Закрытый собиратель



Закрытый собиратель
Закрытый собиратель
Закрытый собиратель

 


Владельцы патента RU 2483161:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИМЗ Россельхозакадемии) (RU)

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафта и может быть использовано при строительстве, реконструкции и ремонте закрытого дренажа на землях сельскохозяйственного назначения в Нечерноземной зоне, а также на промышленных, городских, поселковых и других территориях. Закрытый собиратель включает траншею, дно которой выполнено с уклоном, трубопровод с перфорацией, обернутый защитно-фильтрующим материалом и уложенный на дно траншеи, и сплошную или прерывистую фильтрующую засыпку траншеи водопроницаемым материалом с коэффициентом фильтрации большим, чем коэффициент фильтрации окружающего траншею почвогрунта, и впадающий в закрытый коллектор. С целью повышения качества исполнения продольного профиля дна траншеи механизированным способом и снижения объема ручных доработок ее дна до дна, отвечающего предъявляемым требованиям, средний минимальный уклон дна траншеи по всей длине собирателя принимают равным 0,006. При этом длину закрытого собирателя принимают в зависимости от естественного уклона поверхности почвы в конкретных условиях, но не менее 50 м. Снижается заиление дренажных линий и потребность в их промывке, обеспечивается надежное гидрологическое действие закрытого собирателя в процессе его многолетней эксплуатации в течение, как минимум, нормативного срока службы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафта и может быть использовано при строительстве, реконструкции и ремонте закрытого дренажа на землях сельскохозяйственного назначения в Нечерноземной зоне, а также на промышленных, городских, поселковых и других территориях.

Как известно, в состав закрытой осушительной сети входят закрытые дрены, понижающие уровень инфильтрационных, почвенно-грунтовых, грунтовых и грунтово-напорных вод, и закрытые собиратели, отводящие воду с поверхности почвы и из пахотного слоя.

Закрытые собиратели устраивают в условиях атмосферного водного питания. Они представляет собой дренажную трубу с фильтрующей засыпкой, которая должна сохранять расчетную водопроницаемость в течение их нормативного срока службы (Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации / А.А.Богушевский, А.И.Голованов, В.А.Кутергин и др.; Под ред. Е.С.Маркова. - М.: Колос, 1981. - С.250…253).

Закрытые собиратели отводят избыточные поверхностные воды в течение расчетного времени. Уклон закрытого собирателя при минимальном диаметре 50 мм должен быть, как правило, 0,003 и более (СНиП 2.06.03-85. - С.23).

Расчетную глубину закладки закрытых собирателей принимают не меньше 0,8 м, минимальные диаметр - 50 мм, уклон - 0,003 и длину - 50 м. В зависимости от конкретных условий объекта применяют как одиночные собиратели, так и группы их (Руководство по проектированию осушительных и осушительно-увлажнительных систем / Мосгипроводхоз. - М.: Главнечерноземводстрой, 1976; п.5.18; табл.5 и 6; п.5.2; п.5.21; п.5.5).

В случае закрытых собирателей, предназначенных для перехвата и отвода поверхностных вод, в отличие от дрен снимается требование равномерности осушения по длине дренажной линии. Минимальный уклон закрытого собирателя принимают равным 0,003, диаметр трубы - 50 мм (Мелиорация и водное хозяйство. Осушение: Справочник / Коллектив авторов; Сост. Е.И.Кормыш; Под ред. Б.С.Маслова. - М.: Ассоциация «Экост», 2001. - С.128…129, 194…195).

Закрытый собиратель включает траншею глубиной не менее 0,8 м, дно которой выполнено с уклоном, большим или равным минимально допустимому 0,003, трубу, обернутую защитно-фильтрующим материалом и уложенную на дно траншеи, и сплошную или прерывистую фильтрующую засыпку траншеи водопроницаемым материалом с коэффициентом фильтрации большим, чем коэффициент фильтрации окружающего траншею почвогрунта, и впадающую в закрытый коллектор. Закрытый собиратель устраивают при атмосферном и намывном типах водного питания для перехвата и отвода поверхностных вод (Печенина B.C., Юрченко И.Ф. Собиратель. - В сб.: Мелиоративная энциклопедия, т.III / Сост. Б.С.Маслов. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004. - С.188…189; прототип).

