкой отработанным грунтом, что приводит к низкой эффективности работы системы, т. е. происходит заиление, сокращение межремонтного периода.

Цель изобретения - повышение эффективности работы системы за счет локального понижения уровня грунтовых вод на глубину более 5 м.

Указанная цель достигается тем, что на участке, где необходимо снизить уровень подземных вод ниже общего достигнутого уровня на всей территории, строят не менее двух дренажных скважин. Для усиления дренажного эффекта скважины соединяют между собой дренажной траншеей. В качестве промывочной жидкости и для удержания в устойчивом положении вертикальных стенок траншеи используют раствор модифицированного крахмала, который по прошествии определенного времени (48 ч), самораспадается, в результате чего остается неизменной структура окружающих пород. Одновременно в открытую траншею засыпают песчано-гравийный материал. Это улучшает условия притока воды в траншею.

Траншея строится без обычных требований уклона в ту или другую сторону, т. к. поочередная работа скважин создает направление потока грунтовых вод в траншее в одну или другую сторону. При работе скважин увеличиваются входные скорости потока грунтовых вод в траншее, что приводит к очистке песчано-гравийной смеси от глинистых частиц, т. е. формируется естественный фильтр. Это в конечном итоге повышает эффективность дренажной системы и увеличивает межремонтный период.

На фиг. 1 схематически показана мелиоративная система, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Мелиоративная система состоит из площадки 1 в виде участка, где необходимо локальное понижение уровня воды, скважин 2, траншеи 3, отводящего трубопровода 4 и дренажного коллектора 5. Скважина 2 состоит из кондуктора 6, обсадных труб 7, фильтра 8, отстойника 9, насоса 10 на водоподъемных трубах 11 с датчиком сухого хода 13. Стрелками показано направление грунтового потока.

Система работает следующим образом.

После завершения на площадке 1 строительства скважин 2 и соединенной с ними траншеи 3, на одной из скважин 2 включают насос 10. Вода поступает через водоподъемные трубы 11 по отводящему трубопроводу 4 в дренажный коллектор 5 и далее в точку утилизации дренажных вод (сбора дренажных вод).

При достижении заданного понижения (динамического уровня 12) происходит сработка датчика сухого хода 13, и насос 10 отключается. По мере подъема грунтовых вод выше заданного динамического уровня (понижения) происходит срабатывание датчика сухого хода 13, насос 10 включается и производит откачку дренажных вод по трубам 4 и 5. Цикл повторяется.

Предлагаемая система позволяет поддерживать оптимальный водный баланс грунтовых вод на застроенных территориях в различных местах контура противофильтрационной завесы как внутри так и вне его. С помощью данной системы возможно поддержание уровня грунтовых вод на необходимых отметках для данной территории на глубину более 5 м и от поверхности земли.

Формула изобретения

1. МЕЛИОРАТИВНАЯ СИСТЕМА, включающая дренажные скважины, соединенную с ними систему горизонтального дренажа и отводящий трубопровод, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы системы за счет локального понижения уровня грунтовых вод ниже 5 м, горизонтальный дренаж выполнен в виде траншеи глубокого заложения, имеющей вертикальные стенки и заполненной песчано-гравийным материалом, при этом траншея гидравлически сообщена с дренажными скважинами.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит не менее двух дренажных скважин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3