Система вакуумного дренажа

Авторы патента:

E02B11/00 - Осушение земель, в том числе для сельскохозяйственных целей

Владельцы патента RU 2592446:

Штучкина Анна Сергеевна (RU)

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для осушения грунтов в особенности тяжелых по механическому составу с автоматическим регулированием уровней грунтовых вод. В водоприемном колодце 5 в основании V-образной формы патрубка 3 размещена подклапанная камера 7 с дополнительным впускным патрубком 8 с клапаном 9. Клапан 9 перекрывает отверстие впускного патрубка 8 путем нажатия поплавка 10 с открытой водонаполняемой емкостью 11, размещенной в корпусе 12, перемещающейся по направляющим 13. Клапан 9 жестко прикреплен к штоку 15. В средней части штока 15 прикреплена мембрана 16, закрепленная в корпусе 17. К верхней части корпуса 17 в виде крышки прикреплен жестко дном корпус 12, в котором помещен поплавок 10 с емкостью 11, расположенный на пружине 18. Верхняя часть штока 15 через шайбу 20 соединена с дном поплавка 10 с емкостью 11. Водонаполняемая емкость 11 имеет калиброванное отверстие 14. В нижней части штока 15 установлена направляющая втулка 21. Подклапанная камера 7 сверху перекрыта сеткой 22. Пружина 18 служит для поддержания поплавка 10 с емкостью 11 при закрытии или открытии клапана 9 в подклапанной камере 7, а также является чувствительным элементом для перемещения поплавка 10 с емкостью 11 и устраняет ударные нагрузки между собой корпуса 17 и поплавка 10 с емкостью 11, а также клапана 9 о торец патрубка 8. Открытие отверстия в патрубке 8 в подклапанной камере 7 происходит только после освобождения водонаполняемой емкости 11 поплавка 10 от воды через калиброванное отверстие 14 в колодец 5. В результате обеспечивается автоматический режим работы V-образной формы патрубка 3 и в целом регулятора уровня в режиме отведения избыточных вод в течение вегетационного периода, соответствующего подъема уровня грунтовых вод от максимальной до минимальной отметки. Повышается надежность устройства, обеспечивается повышение точности регулирования и расширяется арсенал технических средств, предназначенных для регулирования уровня воды в колодце, снабженном микропористым материалом и регулятором. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для осушения грунтов в особенности тяжелого по механическому составу с автоматическим регулированием уровней грунтовых вод.

Известен регулятор уровня грунтовых вод, устанавливаемый в смотровом колодце и содержащий тарельчатый затвор с поплавковым приводом, корпус которого установлен на оголовке дрены, камеру с установленным в ней поплавком и датчиком уровня грунтовых вод в виде трубчатого фильтра (Авторское свидетельство SU №763515, Е02В 11/00 от 15.09.1980).

Известное устройство сложно в изготовлении, в процессе эксплуатации из-за заиления и заохривания датчика трубчатого фильтра не обеспечивается с достаточной точностью подержание заданных напоров, при этом трубчатый фильтр расположен на 3-5 м выше колодца в характерной точке депрессионной кривой, т.е. не может работать во всем диапазоне регулирования дренажных вод в зависимости от колебания уровня воды в дренажной системе.

Кроме того, конструкция с тарельчатым затвором, соединенные между собой с возможностью перемещения относительно друг друга в сварном корпусе, сложна в эксплуатации и приводит к необходимости создания значительных усилий для преодоления гидростатического давления в сварном корпусе, действующего на всю площадь на тарельчатый затвор при его открытии. Эти усилия снижают безотказность срабатывания устройства, а следовательно, и надежность его эксплуатации. При этом также не надежно из-за трения стойки на вертикальном штоке, попадания мусора и отсутствия возможности управления системой для полного уравновешивания рычажного устройства в двух взаимно противоположных направлениях, что влечет за собой и случайность выбора его положения.

Известно устройство для регулирования уровня грунтовых вод, содержащее колодец с размещенным в нем оголовком дрены, снабженный запорным органом, поплавковый привод, установленный в камере, которая сообщена с колодцем, и трубопровод, соединенный с дреной (Авторское свидетельство SU №1013560, Е02В 11/00 от 23.04.1984).

