Устройство для борьбы с овражной эрозией



Устройство для борьбы с овражной эрозией
Устройство для борьбы с овражной эрозией
Устройство для борьбы с овражной эрозией

 


Владельцы патента RU 2633772:

Голубенко Михаил Иванович (RU)

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройству для борьбы с овражной эрозией. Устройство содержит консольный перепад (1), соединенный выходным участком с верхней частью полиэтиленового колодца (2). По длине движения потока установлены колодцы (6,7), между которыми вплотную размещены гасительные подушки (10,11), заполненные некапиллярным фильтрующим материалом с понижением в виде дренажной подушки (16). Верх гасительных подушек (10,11) закрыт водопроницаемым полотном геотекстиля (12,13). В нижней части колодцев (2,6) на дне размещены полиэтиленовые с перфорацией в верхней части отводящие трубы (8,9). На вертикальные стенки колодцев (2,6,7) опирается решетка (17), выполненная в форме осевой линии струи при максимальных параметрах потока и перекрывающая последовательно и гасительные подушки (10,11). Вертикальные стенки колодцев (2,6,7) имеют щелевые отверстия (20,21,22) по течению потока. Верхняя часть стенки (3) колодца (2) и конец участка перепада (1) снабжены козырьками (4,5) соответственно. Дно колодца (7) соединено со сбросной полиэтиленовой трубой (23) на одном уровне с дном оврага. Сбросная полиэтиленовая труба (23) выполнена сужающейся от начала стенки (19) колодца (7) до ее выходного открытого отверстия. На дне оврага выполнена защитная подушка (24) из щебнегравийного материала или из водопроницаемого полотна геотекстиля. Таким конструктивным решением обеспечивается повышение эффективности и долговечности работы устройства, увеличение водопропускной способности при одновременном снижении засоренности отводящей концевой части устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно предназначено для борьбы с овражной эрозией, и может быть использовано для безопасного пропуска через вершины оврагов больших объемов талых и ливневых вод, а также для регулирования стоков в городских местностях, пересеченных густой овражной сетью.

Известен 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, при этом 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 (Патент RU №2564163, А01В 13/06, Е02В 8/06 от 27.09.2015).

Недостатком данной конструкции является то, что требует значительного заглубления водобойного колодца с перфорацией его дна. Кроме того, большие ливневые воды, несущие в себе мусор, крупные наносы и частицы грунта, минуя решетку и последний колодец, попадают в сбросную фильтрующую трубу, засоряют и заиливают ее, снижая тем самым водопропускную способность устройства в целом.

Известно устройство для борьбы с овражной эрозией, содержащее консольный подвесной перепад, выполненный в виде открытого с обоих концов желоба, установленного под ним гасителя энергии водного потока и отсыпанной на дне оврага дренажной подушки, при этом в качестве гасителя энергии падающего с консольного перепада водного потока оно снабжено водопропускной башней с просверленными в нижней ее части водосливными отверстиями, заполненной некапиллярным фильтрующим материалом (Авторское свидетельство SU №1475497, А01В 13/16 от 30.04.1989).

Недостатком известного устройства является то, что при больших объемах ливневых вод, несущих в себе мусор, крупные наносы и частицы грунта, фильтрующий некапиллярный заполнитель и отверстия в водопропускной башне засоряются и заиливаются, при этом сам некапиллярный заполнитель постоянно заиливается не только мусором, но и крупными наносами, т.е. задерживаются и заполняют полезный объем самой башни, что резко снижает тем самым пропускную способность устройства. Другим недостатком является то, что при больших поступлениях объемов талых и ливневых вод башня не справляется с таким приемом вод и перенаполняется в своем объеме, в результате чего могут возникать аварийные ситуации устройства, хотя вокруг ее и имеется щебнегравийная дренажная подушка, т.е. с высоты падения образуются брызги и фонтаны, размывающие вокруг грунт.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности и долговечности работы устройства за счет конструктивного исполнения, направленного на увеличение водопропускной способности при одновременном снижении засоренности отводящей концевой части устройства.

