Способ защиты оврага от размыва поверхностным стоком


 


Владельцы патента RU 2564163:

Голубенко Михаил Иванович (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам борьбы с эрозией почвы на склонах и предотвращения роста оврагов и может быть использовано в качестве гидротехнического перепада. Способ включает размещение на вершине 1 подводящего лотка 2, соединенного выходным участком с верхней частью колодца 4. К колодцу 4 вплотную и последовательно устанавливают отводящие лотки 8, 9, 10 с камерами 11, 12, 13 с уменьшающейся в направлении дна оврага высотой. Нижнюю часть колодца 4 и установленные элементы гашения энергии, выполненные в виде камер 11, 12, 13, заглубляют в водопроницаемый слой 18. В нижних частях колодца 4 и камер 11, 12, 13 выполняют перфорацию 20. Отводящий лоток 8 снабжают щелевым отверстием 14, совпадающим с отметкой дна отводящего лотка 8. Посредством щелевого отверстия 14 колодец 4 сообщают с отводящим лотком 8 по течению потока. Верхнюю часть стенки 5 колодца 4 снабжают дополнительно изогнутым в сторону подводящего лотка 2 козырьком 7. Стенку отводящего лотка 8 снабжают отверстиями для впускных трубок 16. В колодце 4 и в отводящих камерах 11, 12, 13 устанавливают решетку 17 с продольными прорезями в сторону течения потока перед отводящими лотками 8, 9, 10. Стенку последнего отводящего лотка 10 соединяют с полиэтиленовой трубой 23, выполненной перфорированной в концевой ее части, и выводят в защитную подушку 26 в дне оврага, выполненную из трамбованного щебня. Повышается степень гашения энергии сбросного потока и снижается распространение волнового потока, что обеспечивает повышение надежности сооружения и срока службы водосборного устройства для защиты оврага от размыва. 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам борьбы с эрозией почвы на склонах и предотвращения роста оврагов, и может быть использовано в качестве гидротехнического перепада.

Известен способ защиты склонов от эрозии, включающий создание у вершины оврага дугообразной траншеи, расположенной по горизонтали местности, с водозадерживающим валом расположение в ней водоудерживающего экрана, заполненной неорганическим наполнителем, а поверх - фильтрационным материалом (Авторское свидетельство SU №1653553, кл. A01B 13/16 от 07.06.1991).

Недостатком способа являются: высокая стоимость в связи с характером использования материалов полиэтиленовых труб, которые укладывают в траншею, высокая трудоемкость, кроме того, необходимость большого количества рытья приямок под посадку древесных растений и их закрепления до достижения положительного влияния на их рост и развитие, особенно в начале их жизненного цикла.

Известен способ защиты склонов от водной эрозии, включающий создание у вершины оврага дугообразной траншеи, расположенной по горизонтали местности, с водозадерживающим земляным валом и расположение в ней водозадерживающего экрана, заполненной неорганическим накопителем, а поверх - фильтрационным материалом, при этом неорганический наполнитель выполняют из пластмассовых шаров со сквозными отверстиями, способный удерживать воду с дальнейшей постепенной фильтрацией ее в грунт (Патент RU №2467543, кл. A01B 13/16; E02B 11/00 от 27.11.2012).

Недостатком способа является то, что задержанный поверхностный сток, стекая в траншею при большом притоке воды весной или летом во время ливневых дождей у поверхности траншеи, происходит большое скопление воды. Вследствие этого возникает опасность напора и скорости движения воды, под действием которых к траншее перемещаются частицы грунта, происходит кольматация ими пограничного слоя фильтрационного материала. Уменьшается его проницаемость и, в конечном итоге, снижается водопроницаемость слоя в нижний водопроницаемый слой под колодцем. Кроме того, выполнение такой конфигурации траншеи весьма проблематично для поступления воды в водопроницаемый слой грунта с возможностью отвода, например в реку.

Наиболее близким техническим решением является устройство для защиты оврага от размыва поверхностным стоком, включающее создание подводящего лотка, соединенного выходным участком с верхней частью колодца, сопрягающего лоток с дном оврага, при этом нижнюю часть колодца заглубляют в водопроницаемый слой и колодец выполнен в виде последовательно установленных друг к другу элементов гашения энергии с уменьшающейся в направлении дна оврага высотой, водосливной вырез и перфорацию в стенках элементов гашения (Авторское свидетельство SU №1604172, кл. A01B 13/16; E02B 8/06 от 07.11.1990).