Недостатком данного устройства является то, что оно не может контролировать нижний бьеф, а значит, не может быть использовано в приемных колодцах с соответствующими величинами начального градиента для данного почвогрунтов в системе пропуска расходов. Кроме того, применение поплавковой камеры не обеспечивает требуемой герметичности в напорных колодцах и достаточной надежности работы устройства. При этом использование рычага и дроссельной заслонки непосредственно в самом колодце усложняет конструкцию и увеличивает погрешность при стабилизации заданного расхода и необходимость настройки поплавка с работой водосливного затвора в каждом конкретном случае применения в реальных условиях.

Известна система вакуумного дренажа, содержащая отводящие и подводящие дрены, накопительную емкость, сообщающуюся с отводящей дреной через сифон, система снабжена смотровым колодцем, в котором смонтирован сифон, и накопительная емкость связана с колодцем соединительной трубкой с поплавковым затвором, размещенным в колодце, и переливной трубой с обратным клапаном, при этом сифон связан с поплавковым затвором, гибким шлангом, имеющим отверстия и расположенный внутри поплавок, перекрывающий отверстия (Авторское свидетельство SU №1381241, Е02В 11/00 от 15.03.1988).

Недостатком этой системы является то, что сооружение, содержащее поплавок, соединенный с затвором и закрепленный на стойке с возможностью перемещения, в целом не обеспечивает достаточной чувствительности, которое связанно с большим трением самого поплавка на стойке с затвором в случае его перекоса при давлении воды на плоскость затвора при быстротечном изменении уровня воды в накопительной емкости, это связано с трущейся поверхностью, проходящей непосредственно через весь поплавок. Кроме того, оно не приспособлено для сравнительно малого уровня в колодце, рассчитанного на работу только сифона, пропускная способность которого ограничена отверстием, перекрываемым поплавком. Эти недостатки снижают безотказность срабатывания устройства, а следовательно, надежность эксплуатации и сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является система вакуумного дренажа, включающая герметичный приемный колодец, коллектор и выполненные из микропористого материала дрены, соединенные с коленчатым патрубком, размещенным в приемном колодце, коленчатый патрубок выполнен V-образной формы, соединен с коллектором и снабжен установленным в нижней его части клапаном, управляемым уровнем воды в почве, а внутренняя поверхность колодца выстлана мелкопористым материалом, выведенным в верхней части колодца либо на дневную поверхность, либо в почву ниже пахотного горизонта (Авторское свидетельство SU №1232742, Е02В 11/00 от 23.05.1986).

Недостатком этой системы является то, что низкая надежность работы клапана, управляемого уровнем воды в почве, в частности при регулировании грунтовых вод, соответствующей величине начального градиента для данного почвогрунта. Кроме того, опорожнение колодца осуществляется в основном мелкопористым материалом, выведенным в верхней части колодца или в почву, однако этот процесс проходит замедлено и долго, что не позволяет вовремя освободить колодец от воды и автоматизировать процесс окончания сброса и снижения дренажного стока регулятора, установленного на дне V-образной формы патрубка, т.е. замедленное снижение грунтовых вод и снижение влажности почвы мелкопористым материалом, а также недостаточная надежность устройства.

Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в повышении надежности работы и точности регулирования.

Технический результат достигается тем, что система вакуумного дренажа, включающая герметичный приемный колодец, коллектор и выполненные из микропористого материала дрены, соединенные с коленчатым патрубком, размещенным в приемном колодце, коленчатый патрубок выполнен V-образной формы, соединен с коллектором и снабжен с установленным в нижней его части клапаном, управляемым уровнем воды в почве, а внутренняя поверхность колодца выполнена мелкопористым материалом, выведенным в верхней части колодца на дневную поверхность или в почву ниже пахотного слоя, V-образной формы патрубок в основание имеет встроенную подклапанную камеру с дополнительным впускным патрубком с возможностью перекрытия входного отверстия клапаном, соединенным через шток с поплавком с водонаполняемой емкостью с калиброванным отверстием, помещенным в корпус, при этом пружина установлена между крышкой корпуса мембраны и регулируемым поплавком с емкостью.

Кроме того, подклапанная камера сверху перекрыта сеткой с направляющей втулкой, через которую пропущен шток клапана.