Техническая задача решается тем, что в устройство для борьбы с овражной эрозией, содержащее консольный перепад, выполненный в виде открытого с обоих концов желоба, установленную под ним водопропускную башню с выполненными водосливными отверстиями и дренажную подушку из щебнегравийного материала, водопропускная башня выполнена в виде последовательно установленных полиэтиленовых колодцев с перфорацией, дно выполнено из полиэтиленовых перфорированных в верхней части отводящих труб, а между колодцами расположены гасительные подушки, выполненные из щебнегравийного материала, которые перекрыты сверху водопроницаемым полотном материала геотекстиля, при этом каждая дренажная гасительная подушка с геотекстилем снабжена решеткой, имеющей форму осевой линии струи при максимальных параметрах потока и оперта на разделительную стенку колодца для отвода загрязнений, последний колодец выполнен для отвода загрязнений перфорированной сбросной трубы, в плане сужающейся от начала стенки колодца в сторону дренажной подушки из щебнегрунтового материала, причем концевая часть сбросной трубы открыта.

Кроме того, в качестве фильтрующего элемента в конце сбросной трубы может быть использовано водопроницаемое полотно геотекстиля.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Использование при осуществлении изобретения перфорированных пластмассовых колодцев с отводящими внутри их полиэтиленовыми трубами в верхней части с перфорированными стенками, уложенными на дно колодца, а также использование перекрытия сверху водопроницаемым материалом геотекстиля щебнегравийного материала позволяет облегчить конструкцию в целом и повысить срок службы устройства, так как сам материал имеет большой срок службы, не требует дополнительных эксплуатационных затрат, связанных с ремонтными работами. При этом наиболее загрязненные талые и ливневые воды, поступающие через вершины оврагов, поступают в сбросную отводящую пластмассовую перфорированную и открытую трубу, попадая на решетку, смываются и не поступают на гасительную подушку между колодцами с геотекстилем, перекрывающим сверху щебнегравийный материал. Такое конструктивное выполнение устройства позволяет справиться с большим объемом сточных и ливневых вод, несущих в себе мусор и наносы (щебень, песок, частицы грунта, мусор), которые не задерживаются устройством, а выносятся в сбросную перфорированную трубу в плане суживающейся в сторону дренажной подушки наружу, обеспечивая беспрепятственный пропуск потока воды, а в целом позволяет снизить и размывание дренажной подушки.

На чертеже показана схема устройства для борьбы с овражной эрозией.

На фиг. 1 схематично представлен вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - деталь самоочищающейся решетки.

Устройство для борьбы с овражной эрозией содержит консольный перепад 1, выполненный в виде открытого с обоих концов желоба. Выходной участок перепада 1 соединен с верхней частью первого ряда вертикального полиэтиленового колодца 2 и стенку 3 колодца 2 снабжают дополнительно прямоугольным козырьком 4, а конец перепада 1 снабжают наклонным козырьком 5. По длине движения потока устраивают также колодцы 6 и 7. Внутри колодцев 2 и 6 на дне располагают полиэтиленовые в верхней части с перфорацией отводящие трубы 8 и 9. Между колодцами 2, 6 и 7 устраивают гасительные подушки 10 и 11, заполненные некапиллярным фильтрующим материалом, верх которых закрывают полотном из водопроницаемого материала геотекстиль 12 и 13. Стенка 14 вертикального колодца 2 в верхней части выполнена с водовыпускными отверстиями 15 в сторону грунта, дно которого имеет понижение и заполнено щебнегравийной дренажной подушкой 16. Решетка 17 выполнена в форме осевой линии струи при максимальных параметрах потока и оперта на вертикальные стенки колодцев 2, 6 и 7, а также последовательно перекрывает и гасительные подушки 10 и 11 некапиллярного фильтрующего материала, перекрываемого сверху полотном геотекстиля 12 и 13. Стенка 3 колодца 2 и каждая следующая стенка 18 и 19 соответственно колодца 6 и 7 имеют щелевые отверстия 20, 21 и 22. Дно последнего колодца 7 соединяют со сбросной полиэтиленовой перфорированной трубой 23 на одном уровне с дном оврага для отвода воды с мусором и наносами, которая выполнена сужающейся от начала стенки 19 колодца 7 до выходного открытого отверстия сбросной трубы 23, расположенной на дне оврага, выполненном из щебнегравийной дренажной подушки 24 для защиты его от размыва, равной дальности выхода компактной струи до ее распластанности вокруг трубы и по водотоку (может быть также выполнено из водопроницаемого полотна геотекстиля). Устройство работает следующим образом.

