Мелиоративная система

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 91 А 1 19 Я 0 4 Е 02 В 11/00 В ,ИЕ ИЗОБРЕТЕН емл Дреи соеерхым меж- ко- тодить аги грундноойнер 3 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР В 794111, кл, Е 02 В 11/00, 1981.Авторское свидетельство СССР В 1063924, клЕ 02 В 11/00, 1983. (54) МЕЛИОРАТИВНАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для равномерного осушения и улучшения во- довоздушногЬ режима в корнеобитае.мом слое почвы. Целью изобретения является улучшение водовоэдушного режима в корнеобитаемом слое на пувлажненных холмистых участкахи почвах с обильными родниками.нажная и коллекторная сети систвыполнены двухъярусными, их нижярус имеет положительный уклондинен вертикальными дренами с вним ярусом, выполненным с обратуклоном, а в понижениях рельефаду,ярусами размещены дренажныелодцы, Система снабжена устройсвом, позволяющим эффективно отвповерхностные воды и избыток влиз почвы, а также устройством длустановки определенного уровнятовых вод. Для регулирования вого режима не требуется постояннэнергии, так как используется эгия притока воды. 1 э.п. ф-лы, 12783Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для равномерного осушения и улучшения водо- воздушного режима в корнеобитаемом слое переувлажненных холмистых почв и почв, обильных родниками.Цель изобретения - улучшение водо- воздушного режима в корнеобитаемом слое на переувлажненных холмистых участках земли и почвах с обильными О родниками.На фиг. 1 показана принципиальная схема мелиоративной системы; на фиг, 2 - схема устройства дренажного колодца, оснащенного механизмом управ 5 ления водовоздушного режима,цвухъярусной дренажной сети; на Фиг. 3 - схема расположения механизмов управления в колодце.Мелиоративная система состоит из нижней дрены 1 с положительным уклоном, верхней дрены 2 с обратным уклоном, соединенных в конце вертикальной дрены 3, двухъярусной коллекторной системы 4, дренажных колодцев 5,25 установленных в натуральных понижениях 6 рельефа, водовоздушных 7 и водопропускных 8 клапанов, установленных вблизи колодцев 5 соответственно на верхнем и нижнем ярусе сис" темы и выполненных конусной Формы с уплотняющими цилиндрическими кольцами в верхней части. Дрены 1 и 2 через коллекторную систему 4 сообщаются с водозаборным каналом 9. 35Внутри дренажного колодца 5 размещены регулятор 10 давления, поплавок 11 с рабочим цилиндром 12 и устройство 13 для сбора воды, Внутри регулятора 10 давления установлены 40 поршень 14 и пружина 15, а в верхней части посредством резьбового соединения - крышка 16. Поплавок 11 выполнен пустотелым с двумя кольцевыми выемками 17 и жестко соединен с рабочим 45 цилиндром 12.,В рабочем цилиндре 12 установлен поршень 18, шток которого через шарнир 19 соединен с дном дренажного колодца 5. Устройство 13 для сбора воды выполнено цилиндрической 50 формы с расположенным внутри поршнем 20 и пружиной 21 возврата. Шток 22 поршня 20 в верхней части выполнен конусной формы с П-образнымивыемками 23Поршневая полость уст ройства 13 для сбора воды гибкимшлангом 24 соединена со штоковой полостью рабочего цилиндра 12, а штоко 91 2вая полость устройства 13 посредствомгибкого шланга 25 соединена с поршневой полостью рабочего цилиндра 12,Штоковая полость рабочего цилиндра 12 посредством гибкого шланга 26соединена с нижней рабочей полостьюрегулятора 10 давления. Верхняя рабочая полость регулятора 10 давленияс помощью гибкого шланга 27 соединена с поршневой полостью водопропускного клапана 8Штоковая полостьводопропускного клапана 8 посредством гибкого шланга 28 соединена споршневой частью рабочего цилиндра12, а верхняя рабочая полость водопропускного клапана 8 посредствомшланга 29 соединена с поршневой полостью водовоздушного клапана 7. Водовоздушный 7 и водопропускной 8клапаны выполнены конусной формыи вершинами концов соединены соответственно с поршнями 30 и 3 1. В водовоздушном клапане 7 имеется сквознаяпрорезь 32, в ней установлен шарик33, удельная масса которого меньшеудельной массы воды и больше удельной массы воздуха. Водовоздушный клапан 7 прижат пружиной 34, опирающейся верхней частью в крышку 35, установленную посредством резьбового соединения. Система регулирования уровня грунтовых вод постоянно заполненарабочей жидкостью,Система действует следующим образом.