Предлагаемая система вакуумного дренажа направлена на устранение указанных недостатков за счет конструкции, которая позволяет за счет работы подклапанной камеры и регулируемого поплавка с водонаполняемой емкостью понизить уровень грунтовых вод и снизить влажность почвы до минимального уровня, когда расход воды увеличится до максимальных значений в приемном колодце, опасных для перенаполнения его. Это связано в случае изменения гидрологических условий дренирования, когда расход воды через мелкопористый материал, выведенный в верхней части колодца наружу или в почву, необходимо будет быстро уменьшить по времени до минимального испарения, вследствие чего сработка уровня в колодце должна быть ускорена. Процесс накопления и опорожнения при понижении уровня грунтовых вод взаимосвязаны с работой колодца, соответственно, опорожнение колодца будет продолжаться до тех пор, пока будет происходить отток воды через подклапанную камеру с открытым отверстием в дополнительном впускном патрубке, который регулируется поплавком с водонаполняемой емкостью и ее сливом, с пружиной, шток поплавка, которой связан и с мембранным приводом. Следует отметить положительный фактор наличия промывной защитной сетки, закрепленной сверху над подклапанной камерой с втулкой, через которую пропущен шток клапана. Втулка в то же время может играть и роль ограничителя при перемещении вверх клапана, шток которого связан с мембранной и зависит от растяжения пружины, поддерживающей поплавок с емкостью для ускорения всплытия ее вверх. В результате чего происходит плавное открытие клапана при освобождении поплавка с камерой от воды в автоматическом режиме на сброс воды из колодца при минимальном уровне грунтовых вод в грунте.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения и прототипа показывает, что в заявленной совокупности признаков часть существенных признаков является новой, следовательно, заявленное решение соответствует критерию «новизна».

Система вакуумного дренажа поясняется чертежным материалом.

На чертеже показана предлагаемая система вакуумного дренажа, продольный разрез.

Система вакуумного дренажа включает дрены 1, выполненные из микропористого материала и соединенные с дренажным коллектором 2, устье которого снабжено коленчатым V-образной формы патрубком 3.

Противоположный конец патрубка 3 выведен в сбросную сеть, например сбросной коллектор 4. V-образной формы патрубок 3 помещен в приемный колодец 5. В колодце 5 на дне (основания) V-образной формы патрубка 3 установлен корпус 6 с подклапанной камерой 7 с дополнительным патрубком 8 с клапаном 9, который перекрывает отверстие впускного патрубка 8 путем нажатия поплавка 10 с открытой водонаполняемой емкостью 11, размещенной в корпусе 12, перемещающейся по направляющим 13 и имеющей сливное калиброванное отверстие 14. Клапан 9 жестко прикреплен к штоку 15. В средней части штока 15 прикреплена мембрана 16, закрепленная в корпусе 17. К верхней части корпуса 17 в виде крышки прикреплен жестко дном корпус 12 (кожухом), в котором помещается поплавок 10 с емкостью 11, расположенный на пружине 18 и снаружи изолирующего сильфона 19 для разобщения полости от воды между крышкой корпуса 17 и поплавком 10, через которые проходит шток 15. Верхняя часть штока 15 через шайбу 20 соединена с дном поплавка 10 с емкостью 11.

В нижней части штока 15 установлена втулка 21, которая служит направляющей для штока 15 с клапаном 9, связанная с сеткой 22 крестовиной (не показано), перекрывающей сверху подклапанную камеру 7.

Направляющая втулка 21 одновременно может служить указателем упора для открытия клапана 9 и поднятия вверх поплавка 10 с емкостью 11 при отсутствии в ней воды, перемещение поплавока ограничено растяжением установленной пружины 18.

Диаметр клапана 9 меньше диаметра мембраны 16 на столько, чтобы получить гидростатическую силу, способную закрыть водовыпускной клапан 9 штоком 15 от веса воды, заполняемой емкость 11 поплавка 10 сверху, имеющей калиброванное отверстие 14 с последующим сливом воды в колодец 5, и опорожнения емкости 11 поплавка 10 в том случае, когда уровень воды в накопительном колодце 5 минимальный и не превышает соответствующей величине начального градиента до уровня, соответствующего необходимой норме осушения (например, отметка «с»).

