Дренажная система для осушения торфяника
Владельцы патента RU 2245180:
Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова (RU)
Дренажная система для осушения торфяника относится к области лесного хозяйства и может найти применение при борьбе с лесными пожарами преимущественно на маломощных или среднемощных торфяниках. Предложенная дренажная система позволяет локализовать очаги пожара на торфяниках без прекращения его эксплуатации и без подтопления окружающих территорий и связанного с этим экономического ущерба. Дренажная система для осушения торфяника включает сеть водоотводящих каналов с регулировочно-запорной арматурой, коллектор с подключенными к нему дренами и нагорный канал, проложенный выше по уклону осушенного торфяника, сообщенный с водоприемником. Нагорный канал оборудован регулировочно-запорным устройством для накапливания поверхностного стока и создания запаса воды и посредством трубопровода с задвижкой сообщен с головной частью коллектора. Коллектор снабжен передвижной перемычкой. Нагорный канал снабжен противофильтрационным экраном. 2 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области лесного хозяйства и может найти применение при борьбе с лесными пожарами преимущественно на маломощных и среднемощных торфяниках.
Известна конструкция оросительной системы, предназначенной для локализации очага пожара, включающая дождевальные шлейфы, расположенные на огнезаградительной полосе и снабженные подводящими воду трубопроводами (пат. РФ №2087167, МКИ А 62 С 2/00, БИ №23,1997 г.).
Недостатком этой системы является низкая эффективность при борьбе с пожарами на торфяниках. Поскольку промачивание торфяника по площади орошения дождевальным шлейфом происходит медленно, а через несколько часов работы шлейфа образуется поверхностный сток воды с орошаемого участка, в то время как горение торфяника идет на глубине нескольких метров.
Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является дренажная система для осушения торфяников, включающая систему водоотводящих каналов, оборудованных регулировочно-запорными устройствами, и дрены, сопряженные с коллектором, а также нагорный канал, проложенный выше по уклону осушенного торфяника и обеспечивающий сбор и отвод в водоприемник поверхностного стока воды с участков, расположенных выше осушенного торфяника (справочник “Осушение”, Москва, Ассоциация Экост, 2001 г., стр.415).
Недостатком данной дренажной системы является то, что при возникновении очага пожара для его локализации и тушения производят полное затопление осушенного торфяника путем перекрытия регулировочно-запорных устройств и поднятия уровня грунтовых вод до поверхности осушенного торфяника. При этом добыча торфа прекращается, и происходит подтопление окружающих земель.
Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемая дренажная система для осушения торфяников, включающая сеть водоотводящих каналов с регулировочно-запорной арматурой, коллектор с подключенными к нему дренами и нагорный канал, проложенный выше по уклону осушенного торфяника, сообщенный с водоприемником, отличающаяся тем, что нагорный канал оборудован дополнительным регулировочно-запорным устройством и посредством трубопровода с задвижкой сообщен с головной частью коллектора, при этом последний снабжен передвижной перемычкой. Кроме того нагорный канал снабжен противофильтрационным экраном.
Сущность изобретения состоит в том, что оборудование нагорного канала дополнительным регулировочно-запорным устройством и подключение его через трубопровод с задвижкой к головной части коллектора, снабженного передвижной перемычкой, позволяет производить локальное затопление в зоне горения торфа, не допуская подтопления остальной части осушенного торфяника и окружающей территории. При этом снабжение нагорного канала противофильтрационным экраном повышает надежность противопожарной защиты за счет гарантированности сохранения запаса воды.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид дренажной системы для осушения торфяника, на фиг.2 - разрез по А-А.
На участке осушаемого торфяника 1 проложен коллектор 2, к которому подключены закрытые дрены 3. Выше коллектора 2 по уклону выполнен нагорный канал 4, сообщенный через трубопровод 5 и задвижку 6 с головной частью коллектора 2, концевая часть которого снабжена регулировочно-запорным устройством 7 и сообщена каналом второго порядка 8 с водоприемником 9. На коллекторе 2 установлена передвижная перемычка 10, а в нагорном канале 4 может быть выполнен противофильтрационный экран 12 и установлено регулировочно-запорное устройство 11. Нагорный канал 4 через канал 13 сообщен с водоприемником 9.
Работа дренажной системы на торфяниках осуществляется в следующей последовательности: весной в нагорном канале 4 перекрывают дополнительное регулировочно-запорное устройство 11, накапливают поверхностный сток и создают запас воды. Противофильтрационный экран 12 сокращает возможные потери воды на фильтрацию и позволяет сохранить накопленную воду до возникновения пожароопасной ситуации. Для уменьшения потерь воды из нагорного канала на испарение на ее поверхность можно наносить специальные поверхностно-активные вещества, уменьшающие испарение. При возникновении очага пожара на осушенном торфянике 1 устанавливают передвижную перемычку 10 в коллекторе 2 ниже очага возгорания по уклону и открывают запорное устройство 6. Вода, поступая из канала 4 по трубопроводу 5 и коллектору 2, заполняет дрены 3 выше передвижной перемычки 10. При этом дрены 3 работают в качестве подпочвенных увлажнителей. При поступлении в дрены воды происходит насыщение торфа за счет капиллярного подъема в верхний слой и гравитационного стекания воды до водоупорного слоя грунта. При достижении фронтом пожара насыщенной влагой полосы горение торфа на всю мощность промоченного участка прекращается, и происходит локализация и затухание очага пожара. После прекращения пожара запорное устройство 6 закрывают, перемычку 10 перемещают в верхнюю часть коллектора 2, выше первой дрены 3, регулировочно-запорное устройство 7 на коллекторе 2 открывают, сбрасывая оставшуюся воду через трубопровод второго порядка 8 в водоприемник 9. При повторном возникновении очага пожара на участке 1 процесс его локализации и тушения повторяют.
При недостатке воды в нагорном канале 4 ее запасы пополняют за счет стока дождевых осадков, а также, закачивая воду из водоприемника 9 с помощью передвижной насосной станции по каналу 13.
Таким образом, предложенная дренажная система для осушения торфяника позволяет локализовать очаги пожара на торфяниках без прекращения его эксплуатации и без подтопления окружающих территорий и связанного с этим экономического ущерба.
Дренажная система для осушения торфяника, включающая сеть водоотводящих каналов с регулировочно-запорной арматурой, коллектор с подключенными к нему дренами и нагорный канал, проложенный выше по уклону осушенного торфяника, сообщенный с водоприемником, отличающаяся тем, что нагорный канал оборудован регулировочно-запорным устройством для накапливания поверхностного стока и создания запаса воды и посредством трубопровода с задвижкой сообщен с головной частью коллектора, при этом последний снабжен передвижной перемычкой, а нагорный канал снабжен противофильтрационным экраном.