В соответствии с п.5 СНиП 3.07.03-85 обратный уклон дна траншеи не допускается, а длина безуклонного участка должна быть не более 10 м. Для того чтобы закрытый собиратель отвечал этим требованиям, на практике необходимо при минимальном уклоне, равном 0,003, при применении механизированной отрывки траншеи с автоматической системой управления уклоном выполнять ручные доработки дна траншеи на участках общей длиной до 20…25% и более общей его длины.

Пояснения приведены на фиг.1, на которой представлена схема фрагмента продольного профиля дна траншеи, включающая схему ликвидации местного локального обратного уклона: 1 - поверхность почвы, 2 - линия проектного уклона in дна траншеи; 3, 4, 5 и 6 - локальные местные участки: 3 - участок с положительным (плюсовым относительно проектного in) уклоном iм3>0; 4 - участок с отрицательным (минусовым относительно проектного in) или обратным уклоном iм4<0; 5 - участок с положительным (плюсовым относительно проектного in) уклоном iм5>0; 6 - участок с нулевым уклоном iм6=0 (после исправления уклона iм4 путем ручных доработок), длина безуклонного участка Lo при минимальном объеме ручных доработок почвогрунта 7 (путем увеличения объема 7 можно добиться, что iм6 будет больше нуля).

На практике ручные доработки дна траншеи практически не выполняют: в настоящее время вряд ли на Земле можно отыскать место, где закрытый дренаж закладывали бы вручную. Для выполнения этих трудоемких и осуществляемых в тяжелых условиях работ, как правило, не находят исполнителей. В эксплуатацию сдают закрытый дренаж с локальными участками с обратным уклоном, которые заиливаются с последующим образованием корневых пробок растений и полным прекращением со временем отвода избыточных вод. По причине меньшей глубины заложения закрытых собирателей, чем дрен, корневые пробки растений в них образуются чаще. Чаще они и заиливаются, так как в закрытые собиратели поступают более загрязненные, чем в дрены, в которые поступают почвенные воды, воды поверхностного стока.

Учитывая небольшую глубину заложения закрытых собирателей и, как следствие, более частое их попадание в зону промерзания, чем дрен, а также застой воды в трубках на бессточных участках, закрытые собиратели часто не работают в весенний период по причине образования в полости трубок ледяных пробок. При чередовании промерзания и оттаивания имеет место и разрушение гончарных трубок.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в снижении объема ручных доработок дна траншеи при условии исполнения продольного профиля закрытого собирателя, отвечающего предъявляемым требованиям.

Технический результат, полученный от решения поставленной задачи, заключается в снижении заиления дренажных линий и потребности в их промывке, обеспечении надежного гидрологического действия закрытого собирателя в процессе его многолетней эксплуатации в течение, как минимум, нормативного срока службы.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что закрытый собиратель включает траншею, дно которой выполнено с уклоном, трубопровод с перфорацией, обернутый защитно-фильтрующим материалом и уложенный на дно траншеи, и сплошную или прерывистую фильтрующую засыпку траншеи водопроницаемым материалом с коэффициентом фильтрации большим, чем коэффициент фильтрации окружающего траншею почвогрунта, и впадающий в закрытый коллектор, а с целью повышения качества исполнения продольного профиля дна траншеи механизированным способом и снижения объема ручных доработок ее дна до дна, отвечающего предъявляемым требованиям, средний минимальный уклон дна траншеи по всей длине собирателя принимают равным 0,006. При этом длину закрытого собирателя принимают в зависимости от естественного уклона поверхности почвы в конкретных условиях, но не менее 50 м.

Заявленное устройство иллюстрируется чертежом. На фиг.2 представлен закрытый собиратель - продольный профиль и поперечный профиль по А-А (фиг.2а).

Закрытый собиратель включает трубопровод 1 с перфорацией, обернутый защитно-фильтрующим материалом 2, присыпанным фильтрующим материалом 3 (измельченная древесина, гравий, щебень или крупнозернистый песок); засыпку траншеи вынутым почвогрунтом 4 и прерывистую фильтрующую засыпку 5 траншеи по понижениям 6 до подошвы пахотного слоя 7. Трубопровод имеет длину не менее 50 м, проложен на глубине от поверхности почвы не менее 0,8 м по дну траншеи, имеющему уклон не менее 0,006, и присоединен к закрытому коллектору 8. Дренажную систему устраивают в тяжелых слабоводопроницаемых почвогрунтах 9. На необрабатываемых площадях засыпку 10 производят до поверхности почвы.