Таким образом, подклапанная камера 7 с клапаном 9 с сеткой 22 отделены от влияния уровня воды в колодце 5, что надежно обеспечивает работу поплавка 10 с водонаполняемой емкостью 11, поддерживаемых пружиной 18 сжатия, а также закрытия дополнительного впускного патрубка 8 и ликвидируется засорение подклапанной камеры 7, при этом сетка 22 одновременно промывается потоком воды, проходящим сверху, а снизу через камеру 7 при открытом клапане 9, так как в этом случае V-образной формы патрубок 3 работает в режиме «сифон», конец патрубка 3 выведен в сбросной коллектор 4 ниже отметки дна (основания) V-образной формы патрубка 3. Система вакуумного дренажа работает следующим образом.

При избыточном природном подъеме уровня воды выше заданного в грунте и соответственно изменяется уровень воды в дренах и в приемном колодце 5, где установлен в средней части V-образной формы патрубка 3 с регулятором уровня. В режиме уровня воды до максимальной отметки вода поступает в открытую емкость 11 поплавка 10, лишая его плавучести, который под действием веса воды будет опускаться вниз, сжимая пружину 18, закрывая клапан 9, и прекращает подачу воды в подклапанную камеру 7 снизу за счет штока 15, перемещаясь вместе с изгибом мембраны 16. В этом случае по сбросному колену V-образной формы патрубка 3 избыток воды максимально стекает в сбросной коллектор 4, и дрены будут работать в режиме, близком к самотечному при минимальном отрицательном давлении. Одновременно с понижением уровня грунтовых вод и снижением влажности почвы как и мелкопористый материал в верхней части колодца 5, так и открытая емкость 11 поплавка 10 начинает опорожняться в основании ее от воды через калиброванное сливное отверстие 14 в колодец 5 для перепуска воды в подклапанную камеру 7. В этом случае в положении регулируемого осушения при опорожнении емкости 11 поплавка 10 одновременно под действием усилия пружины 18 поплавок 10 также поднимается вверх, при этом шток 15 с выгибом мембраны 16 вверх поднимает клапан 9 вверх и открывает доступ воде из колодца 5 через дополнительный впускной патрубок 8 в подклапанную камеру 7. Вода из подклапанной камеры 7 поступает через сетку 22 в V-образной формы патрубок 3 и далее в сбросной коллектор 4, патрубок 3, который работает в режиме «сифон». Клапан 9 в верхнем положении упирается в торец втулки 21, образуя походное сечение в сетке 22 и смыва на ней наносов, которые увлекаются водой при работе сбросного конца патрубка 3 (происходит отсос взвешенных частиц грунта) со сбросом в коллектор 4.

Небольшое количество воды в колодце 5 постепенно может опорожняться мелкопористым материалом, выведенным в верхней части колодца 5.

Таким образом, учитывая работу регулятора уровня, встроенного в основание (дно) V-образной формы патрубка 3, на котором характеризуется постепенным снижением избытком воды в нем в режиме отведения избыточных вод в течение вегетационного периода, соответствующего подъема уровня грунтовых вод выше минимальной отметки, и наоборот, для данного почвогрунта клапан 15 закрывается или открывается и система, после заполнения V-образной формы патрубка 3, работает постоянно надежно в самотечном режиме. Работа регулятора при этом также надежна при любых перепадах уровня в колодце и фиксированном положении между крышкой корпуса мембраны и дном поплавка, отрегулированным усилием пружины, взаимодействующей с работой штока с клапаном.

Регулирующее устройство работает в автоматическом режиме, более просто по конструкции и надежно в работе, позволяет более точно регулировать нижний предел уровня воды в колодце, используя встроенную снизу изогнутого патрубка подклапанную камеру в средней его части, а использование сетки предотвращает поступление взвешенных наносов в полость подклапанной камеры и возможность ее промывки водой.

1. Система вакуумного дренажа, включающая герметичный приемный колодец, коллектор и выполненные из микропористого материала дрены, соединенные с коленчатым патрубком, размещенным в приемном колодце, коленчатый патрубок выполнен V-образной формы, соединен с коллектором и снабжен установленным в нижней его части клапаном, управляемым уровнем воды в почве, а внутренняя поверхность колодца выстлана мелкопористым материалом, выведенным в верхней части колодца на дневную поверхность или в почву ниже пахотного горизонта, отличающаяся тем, что V-образной формы патрубок в основании имеет встроенную подклапанную камеру с дополнительным впускным патрубком с возможностью перекрытия входного отверстия клапаном, соединенным через шток с поплавком с водонаполняемой емкостью с калиброванным выпускным отверстием, помещенным в корпус, при этом пружина установлена между крышкой корпуса мембраны и регулируемым поплавком с емкостью.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что подклапанная камера сверху перекрыта сеткой с направляющей втулкой, через которую пропущен шток клапана.

Изобретение относится к гражданскому строительству складских корпусов и может быть использовано на участках с высоким уровнем стояния грунтовых вод. Способ включает создание комбинированного горизонтального кольцевого, пластового и пристенного дренажа.

Устье дренажного коллектора // 2587262

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при осушении переувлажненных почв. Устье дренажного коллектора состоит из устьевой трубы 2 с коленообразным выходом и водосливного патрубка 4.

Способ устройства кротового дренажа на дренируемых землях // 2585461

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам устройства кротового дренажа на дренируемых сельскохозяйственных землях. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа кротовых дрен.

Способ глубокого рыхления дренируемых земель // 2585460

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам глубокого рыхления дренируемых сельскохозяйственных земель. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа рабочих проходов рыхлителя.

Устье дренажного коллектора // 2585042

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов гумидной зоны с использованием закрытого дренажа. Устье дренажного коллектора включает открытый канал 1 и присоединенную к коллектору 2 устьевую трубу 3, колодец, разделенный посредством устьевой трубы 3 на две закрытые неравные части, а именно на верхнюю регулирующую камеру 7 и нижнюю подклапанную камеру 8.

Вакуумная дренажная система // 2584993

Изобретение относится к мелиорации и может найти применение как при орошении, так и при осушении сельскохозяйственных угодий. Вакуумная дренажная система состоит из дрен 1, коллектора 2, в устье которого в дренажном колодце 8 расположена накопительная емкость 3 с сифоном 4 и зарядной трубой 5.

Способ щелевания дренируемых земель // 2584444

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам щелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 6,5 до 8,5 глубин заложения трубчатых дрен и в момент рабочего прохода щелевателя в пределах выделенных придренных участков подают на дно полостного следа прохода ножа щелевателя мелкодисперсный порошок карбоната кальция в норме от 70 до 85 г/м.

Способ чизелевания дренируемых земель // 2584443

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам чизелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. На дренируемых землях поперек направления трубчатого дренажа выполняют рабочие проходы чизеля.

Осушительная система // 2584414

Изобретение относится к мелиорации и может найти применение как при орошении, так и при осушении сельскохозяйственных угодий. Осушительная система состоит из дрен 1, коллектора 2 с дренажным колодцем 4, входного патрубка 9 и воздуховода 14.

Двухъярусная дренажная система // 2584313

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано для равномерного регулирования уровня грунтовых вод на землях, требующих полива и дренирования в зоне орошения.

Устройство для регулирования дренажного стока // 2593298

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в осушительных мелиорациях для промывки полостей дрен от заиления, ускорения процесса осушения и предотвращения заохривания. Устройство для регулирования дренажного стока включает дрены 1, коллектор 2, герметичную емкость 4, воздушный клапан 14 и входной патрубок. Устройство также содержит поплавковую камеру 5 со сливным каналом 17 и поплавком 11, размещенную внутри емкости 4, нижняя кромка которой размещена внутри сбросной камеры 6 и расположена выше дна сбросной камеры. Поплавок 11 прикреплен к верхнему концу жесткой тяги 10, а клапан 13 установлен с внутренней стороны выпускного отверстия, которое выполнено в днище корпуса и связано со сбросной камерой 6. При этом поплавковая камера 5 гидравлически связана с коллектором 2 каналом сообщения 7, снабженным вентилем 8. Устройство обеспечивает повышение эффективности осушения переувлажненных почв и автоматизацию работы за счет увеличения рабочего напора над коллектором с сохранением вакуумирования. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Осушительно-увлажнительная система // 2593530

Изобретение относится к гидротехнической мелиорации, преимущественно к осушению земель в сельском хозяйстве с автоматическим регулированием уровней грунтовых вод. Система состоит из совмещенного осушительно-увлажнительного коллектора, к которому подключены через водоприемные колодцы дренажные коллекторы. Водоприемные колодцы на осушительно-увлажнительном коллекторе оснащены автоматическими регуляторами уровней одностороннего действия, а промежуточные колодцы оснащены регуляторами уровня двухстороннего действия. Регулятор устья коллектора состоит из колодца 12, разделенного перегородкой 13 на две емкости 14 и 15. Управляющая мембранная камера 16 соединена штоком 17 с клапаном 18 и установлена в емкости 14. Вторая емкость 15 содержит поплавковый датчик уровня 22, жестко соединенный со штоком 23, связанный шарниром 24 с одним плечом изогнутого двуплечего рычага 25, размещенного на горизонтальной оси 26 вращения, размещенной на упоре 27, который зафиксирован жестко на вертикальном коленообразном патрубке 28. Коленообразный патрубок 28 сверху снабжен клапаном 32, связанным жестко со вторым плечом рычага 25. Нижняя часть коленообразного патрубка 28 соединена каналом сообщения 33 с регулируемым вентилем 34 с управляющей мембранной камерой 16, которая в свою очередь сообщена с устьем коллектора 38 посредством канала сообщения 36 с регулируемым вентилем 37. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и точности регулирования. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Поверхностный модуль инфильтрационного блока // 2594801

Изобретение относится к области канализационных систем. Поверхностный модуль содержит основание, над которым выступают дистанционные элементы, конусность которых определяется углом α относительно вертикали. Эти элементы в поперечном сечении имеют проходящие волнообразно боковые поверхности, которые имеют чередующиеся вершины волны и впадины волны. Вершины волны выполнены с переходом во впадины волны через переходные участки. Переходные участки имеют меньшую толщину материала, чем впадины волны. Обеспечивается улучшенная пригодность для штабелирования и максимально высокая устойчивость. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ дренажа грунтовых вод на оползневых склонах // 2596617

Изобретение относится к области экологической безопасности и гидротехнического строительства и может быть использовано для защиты склоновых земель, используемых в хозяйственной деятельности, от оползневых процессов, а также в качестве дополнительного источника пополнения запасов пресной воды для хозяйственных нужд. Способ включает формирование дренажной траншеи на дне бокового рва структурного оползня, через который происходит естественная разгрузка грунтовых вод, глубиной от 2 до 30 м (в зависимости от уровня залегания грунтовых вод) и шириной от 1 до 5 м (в зависимости от глубины бокового рва и плотности коренных пород), которую выводят в формируемый на первой надпойменной террасе искусственный водоем-накопитель дренажной воды глубиной 2,5-3 и диаметром 15 м. От искусственного водоема-накопителя отводят канал глубиной 0,5 м и шириной 1,5-2 м к руслу реки для регулирования объема воды и создания условий проточности в водоеме. Способ позволяет использовать естественные морфологические части структурного оползня, в частности клинообразные боковые рвы (швы) оползня, через которые происходит естественная разгрузка подземных грунтовых вод, что снижает технологические риски и обеспечивает экологическую безопасность. Одновременно обеспечивает запас чистой пресной грунтовой воды для хозяйственных нужд местного населения.

Дренажный перепадный колодец // 2598043

Изобретение относится к области сельского хозяйства - к устройствам для повышения качества очистки вод в закрытом коллекторе дренажной системы и может быть применено при осушении почв закрытым дренажом и их использовании и эксплуатации дренажных систем. Дренажный перепадный колодец включает цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, устроенные с перепадом входящие 3, 4, 5 и выходящую 6 трубы закрытых коллекторов и отстойник. При этом отстойник разделен посредством вертикальной пластины 9 с отверстиями 10 в нижней ее части и высотой, большей высоты расположения выходящей трубы 6 закрытого коллектора в стенке колодца от дна отстойника, на две секции 7 и 8 таким образом, что секция 7 отстойника выполняет роль водобойного колодца, принимающего воду из входящих труб 3, 4, 5, а секция 8 непосредственно отстойника. Каждая входящая в колодец труба 3, 4, 5 закрытого коллектора снабжена направляющей трубой 13, одним концом установленной на выходе входящей в колодец трубы 3, 4, 5. Другой конец направляющей трубы 13 имеет U-образную форму и размещен в секции водобойного колодца 7. Технический результат заключается в повышении надежности и долговечности действия не ниже нормативного срока службы закрытого коллектора ниже колодца. 2 ил.

Способ возведения наслонного дренажа земляных сооружений // 2601802

Изобретение относится к дренажным устройствам и может быть использовано для защиты низовых откосов земляных плотин и дамб обвалования от возможных фильтрационных деформаций их грунтов на выходе фильтрационного потока. Наслонный дренаж на откосе выполняют из заранее заготовленных габионных тюфяков 1 сборной конструкции шириной 0,3-0,5 м, толщиной 0,2-0,4 м и длиной до 2 м и подстилающего слоя 5 из легких фашин 2. Подстилающий слой 5 из легких фашин 2 в основании и габионные тюфяки 1 сверху них связывают между собой оцинкованной металлической проволокой. Вдоль верхнего ряда тюфяков 1 с заглублением в откос укладывают тяжелые тюфяки из мешков 6 с местным и растительным грунтом, прочно связанными между собой и с габионными тюфяками 1 на откосе. У подошвы дренажа в нижнем бьефе сверху габионных тюфяков 1 устраивают гравийную или гравийно-галечниковую засыпку 7 . Повышается технологичность возведения и эффективность дренажного устройства. Наслонный дренаж, возведенный предлагаемым способом, наиболее эффективно может быть использован в труднодоступных условиях рек на их равнинных и предгорных участках, где возводятся низконапорные земляные плотины и дамбы из мелкопесчаных и глинистых грунтов. 4 ил.

Способ возведения комбинированного дренажа земляных сооружений // 2601818

Изобретение относится к дренажным устройствам и может быть использовано для защиты низконапорных земляных плотин и дамб обвалования от возможных фильтрационных деформаций грунтов тела и оснований сооружений. Способ включает возведение комбинированного дренажа, состоящего из наслонного дренажа 1 и горизонтального дренажа 2, выполненных из габионных тюфяков 3 и гибких тюфяков 4, связанных между собой и выполненных из плотных рядов легких фашин, перфорированных труб и сетчатых оболочек. Наслонный дренаж 1 выполняют из ступенчато уложенных габионных тюфяков 3 с дренажными устройствами и гибкими армирующими грунтовой массив сетками 8 из стеклопластиковых материалов. Габионные тюфяки 3 изготавливают из легких фашин, перфорированных труб и металлической сетки, к тюфякам по всей их длине прикрепляют гибкие армирующие сетки 8 из стеклопластиковых материалов, шириной, в 3 и более раз большей ширины тюфяков. Гибкие армирующие стеклопластиковые сетки 8 габионных тюфяков 3 ступенчато врезают в грунтовой массив низового откоса по высоте дренажа так, чтобы глубина врезов доходила дальше линии кривой депрессии фильтрационного потока. Горизонтальный дренаж 2 устраивают в основании низового откоса с выходом на нижний бьеф по его дну, и выполняют из двух слоев тюфяков. Первый слой - водоприемную часть 9 из гибких тюфяков, выполненных из легких фашин и геосетки, укладывают горизонтально вдоль подошвы низового откоса и дна нижнего бьефа. Сверху водоприемной части 9 выполняют второй слой дренажа 2 из габионных тюфяков 3, уложенных нормально к рядам первого слоя водоприемной части 9 и по направлению линии выхода фильтрационного потока. У подошвы наслонного дренажа 1 на дне и сверху выходной концевой части горизонтального дренажа 2 устраивают гравийную или гравийно-галечниковую засыпку 11. Повышается технологичность строительства и эффективность работы дренажного устройства. Комбинированный дренаж наиболее эффективно может быть использован в труднодоступных условиях рек на их равнинных и предгорных участках, где возводятся низконапорные земляные плотины и дамбы из мелкопесчаных и глинистых грунтов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ и устройство экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель // 2605191

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Способ включает измерение сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, задание сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, сравнение измеренного и заданного сигналов и регулирование глубины гидромелиоративного осушительного канала по результату сравнения, формирование сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, периодическое сканирование диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала, формирование сигнала зависимости стоимости энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала. При этом вначале задают сигнал номера земельного заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации, в зависимости от этого сигнала задают коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, прогнозируемое значение среднегодовой температуры воздуха на заданном участке и прогнозируемое значение среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке. Формируют сигналы зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Задают сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке. Суммируют заданные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности, с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей экологических потерь и с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По результату суммирования формируют суммарные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию, зависимостей стоимостей энергетических затрат, зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По наименьшему значению сформированных суммарных сигналов формируют новые соответствующие наименьшим значениям указанных сумм стоимостей затрат сигналы экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Сравнивают измеренные сигналы глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными новыми сигналами экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По результату сравнения измеренных и соответствующих сформированных новых сигналов дополнительно корректируют режим регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Устройство содержит измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 1, регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала 2, исполнительный элемент регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала 3, формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 4, блок периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала 5, формирователь сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации 6, вычислительный блок 7, блок управления 8. В устройство введены задатчик сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны) 9, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 10, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 11, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры воздуха на заданном участке 12, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке) 13, формирователь сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 14, задатчик сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации 15, двухвходовый управляемый ключ 16, задатчик сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации 17. В результате использования изобретения автоматически определяется оптимальный режим осушительной гидромелиорации. Повышается точность расходования дорогостоящих энергоносителей для механизированной техники, также достигается значительная дополнительная экономия экологических потерь природной территории и экономических потерь урожая на выбранном земельном участке территории почвенно-климатической зоны страны, уменьшаются затраты ручного труда на проведение измерений, расчетов и управления персоналом машин для мелиорации, возрастает продуктивность пастбищного животноводства на участке мелиорации. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ реконструкции осушительной сети // 2608049

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для реконструкции технически и морально изношенной осушительной сети, состоящей из открытого проводящего канала с впадающими дренами. Способ реконструкции осушительной сети включает очистку канала, промывку дрен, укладку в канал закрытого трубопровода и прокладку увлажнителей. Перед очисткой канала верхние участки дрен соединяют истоковым коллектором, глубину укладки которого определяют по максимальной отметке уровня истоков дрен, прокладывают относительно него увлажнители и промывают дрены, а после очистки объединяют устья дрен устьевым коллектором и по минимальной отметке его уровня укладывают в канал безуклонный трубопровод, соединяют его в этой отметке с устьевым коллектором и дополнительно сообщают с истоковым коллектором, после чего засыпают канал грунтом. Кроме того, безуклонный трубопровод сообщают с поверхностью поля с помощью водоприемных колодцев. Изобретение позволяет реконструировать существующую осушительную сеть в осушительно-увлажнительную, обеспечивающую дополнительный отвод воды в предпосевной период, накопление воды в периоды весеннего снеготаяния и атмосферных осадков, использование запасов воды в засушливый период и в результате создающую оптимальные условия для выращивания сельскохозяйственных культур. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Осушительно-увлажнительная система // 2608050

Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при использовании земель, осушаемых закрытым дренажем. Осушительно-увлажнительная система включает закрытые дрены, сопряженные с коллекторами, оборудованными колодцами-накопителями дренажного стока. На каждом колодце-накопителе смонтирована стационарная дождевальная установка, представляющая собой установленные на раме силовой агрегат, водяной насос, компрессор с регулируемой подачей воздуха и дождеватель, состоящий из смесительной камеры с выпускным оголовком, ко входу которой подключен компрессор. Водяной насос сопряжен с форсункой, смонтированной на выходе из смесительной камеры в оголовок, установленный с возможностью вращения в горизонтальной плоскости и снабженный двумя соединенными с ним шарнирно диаметрально направленными разбрызгивающими насадками. В смесительной камере в зоне подачи воздуха из компрессора могут быть установлены остроконечные электроды, подключенные к источнику высокого напряжения для обогащения диспергированной воды озоном. При такой дисперсности воды в сочетании с возможным обогащением озоном значительно возрастает окислительная способность аэрозоля, что обеспечивает увеличение его разрушающего воздействия на пестициды и другие загрязняющие вещества, содержащиеся в дренажной воде. Применение предложенной осушительно-увлажнительной системы устраняет возможность возникновения дефицита влаги на поле в жаркий период вегетации при одновременном предотвращении формирования стока и разрушения структуры почвы, а также снижении содержания в оросительной воде загрязняющих веществ. Повышение КЗИ достигается отсутствием на поле подъездных дорог и площадок для размещения поливной техники у колодцев. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.