В вершине оврага устанавливают консольный перепад 1, переводящий поток талых и ливневых вод в колодец 2, в котором на дне уложена перфорированная в верхней части полиэтиленовая отводящая труба 8. Первые порции загрязненных вод направляются козырьками 4 и 5, подаваемые консольным перепадом 1, на решетку 17, которая задерживает мусор и крупные наносы, содержащиеся в талых и ливневых водах. Процеженная через решетку 17 вода поступает в перфорированную отводящую трубу 8, одновременно заполняет колодец 2, гасит при этом первоначальную энергию расщепленного потока и через водовыпускные отверстия 15 стенки 14 колодца 2 вытекает на дренажную подушку 16, выполненную с понижением и заполненную щебнегравийным материалом. Задержанные решеткой 17 мусор и крупные наносы под действием потока воды и собственного веса сползают на следующую решетку 17, перекрывающую далее последовательно гасительную подушку 10, заполненную некапиллярным фильтрующим материалом, верх которого закрыт полотном водопроницаемого геотекстиля 12 и имеющем пониженное дно из щебнегравийной дренажной подушки 16. Далее по длине перепада процесс происходит последовательно до последнего колодца 7 с помощью щелевых отверстий 20, 21 и 22, из колодца 7 загрязненный поток поступает в сбросную перфорированную полиэтиленовую трубу 23 с открытым отверстием и отводится на дренажную подушку 24 на дно оврага.

Таким образом, отсутствует засорение и кальматация гасительных подушек, заполняемых между колодцами последовательно по длине установки перепада колодцев по высоте, начиная от вершины оврага до его основания подошвы, отсутствует задержание плавающего мусора и крупных наносов, что позволяет повысить водопропускную способность устройства в целом, а также способствует повышению эффективности работы устройства и его долговечности. Последовательная операция поступающих талых и ливневых вод по элементам через каскад линейных сооружений не только обеспечивает фильтрацию в водопроницаемый слой толщи грунта под водоупорный слой, но гасит энергию потока по пути движения воды с отводом плавающего мусора и крупных наносов на дно оврага. Заполнение сбросной перфорированной трубы водой с примесями обеспечивает ее промывку, а также значительно снижает эксплуатационные затраты по очистке от мусора. Конструкция компактна в исполнении.

1. Устройство для борьбы с овражной эрозией, содержащее консольный перепад, выполненный в виде открытого с обоих сторон желоба, установленную под ним водопропускную башню с выполненными водосливными отверстиями и дренажную подушку из щебнегравийного материала, отличающееся тем, что водопропускная башня выполнена в виде последовательно установленных полиэтиленовых колодцев с перфорацией, дно выполнено из полиэтиленовых перфорированных в верхней части отводящих труб, а между колодцами расположены гасительные подушки, выполненные из щебнегравийного материала, которые перекрыты сверху водопроницаемым полотном материала геотекстиля, при этом каждая дренажная гасительная подушка с геотекстилем снабжена решеткой, имеющей форму осевой линии при максимальных параметрах потока, и оперта на разделительную стенку колодца для отвода загрязнений, последний колодец выполнен для отвода загрязнений перфорированной сбросной трубы, в плане сужающейся от начала стенки колодца в сторону дренажной подушки из щебнегравийного материала, причем концевая часть сбросной трубы открыта.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве фильтрующего элемента в конце сбросной трубы может быть использовано водопроницаемое полотно геотекстиля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в концевых устройствах закрытых трубопроводов и туннельных водопропускных сооружений.

Изобретение относится к объектам гидротехнического строительства, а именно к закрытым трубчатым водосбросам, и предназначено для безопасного сброса вод при чрезвычайных паводках.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в концевых устройствах закрытых трубопроводов и туннельных водопропускных сооружений.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, предназначенным для гашения энергии после водоводов в приемной камере. Гаситель энергии водного потока включает подводящий канал 1, водобойный колодец 3 с обтекателем 8 с разделительной перегородкой 7, которая расположена в подводящем канале 1.

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для выпуска (накопления) очищенных животноводческих стоков в пруды-накопители при внесении в системе дождевания из распределительных трубопроводов для утилизации на осушительно-увлажнительных системах.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам гашения потока воды для открытых каналов. Способ заключается в формировании гидравлической структуры потока ниже по течению непосредственно между боковыми стенками канала и образовании переходного участка регулятора в виде поворотных щитков со сжатием потока по центру канала.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно для гашении энергии после напорных водоводов в приемном колодце. Устройство для гашения энергии водного потока включает водобойный колодец 1, подводящий водовод 2 и отводящий канал 4.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к гидротехническим сооружениям, предназначенным для гашения энергии нестационарных потоков. Гаситель энергии водного потока включает подводящий водовод 1, напорный участок трубопровода 2, отводящий трубопровод 7, снабженный завихрителем потока 8.