Поверхностные воды, поступающие в понижения 6, фильтруют через пахотный слой 7 в прерывистую фильтрующую засыпку 5 и непосредственно в засыпку 10, а из засыпок 5 и 10 - в присыпку 3 и по защитно-фильтрующему материалу 2 притекают в трубопровод 1 с перфорацией, по которому отводятся в коллектор 8. Трубопровод 1 проложен с уклоном не менее 0,006, не имеет бессточных участков с обратным уклоном. Это обеспечивает беспрепятственный сток дренажной воде в закрытый коллектор. При этом гравитационная вода из пахотного слоя поступает в присыпку 3 и далее в закрытый собиратель и через засыпку траншеи 4 вынутым почвогрунтом.

При работе на профессиональном уровне при уклоне 0,006 ручные доработки дна траншеи могут быть снижены до 2% общей длины закрытого собирателя, а при уклоне, большем или равном 0,01, - полностью исключены. Снижая при минимальном уклоне закрытого собирателя протяженность и объем ручных доработок дна траншеи практически на порядок, снижают вероятность заиления дренажных линий, вероятность образования корневых пробок растений и пробок льда в полости дренажных труб и потребность в их промывке, а также снижают влияние вертикальных прогибов продольного профиля на водопропускную способность дренажных труб, обеспечивая требуемую проектом их водопропускную способность, а в конечном итоге - повышают надежность действия закрытых собирателей, т.е. достигают ожидаемый технический результат.

1. Закрытый собиратель, включающий траншею, дно которой выполнено с уклоном, трубопровод с перфорацией, обернутый защитно-фильтрующим материалом и уложенный на дно траншеи, и сплошную или прерывистую фильтрующую засыпку траншеи водопроницаемым материалом с коэффициентом фильтрации большим, чем коэффициент фильтрации окружающего траншею почвогрунта, и впадающий в закрытый коллектор, отличающийся тем, что средний минимальный уклон дна траншеи по всей длине собирателя принимают равным 0,006.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длину закрытого собирателя принимают в зависимости от естественного уклона поверхности почвы в конкретных условиях, но не менее 50 м.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Изобретение относится к осушению избыточно увлажненных земель, включая зону многолетней мерзлоты. .

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано при строительстве закрытых осушительных и совмещенных мелиоративных систем. .

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано при строительстве закрытых осушительных и совмещенных мелиоративных систем. .

Изобретение относится к мелиоративному строительству и может быть использовано при устройстве дренажа на осушаемых землях. .

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при стабилизации склонов, подверженных воздействию подземных вод. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам борьбы с эрозией почвы на склонах и предотвращению роста оврагов. .

Изобретение относится к области осушения грунтов и устранения вредного влияния подземных вод путем понижения их уровня. .

Изобретение относится к гидромелиоративным и другим дренажным системам. .

Изобретение относится к области осушения грунтов и устранения вредного влияния подземных вод путем понижения их уровня. .

Изобретение относится к строительству и гидромелиорации и может быть использовано для осушения тоннелей, подземных переходов, подземных частей зданий и сооружений

Изобретение относится к сельскому хозяйству и мелиорации и может быть использовано для совершенствования работы дренажных систем
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам защиты от заохривания горизонтального дренажа

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано для устройства закрытого дренажа на орошаемых и осушаемых землях

Изобретение относится к мелиорации, в частности к гидротехническим сооружениям на осушительно-увлажнительных системах, и предназначено для автоматического регулирования уровня воды в открытой и закрытой сети

Изобретение относится к мелиорации, строительству и может быть использовано при строительстве закрытых осушительных линий. Соединение дренажных труб 1 и 2 включает муфту, надетую на концевые участки труб, в виде гибкой горообразной камеры 4 с заполнителем 5 из упругосжимаемого материала, имеющего форму тора, поверхность которого покрыта антифрикционной смазкой. Горообразная камера 4 выполнена из неэластичной оболочки, а концевые участки дренажных труб выполнены с продольными скругленными гофрами 6. Наружный периметр поперечного сечения гофрированной части труб равен периметру поперечного сечения наружной поверхности оболочки камеры, а длина гофр на каждом концевом участке труб равна длине муфты. Достигается необходимая плотность соединения дренажных труб и упрощается конструкция муфты. 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и комплексной мелиорации агроландшафта и может быть использовано при строительстве, реконструкции и ремонте дренажных систем на опытно-производственных участках, их эксплуатации и использовании дренируемых почв. Дренажная система включает k-е опытные дренажные системы - варианты R-й повторности с n-ым количеством опытных дрен, соединенных с закрытым коллектором k-R, выполненным из труб с водонепроницаемыми стенками без стыков и водоприемных отверстий и впадающим в смотровой перепадный гидрометрический колодец. В смотровой перепадный гидрометрический колодец одновременно впадает m-е количество параллельных труб закрытых коллекторов, выполненных с участком с впадающими дренами и холостой частью. По мере удаления опытной дренажной системы-варианта от смотрового перепадного гидрометрического колодца холостая часть закрытого коллектора предыдущей опытной дренажной системы-варианта короче холостой части закрытого коллектора каждой последующей опытной дренажной системы-варианта. Трубы закрытых коллекторов, впадающих в смотровой перепадный гидрометрический колодец, снабжены консольным водовыпуском и уложены в одной траншее ярусно в разных параллельных вертикальных плоскостях. Изобретение позволяет улучшить условия для механизации полевых работ, проводить реконструкцию и ремонт каждого коллектора и его дрен, не нарушая действия других коллекторов, снизить число рассадников сорняков. 4 ил.

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при реконструкции земляного полотна с целью борьбы с просадкой дорожного основания и морозным пучением проблемных участков дороги без остановки движения автотранспорта. Дренажная система включает дренажные трубы повышенной прочности, установленные со сливным уклоном в земляном полотне. Дренажные трубы размещены внутри тела земляного полотна с использованием метода горизонтально-направленного бурения. Концевые участки труб выступают за пределы откосов земляного полотна и соединены между собой в замкнутую систему, выход которой выполнен с возможностью подключения компрессорного оборудования. Участки дренажных труб, размещенные в теле полотна, выполнены равномерно перфорированными. Изобретение позволяет улучшить дренирующие свойства системы и несущую способность дорожного основания путем увеличения зоны осушения, осуществления возможности регулирования процесса осушения, а также армирования земляного полотна. 2 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и мелиорации земель и может быть применено в Нечерноземной зоне как при выборе объекта при использовании дренируемых минеральных почв, так и при проектировании и строительстве осушительных систем. Дренажная система под козлятник восточный на минеральных почвах разной степени оглеения включает закрытый дренаж с коллектором и дренами, обеспечивающими за счет расстояния между ними, глубины их заложения и диаметра труб требуемую выращиваемыми растениями норму осушения оглеенных почв в расчетный период года с водной нагрузкой расчетной вероятности превышения. Закрытый дренаж устроен на супесчаных (вариант 1) или легких суглинистых (вариант 2) почвах с интенсивно оглеенными горизонтами почвенного профиля, залегающими не глубже 60 см (вариант 1) или не глубже 70 см (вариант 2) от поверхности почвы, с глубиной заложения дрен не менее 1,3 м (вариант 1) или не менее 1,5 м (вариант 2) и изменением ее по длине дрены, не превышающим 0,2 м (вариант 1) или не превышающим 0,3 м (вариант 2). Дренажные линии выполнены без локальных участков с обратным уклоном на продольном их профиле и длиной безуклонных участков, не превышающей 5 м. Расстояние между дренами, диаметр их труб и длина и диаметр труб закрытого коллектора соответствуют водной нагрузке 5%-ной вероятности превышения, обеспечивая норму осушения на дату возобновления вегетации козлятника восточного не менее мощности пахотного слоя (гумусового горизонта) плюс 10 см (вариант 1) или плюс 15 см (вариант 2), на начало предпосевного периода - не менее 60 см (вариант 1) или не менее 70 см (вариант 2), в течение посевного и вегетационного периодов и в поздне-осенний период уборки урожая - не менее 80 см (вариант 1) или не менее 100 см (вариант 2). Обеспечивается интенсивность осушения, гарантирующая успешное выращивание козлятника восточного на одном месте без пересева в течение 30 и более лет на супесчаных и легких суглинистых почвах разной степени заболоченности, и предотвращается возможность образования корневых пробок растений в полости дренажных труб, повреждение растений грибковыми заболеваниями, загнивание корней и выпадение растений от переувлажнения, что обеспечивает получение в течение многолетнего периода высокой урожайности козлятника восточного. 2 н.п. ф-лы.
Наверх