Весной и после обильных осадков в закрытых натуральных понижениях 6 скапливается поверхностная вода, Часть воды через пахотный горизонт просачивается к дренам 1 и 2 и по ним поступает в колодцы 5. Уровень воды в дренажном колодце 5 повышает ся, и поплавок 11 вместе с рабочим цилиндром 12 поднимается вверх, Рабочая жидкость из штоковой полости рабочего цилиндра 12 через гибкие шланги 24 и 26 поступает соответственно в устройство 13 для сбора воды и регулятор 10 давления, а в поршневую полость рабочего цилиндра 12 жидкость через шланги 25 и 28 всасывается из штоковых полостей устройства 13 и водопропускного клалана 8. Под давлением поступающей жидкости в устройстве 13 для сбора воды поршень 20, сжимая пружину 21, поднимается вверх и поднимает шток 22, а в регуляторе 10 давления поршень14 не поднимается, так как сила сжатия пружины 15 больше силы сжатия пружины 21 и сопротивления почвы прокалыванию штоком 22. Шток 22 проходит через пахотный слой, и поверхностная вода через П-образные выемки 23 поступает в дренажный колодец 5. Вода в дренажном колодце 5 резко поднимается, поднимая поплавок 11, и рабочая жидкость из штоко вой полости. рабочего цилиндра 12 через гибкий шланг 26 поступает в нижнюю рабочую полость регулятора 10.давления, преодолевает сопротивление пружины 15 и поднимает вверх пор шень 14. Жидкость из верхней рабочей полости регулятора 10 давления поступает в поршневую полость водопропускного клапана 8, поднимает поршень 31 и тем самым клапан 8, а чз 20 штоковой полости водопропускного клапана 8 жидкость через шланг 28 всасывается в поршневую полость рабочего цилиндра 12, Цилиндрическое кольцо в верхней части водопропускного кла пана 8 при его подъеме вытесняет рабочую жидкость через шланг 29 в поршневую часть водовоздушного клапана 7. Поршень поднимается,.поднимая клапан 7 и сжимая пружину 34, При подъеме 30 обоих клапанов 7 и 8 вода через верхнюю 2 и нижнюю 1 дрены из колодца 5 сбрасывается до предельного уровнягрунтовых вод, который устанавливается заранее отдельно для каждой 35 зоны дренажного колодца 5 посредством регулятора 10 давления, учитывая физико-механические свойства грунта в данной зоне, При завинчивании крышки 16, увеличивают сопро тивление пружины 15 к сжатию и давление рабочей жидкости в регуляторе 10, а следовательно, повьппают и уровень грунтовых вод, Сброшенный избыток воды по дренам 1 и 2 указан 45 ным способом проходит соответственно через все дренажные колодцы 5, коллекторную систему 4 до водозаборного канала 9. При снижении уровня воды в колодце 5 поплавок 11 опус кается вниз и рабочая жидкость поршнем 18 вытесняется из рабочего цилиндра 12 через гибкие шланги 25 и 28, устройство 13 для сбора воды и водопропускной клапан 8, От давле ния поступающей жидкости и под действием сжатой пружины 21 поршень 20 перемещает вниз шток 22, а поршень 31, опускаясь вниз, перемещает водо- пропускной клапан 8, который перекрывает нижнюю дрену 1. Перемещаясь вниз, водопропускной клапан 8 верхней кольцевой частью всасывает рабочую жидкость через шланг 29 из поршневой полости водовоздушного клапана 7. От этого действия и от действия сжатой пружины 34 клапан 7 опускается вниз и перекрывает верхнюю дрену 2. При опускании поплавка 11 вниз рабочая жидкость всасывается в штоковую полость рабочего цилиндра 12 через шланги 24 и 26 соответственно из поршневых полостей устройства 13 для сбора водыи регулятора 10 давления. При перемещении поршня 14 вниз в регуляторе 10 давления рабочая жидкость через шланг 27 поступает из поршневой полости водопропускного клапана 8 в верхнюю рабочую полость регулятора 10 давления. Так как верхняя дрена 2 выполнена с обратным уклономс таким расчетом, что по всей длиненаходится ниже определенного уровнягрунтовых вод, а удельная масса шарика 33 меньше удельной массы воды,шарик 33 поднят вверх и закрываетсквозное отверстие 32 в водовоздушном клапане 7. Таким образом перекрывается сообщение воды через дрену 2 из одной зоны действия колод-ца 5 в. другую, Поэтому в каждой зоне действия колодцев 5 создаетсяопределенный уровень грунтовых вод,соответствующий заранее заданномулучшему водному режиму в данной зоне рельефа, При безосадковом периодев условиях холмистого рельефа уровень грунтовых вод постепенно снижается. Капиллярная кайма перемещается вниз и в почву засасывается воздух, обогащая почву кислородом. Поплавок 11 опускается вниз, создавая разрежение воздуха в верхней дрене 2. Шарик 33 в водовоздушном клапане 7 перемещается вниз, открывая сквозное отверстие 32, в дрену 2 поступает воздух. При появлении осад"ков вода через пахотный слой поступает в дрены 1 и 2, а из них - в дренажные колодцы 5. Шарик 33 закрываетсквозное отверстие 32, и от подъемауровня воды в колодцах 5 воздух вытесняется из мелиоративной системычерез пахотный слой, вытесняя темсамым углекислый газ к листьям сель 5 127839 скохозяйственных растений. При резком подъеме уровня воды в дренажных колодцах 5 происходит автоматическое регулирование определенного уровня грунтовых вод. Таким образам система действует в холмистом рельефе.В почвах с обилием родников мелиоративная система действует следующимобразом, Вода из родниковых мест поступает через дрены 1 и 2 в колодцы 5, где указанным методом устанавливается определенный уровень грун-товых вод, а избыток воды сбрасывается в коллекторную систему 4, Таккак верхний ярус коллекторной системы 4 выполнен с обратным уклоном,вода из коллектора 4 поступает в тедрены, в которых уровень грунтовыхвод находится ниже расположения верх ней дрены 2. Если в местности многородников и почва сильно переувлажнена, то по всей системе производитсяпостоянный отвод избыточной воды додостижения в каждой дрене заданногоуровня грунтовых вод,Формула изобретения1. Мелиоративная система, содержа-о щая дренажную и коллекторную сети и осушительный канал, о т л и ч а ющ а. я с я тем, что, с целью улучшения водовоздушного режима в корнеобитаемом слое на переувлажненных хол 35 мистых участках земли и почвах с 1 бобильными родниками, система снабжена дренажными колодцами, размещен- ными на дренажной и коллекторной сетях в понижениях рельеФа, дренажная и коллекторная сети выполнены двухьярусными, их нижний ярус имеет положительный уклон и соединен вертикальными дренами с верхним ярусом, имеющим обратный уклон, при этом дренажные колодцы снабжены устройством для сбора поверхностных вод и регулятором давления, гидравлически связанными между собой посредством гидроцилиндра, запслненного рабочейжидкостью и установленного на поплавке, и штоком, закрепленным на дне колодца, причем устройство для сбора поверхностных вод выполнено в виде установленного в крышке колодца и помещенного в корпус конического подпружиненного поршневого клапана со штоком, юеющим в верхней части П- образные выемки, а дрены верхнего ,и нижнего ярусов на выходе из колодца оснащены соответственно водовоз- душными и водопропускным клапанами, гидравлически связанными между собой, регулятором давления и гидроцилиндром,2, Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в водовоздушном клапане выполнена сквозная прорезь с установленным в ней шариком, удельная масса которого меньше удельной массы воды и больше удельной массы воздуха.1аз 6810/2 дписноеитета СССР ск роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, .ул.Проектная,У,Г.В Э 5ственного кобретений иЖ, Рауш ткрытий кая наб.