Недостатком такого способа установки трубчатых элементов (колодцев) является то, что при эксплуатации такого устройства во время ливневых дождей и паводков возникают большие расходы потока, соответственно скорость течения воды увеличивается, в результате чего не обеспечивается необходимая степень гашения энергии сбросного потока, что создает большие волнения и распространение волновых явлений в сторону возникновения выплесков и возникновения водной эрозии в местах установки устройства, сооружение подмывается, и дно оврага может разрушаться. Кроме того, установка колодцев друг к другу вызывает трудности их плотного соединения между собой стенками, что вызывает также утечки воды в местах соединения между стенками и сооружение подмывается и может разрушаться.

Задачей изобретения является повышение степени гашения энергии сбросного потока и предотвращение распространения волнового потока, то есть повышение надежности и срока службы водосбросного сборного устройства для защиты оврага от размыва.

Технический результат достигается за счет того, что в способе защиты оврага от размыва поверхностным стоком, включающем создание подводящего лотка, соединенного выходным участком с верхней частью колодца, при этом нижнюю часть колодца заглубляют в водопроницаемый слой с установленными элементами гашения энергии с уменьшающейся в направлении дна оврага высотой, водосливной вырез и перфорацию в стенках элементов гашения, за стенкой колодца выполняют отводящий лоток, который снабжают щелевым отверстием, совпадающим с отметкой дна отводящего лотка и посредством щелевого отверстия колодец сообщают с отводящим лотком по течению потока, при этом верхнюю часть колодца снабжают дополнительно изогнутым козырьком в сторону подводящего лотка, а стенку отводящего лотка снабжают отверстиями для выпускных трубок, при этом в колодце и в отводящих камерах устанавливают решетку с продольными прорезями в сторону течения потока перед отводящими лотками, причем стенку последнего отводящего лотка соединяют с полиэтиленовой трубой, выполненной перфорированной в концевой ее части и выводят в защитную подушку в дне оврага, выполненную из трамбованного щебня.

На чертеже показана схема устройства способа защиты оврага от размыва поверхностным стоком, разрез.

Способ защиты оврага от размыва поверхностным стоком заключается в размещении на вершине 1 подводящего лотка 2 между стокозадерживающими валами 3. Выходной участок подводящего лотка 2 соединяют с верхней частью первого из ряда вертикальных колодцев 4. Стенку 5 колодца выполняют в виде перегородки 6, верх которой снабжают дополнительно изогнутым козырьком 7 в сторону подводящего лотка 2. К колодцу 4 вплотную и последовательно устанавливают отводящие лотки 8, 9, 10 с камерами 11, 12, 13 по течению потопа. Отводящий лоток 8 со стороны стенки 5 через щелевое отверстие 14 соединяют с колодцем 4, щелевое отверстие которого совпадает с отметкой дна отводящего лотка 8. В верхней части стенки 5 выполняют водослив 15, при этом стенку отводящего лотка 8 снабжают отверстиями для впускных трубок 16, являющимися заборными. Внутреннюю часть колодца 4 и камер 11, 12, 13 оборудуют с уклоном решеткой 17 с прорезями в сторону отвода потока воды,, а нижние части колодца 4 и камер 11, 12, 13 заглубляют в водопроницаемый слой 18 толщи грунта под водоупорный слой 19 и выполняют с перфорацией 20. В последней камере 13 в нижней части выполнена в дне перфорация 21. Дно колодца 4, камер 3 и 9 выполняют в виде песчаного слоя 22. Сбросную полиэтиленовую трубу 23 крепят одним концом к стенке камеры 13 и укладывают на откос 24. Низ трубы 23 с перфорацией 25 выводят в защитную подушку 26 в дне оврага, выполненную из трамбованного щебня.

Способ защиты оврага от размыва поверхностным стоком работает следующим образом.