Изобретение относится к гидротехнике, гидравлике, гидромеханике, а более конкретно к гидротехническим сооружениям, предназначенным для гашения напорных водоводов в приемной камере и для снижения кинетичности потока при заполнении водой отстойных сооружений.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к сооружениям для соединения бурных потоков в каналах. Сопрягающее сооружение состоит из подводящего 1 и отводящего 2 каналов, между которыми выполнена донная галерея 3, разделенная на две неравные части, с отделяющей вертикальной поперечной стенкой 6.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим комбинированным машинам. Борона комбинированная противоэрозионная содержит раму с присоединительным устройством, ряды дисковых рабочих органов, установленных на поперечных балках рамы, и глубокорыхлители с наклонной стойкой, установленные сзади переднего ряда дисковых рабочих органов.

Изобретение относится к области сельского хозяйства Нечерноземной зоны России, а также к технологиям комплексной мелиорации агроландшафтов и может быть применено при проведении так называемой сухой культуртехники и сельскохозяйственном использовании не требующих осушения склоновых земель.

Изобретения относится к области сельского хозяйства, в частности к энергосберегающим приемам зяблевой обработки почвы. В способах плоскорезно-полосной обработки почвы совершенство достигается на основе использования градиентов по влажности и плотности почвы, обеспечивающих капиллярную миграцию воды в сторону менее влажной и более уплотненной полосы.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам почвообрабатывающих машин. Лапа культиватора содержит держатель и два крыла с лезвиями, наплавленными износостойким слоем на ее лобовой части от носка лапы до места крепления к держателю, долото и щелеватель.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам почвообрабатывающих машин. Универсальная лапа культиватора содержит держатель и два крыла с лезвиями, наплавленными износостойким слоем на ее лобовой части от носка лапы до места крепления к держателю, долото и щелеватель.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Кротователь-бороздодел состоит из сварной рамы, оснащенной системой навески, опорными колесами.

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафта и может быть применено к созданию регулирования водного режима почв на основе ресурсосберегающих технологий.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для глубокой обработки почвы, а именно к гидромелиоративной технике и используется при создании кротодрен.

Изобретение относится к области противоэрозионной защиты лесистых склонов и может быть использовано в области природообустройства и охраны окружающей среды. В способе обеспечивают противоэрозионную защиту лесистого склона путем повышения сопротивляемости лесистого склона развитию оползне-эрозионной промоины.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Орудие для противоэрозионной обработки почвы содержит раму с двумя опорными колесами, на которой закреплены рыхляще-подрезающие лапы для сплошной мелкой обработки почвы.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для гашения энергии водного потока в концевых устройствах закрытых трубчатых и туннельных водопропускных сооружений. Гаситель энергии водного потока содержит круглый или прямоугольный колодец (1) и подводящую трубу (2). В колодце (1) установлены горизонтальные разделительные перегородки (3-5), одна сторона которых примыкает к торцу подводящего водовода, выполненного в виде подводящей трубы (2). Свободные концы горизонтальных перегородок (3-5) расположены по отношению к частям горизонтальных перегородок (3-5) и в конце выполнены с изломами в вертикальной плоскости с заданными углами α1, α2, α3, причем длина их в плане выполнена по высоте ступенями по отношению к длине водосливного лотка (6) с донным отверстием (7) в дне лотка (6). Боковые стенки и водобойная задняя стенка (9) образуют водослив (6). Наклонное днище лотка (6) и дно после стенки (9) колодца выполнены с уклоном в сторону отводящего трубопровода (10) колодца (1). Нижняя часть водобойной задней стенки (9) водосливного лотка (6) сделана двумя трапецеидальными вырезами. При сопряжении лотка (6) с дном колодца (1) донное отверстие (7) соосно расположено донному отверстию (12) колодца (1) на входе в отводящую трубу 13. Донное отверстие (12) колодца (1) выполнено кольцевым Г-образным козырьком, полка которого направлена вниз в сторону отводящей трубы (13). Донное отверстие (7) водосливного лотка (6) в центре выполнено диаметром меньше, чем диаметр отверстия (12) в дне колодца (1). Верхняя граница кромки водосливного лотка (6) расположена на отметке низа подводящей трубы (2), а верхняя грань (15) отводящего трубопровода (10) колодца (1) расположена на отметке выше кромки водосливного лотка (6). Сделанные трапецеидальные вырезы в низовой части стенки (9) в плоскости дна колодца (1) направлены в сторону движения потока в отводящий трубопровод (10). Повышается эффективность работы за счет обеспечения равномерного распределения удельных расходов по ширине гасителя, снижения донных скоростей на выходе, а также снижаются эксплуатационные затраты по обслуживанию гасителя энергии в целом. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх