Способ регулирования уровня грунтовых вод и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1821520 А 1 5)5 Е 02 В 11/00 ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Украинский государственный головной проектно-изыскательский и научно-исследовательский.институт "Укргипроводхоз" (72) А.Е.Скоковец и Б.И,Чалый6) Авторское свидетельство СССР Ь 1170038, кл,"Е 02 В 1 МОО.Авторское свидетельство СССР 3 Ф 1254110, кл,.Е 02 8 11/00,(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к мелиорации, Целью изобретения является повыщение точности регулирования уровня грунтовых вод и расширение функциональных воэможностей. Способ регулирования включает отвод избыточных вод путем установки в выходной части дренажного коллектора регулятора, водонаполняемый привод 7 которого посредством трубопровода 2 сообщен с грунтовым колодцем 1 и оборудован калиброванными отверстиями 8, снабженными запорными элементами 9, при этом регулирование осуществляется в зависимо- . сти от веЛичины притока грунтовых вод в грунтовый колодец 1. 2 с.п. ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для автоматического регулирования уровня грунтовых вод,Цель изобретения - повышение точности регулирования уровня грунтовых вод и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности для оперативного изменения отметки регулирования уровня грунтовых вод.Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем отвод избыточной воды через коллекторно-дренажную сеть, в устьевой части дренажного коллектора установлен регулятор, соединенный с грунтовым колодцем, находящимся в наиболее характерной точке осушаемого массива, причем срабатывание регулятора происходит в зависимости от величины притока во-. ды в грунтовый колодец, при этом величина притока определяется по формуле Нг г0=137К,(2) Ог.к. - Орасчгде Ог.к. - расход воды, поступающий в грунтовый колодец;Орасч. - расчетный расход, соответствующии требуемому положению УГВ,На чертеже схематически изображен регулятор уровня грунтовых вод.Регулятор включает грунтовый колодец 1, размещенный в наиболее характерной точке осушаемого массива и сообщенный посредством соединительного трубопровода 2 с"регулятором, размещенным в специальном колодце 3. В колодец 3 впадает где й - радиус действия грунтового колодца,м;г - радиус грунтового колодца, м;К - коэффициент фильтрации, м/с.;Н - расстояние ат вершины депрессионной кривой до дна грунтового колодца, м;Ь - глубина воды в грунтовом колодце, м.Таким образом, более высокому положению УГВ соответствует больший приток вгрунтовый колодец,Грунтовый колодец посредством соединительного трубопровода соединяется с.регулятором дренажного стока, который ус, танавливается в специально оборудованном колодце в устьевой части дренажногоколлектора. Конструкция регулятора обеспечивает сброс воды из дренажной сетилишь в том случае, если выполняется,условиеустье дренажного коллектора 4, оборудованное запорным органом 5, соединенным посредством жестких кинематических связей 6 с наполняемым приводом регулятора 7, управляемым посредством заполнения его водой из трубопровода 2, Привод регулятора 7 оборудован калиброванными отверстиями 8, снабженными запорными элементами 9, предназначенными для перенастройки регулятора на различные уровни регулирования грунтовых вод.Пропускная способность калиброванных отверстий должна обеспечивать выполнение условия 5 10 15 Ок.о.Орасч.макс(3) до тех пор пока приток в грунтовый колодец 1 будет больше величины расчетного расхогде О ,о, - пропускная способность калибро 20 ванных отверстий;Орасч.макс. - расчетный расход соответствующий максимально возможному по условиям регулирования положению УГВ,Работает регулятор следующим обра 25 зом.В грунтовый колодец 1 имеют место постоя нн ый приток грунтовых вод с осушаемого массива и непрерывный отток воды посоединительному трубопроводу 2 При этом30. пропускная способность соединительноготрубопровода должна быть не меньше чемрасход поступающий в грунтовый. колодец,это дает возможность точно определять положение уровня воды в.колодце на отметке35 входного оголовка соединительного трубопровода), Далее вода поступает в привод регулятора 7, а оттуда через открытыекалиброванные отверстйя 8 сбрасывается вколодец и отводится по сбросному трубоп 40 роводу 10,При положении уровня грунтовых водна осушаемом массиве ниже требуемой отметки регулирования, условие (2) не выполняется, наполнение привода не происходит45 и запорный орган 5 своего положения неизменяет, т.е, находится в закрытом состоянии. В случае превышения уровнем грунтовых вод требуемой отметки регулированияза счет разности между расходом, поступа 50 ющим по соединительному трубопроводу и. оттоком через калиброванные отверстияпроизойдет наполнение привода, системавыйдет из первоначального состояния, т.е.произойдет открытие запорного органа 5 на55 дренажном коллекторе, а следовательно исброс воды из коллекторно-дренажной се-ти.Такое состояние будет поддерживаться1821520 Составитель А. СкоковецТехред М.Моргентал Корректор О, Кравцова Редактор Заказ 2093 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул, Гагарина, 101 да соответствующему требуемому положению УГВ, т.е, пока выполняется условие (2).При понижении УГВ ниже требуемой отметки приток воды в грунтовый колодец уменьшится, выполнение условия (2) нарушися, привод опорожнится, что приведет к закрытию запорного органа 5 и прекращению сброса из коллекторно-дренажной сети,Наличие запорных элементов дает воэможность изменять количество калиброванных отверстий работающих на слив, т.е. регулировать величину расхода при котором происходит срабатывание регулятора, что в конечном итоге позволяет изменить отметку регулируемого УГВ.Использование предлагаемого способа регулирования УГВ и устройства для его осуществления предполагает установление четкой зависимости между размерами и количеством сливных калиброванных отверстий с одной стороны и регулируемым уровнем грунтовых вод с другой, при этом следует учитывать особенности конструктивного исполнения регулятора и гидрогеологические условия объекта.П р и м е р, Предположим, что на массиве, преобладающее распространение на котором имеют супеси (Кф = 0,000001 м/с), следует производить регулирование УГВ таким образом, что величина Н = 10 м, Соединительный трубопровод обеспечивает отвод всей воды, поступающей в грунтовый колодец, поэтому уровень воды в колодце находится на отметке входного оголовка соединительного трубопровода и = 8,0 м, Радиус колодца г = 0,5 м, радиус действия В = 60 м,Таким образом все величины, входящие в формулу (1) за исключением Н, являются для конкретного случая величинами постоянными. Это дает возможность найти однозначную зависимость 0 = 1 (Н). В рассматриваемом случае эта зависимость будет иметь вид0 = 0,000659 (Н - 64), л/с, при Н = 10,0 м; 0 = 0,024 л/с.Для регулирования УГВ, регулятор должен срабатывать при поступлении в него расхода 0 = 0,24 л/с. Если расход, поступающий в грунтовый колодец, меньше этой величины, это значит, что УГВ ниже требуемой отметки регулирования и регулятор неоткрывает запорный орган на дренажномколлекторе,5 При изменении отметки регулированияУГВ, следует пересчитать величину 0 и соответствующим образом произвести перенастройку регулятора,. Положительный эффект от использова 10 ния изобретения будет получен за счет увеличения качества регулирования.Предложенный способ регулирования УГВ иустройство для его осуществления дают возможность осуществлять гарантированное и15 непрерывное регулирование, учитывать положение кривой депрессии. Конструкциярегулятора позволяет производить оперативную перенастройку регулятора на инойуровень регулирования в соответствии с би 20 ологическими особенностями возделываемых культур и стадией роста. Все это вконечном итоге дает возможность достичьувеличения урожайности.Формула изобретения25 1. Способ регулирования уровня грунтовых вод, включающий отвод избыточной воды через коллекторно-дренажную сетьпутем установки в выходной части дренажного коллектора регулятора, гидравлически30 связанного с грунтовым колодцем, размещенным в наиболее характерной точке осушаемого массива, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности регулирования, процесс регулирования осуществля 35 ют в зависимости от величины притокагрунтовых вод в грунтовый колодец,2, Устройстводля регулирования уровнягрунтовых вод, содержащее колодец в усть-.евой части дренажного коллектора, запор 40 ный орган, связанный посредством жесткихкинематических связей с водонаполняемымприводом, имеющим в донной части сливные калиброванные отверстия и сообщен-ным с грунтовым колодцем соединительным45 трубопроводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью обеспечения возможности перенастройки регулятора на другой уровеньгрунтовых вод, оно снабжено запорнымиэлементами, размещенными в донной части50 привода регулятора с возможностью перекрытия сливных калиброванных отверстий.