Поверхностный сток, направленный валами 3 в подводящий лоток 2 и, попадая в колодец 4, задерживается стенкой 5 и далее поступает в отводящий лоток 8, 9, 10. Вогнутая часть козырька 7 направляет поток к стенке 5, происходит соударение с решеткой 15 и поток при этом гасит частично свою энергию. Поскольку только часть энергии потока гасится в колодце 4, то в зависимости от объема поступающей воды, скорости течения и заполнения колодца 4, вода истекает в отводящий лоток 8, проходит как через щелевое отверстие 12, устроенное на уровне, совпадающем с отметкой дна лотка 8, так и через водослив 13, образованной стенкой 5 с уменьшенной высотой, происходит затопление гидравлического прыжка. Вода далее истекает в отводящий лоток 9 через выпускные трубки 14, являющиеся заборными, происходит подпор воды в отводящем лотке 9 и сглаживание поверхностного характера движения воды, и успокоенный поток через выпускное отверстие в лотке 10 поступает в сбросную полиэтиленовую трубу 19. Вокруг низа полиэтиленовой трубы 19 в дно оврага втрамбовывают щебень 22, что ведет к укреплению ее и сокращению объема ручных работ и ведет к полному гашению своей энергии при прохождении остаточной воды через полиэтиленовую трубу 19 с перфорацией 20. Суммарная площадь перфорации 20 может быть больше или равна площади сечения трубы 19.

За счет постепенной ступенчатой фильтрации воды в водопроницаемый слой 16, сопровождающейся интенсивным гашением энергии потока, улучшается экологическая обстановка от размыва поверхностным стоком оврага, что также обеспечивает увеличение расхода воды, проходящей по элементам лотковых устройств. Предлагаемый способ защиты оврага от размыва поверхностным стоком позволит повысить степень гашения энергии сбросного потока и снизить распространение волнового стока, а также повысить надежность сооружения и может найти применение для защиты от водной эрозии откосов оврагов и склонов.

Таким образом, осуществление предлагаемого способа предусматривает выполнение последовательных операций: установка на пути отводящего потока, в котором требуется не только обеспечить фильтрацию в водопроницаемый слой толщи грунта под водоупорный слой, но и требуется погасить энергию установкой гасящих элементов по пути движения воды, предназначенных для защиты от водной эрозии откосов оврага и склонов.

Способ защиты оврага от размыва поверхностным стоком, включающий создание подводящего лотка, соединенного выходным участком с верхней частью колодца, при этом нижнюю часть колодца и установленные элементы гашения энергии с уменьшающейся в направлении дна оврага высотой заглубляют в водопроницаемый слой, водосливной вырез и перфорацию в стенках элементов гашения, отличающийся тем, что за стенкой колодца выполняют отводящий лоток, который снабжают щелевым отверстием, совпадающим с отметкой дна отводящего лотка, и посредством щелевого отверстия колодец сообщают с отводящим лотком по течению потока, при этом верхнюю часть стенки колодца снабжают дополнительно изогнутым козырьком в сторону подводящего лотка, а стенку отводящего лотка снабжают отверстиями для впускных трубок, при этом в колодце и в отводящих камерах устанавливают решетку с продольными прорезями в сторону течения потока перед отводящими лотками, причем стенку последнего отводящего лотка соединяют с полиэтиленовой трубой, выполненной перфорированной в концевой ее части, и выводят в защитную подушку в дне оврага, выполненную из трамбованного щебня.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области противоселевых сооружений и может быть применено для защиты от селевых потоков населенных пунктов, промышленных и гражданских сооружений.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к гидротехническим сооружениям, предназначенным для гашения энергии нестационарных потоков. Гаситель энергии потока включает водобойный колодец 1, размещенный между водоводом 4 и отводящим каналом 5, и консольный делитель 6 потока, выполненный остроконечным с вогнутыми боковыми гранями 7 обтекателей.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, предназначенным для гашения энергии после водоводов в приемной камере. Гаситель энергии водного потока включает водовод 1, напорные трубопроводы 2, снабженные закручивающими устройствами 3.
Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии потока воды для открытых каналов. В канале-быстротоке 1 с облицованными стенками и днищем между продольными стенками 5 и 6 установлен вертикальный продольный потоконаправляющий элемент 4 в виде бычка с обтекателем 7 в нижней части.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам предотвращения овражной эрозии и гашения энергии падающего потока воды. В вершине оврага 1 расположен консольный подвесной перепад в виде широкого суживающего лотка 2.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к конструкции гасителя энергии водного потока в концевых устройствах закрытых трубопроводах и туннельных водопропускных сооружений.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии потока в нижнем бьефе трубчатых водовыпусков и в концевых устройствах закрытых трубчатых туннельных водопропускных сооружений.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к каналам, используемым в составе гидроузлов и оросительных систем в качестве открытых водосбросных сооружений.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии потока воды в нижнем бьефе гидротехнического сооружения. Гаситель энергии потока включает горизонтальный участок водовода 1 и кольцевую камеру гашения 3.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в различных водосбросных сооружениях. Цель изобретения - повышение эффективности работы в условиях переменных расходов воды.

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафта и может быть применено для противоэрозионного обустройства пойм с уклонами земель по течению рек, подвергающихся длительным затоплениям.

Изобретение относится к области мелиорации и природообустройству природных ландшафтов и предназначено для противоэрозионной защиты склонов от водной эрозии. На склоне, поперек поверхностному стоку по кривой линии, все точки которой имеют одну и ту же высоту над начальной уровенной поверхностью, прорезают щели с помощью рычажной лопаты.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано в сельском хозяйстве для поверхностной обработки почвы. Широкозахватный многофункциональный почвообрабатывающий агрегат содержит раму (1) с прицепом (2).
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает основную обработку почвы поперек склона и посев.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Щелеватель-аэратор включает раму, всасывающий патрубок с предохранительной пружиной и щелеватель.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для борьбы с эрозией почвы, а также для улучшения мелиоративного состояния почвы при поливе животноводческими стоками.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для безотвальной обработки почвы, подверженной водной и ветровой эрозии.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для изучения водной эрозии, и может быть использовано в почвоведении, мелиорации и гидрологии.

Изобретение может быть использовано при нанесении плавлением износостойких покрытий на рабочую поверхность деталей почвообрабатывающих машин. Вдоль рабочей поверхности детали, имеющей обтекаемую форму, наплавляют износостойкий присадочный материал в виде параллельных друг другу одинаковых отрезков полос с толщиной слоя 2-4 мм, расположенных в шахматном порядке под прямым углом к направлению перемещения рабочей поверхности детали.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к восстановлению продуктивности многолетних злаковых трав в зоне каштановых почв. Способ включает чизелевание почвы под многолетними травами на глубину до 40 см.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам и устройствам для обработки почвы. Способ включает рыхление почвы с нарезкой прерывистых по ходу борозд с перемычками по их длине. Рыхление выполняют с чередованием полос с сохраненными на поверхности поля растительными остатками и полос с заделанными в почву растительными остатками. Глубину прерывистых борозд выполняют не меньше 10 см. Сбоку перемычек формируют лунки. Длина участка борозды, ограниченного перемычками, больше длины перемычки, по крайней мере, в три раза. Ширина безотвально разрыхленной полосы составляет 0,25…0,8 м и больше ширины борозды. Общая ширина полосы с заделанными растительными остатками и размещенной на ней прерывистой бороздой и лунками не превышает 0,4 м. Борона содержит ряды дисковых рабочих органов. Диски последующего ряда размещены в междуследии дисков предыдущего ряда. Дисковые рабочие органы выполнены в виде двухдисковых секций, вертикальная ось поворота секции и ось вала с дисками лежат в одной плоскости. Двухдисковые секции снабжены игольчатыми и сферическими дисками. Сферические диски заднего ряда секций выполнены с вырезом в секторе 50…90° на глубину 0,4…0,6 радиуса R диска, секции заднего ряда по ширине захвата бороны смещены в сторону вогнутости сферы дисков предыдущего ряда на величину, не превышающую ширины захвата сферического диска с вырезом, обращенного вогнутостью к смежному по ходу сферическому диску предыдущего ряда. Такие технология и конструктивное выполнение позволят предотвратить эрозию почвы за счет уменьшения поверхностный стока, а также обеспечить накопление влаги в почвенном слое. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх