Система осушения болот

(5) 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕ НТУ ности болот. Систе канал 1, осушители ные каналы 3, Сист вающимися колод на периферийной Самоизливающиес соединены с осуши щимися колодцами вом прерывистых табл,ма вклю 2 ипре ема сна ами 4, р части бо я колод телями верхне нагорны(73) Институт биологии Карельского научного центра Российской Академии Наук(56) Авторское свидетельство СССРМ 746030, кл. Е 02 В 11/00, 1990,(54) СИСТЕМА ОСУШЕНИЯ БОЛОТ(57) Использование: изобретение относитсяк гидромелиорации лесных земель, в частчает проводящии рывистые нагор бжена самоизли асположенными лота в два ряда цы нижнего ряда и с самоизливаю го ряда посредст х каналов. 4 ил,4 1 фИзобретение относится к гидромелиорации лесных земель, в частности болот,Известна система осушения болот с помощью открытых каналов, основными элементами которой являются проводящий канал, отходящие от него осушители и нагорно-ловчие каналы, Нагорно-ловчие каналы используют для перехвата потока поверхностных и грунтовых вод, Обычно эти каналы размещены по границе болота с сух 3 олом (минеральными землями) и ориентйроЬаньтв направлении, перпендикулярномдвижению поверхностных и г ру йто в ых вод.Недостатком известного решения является то, что в тех случаях, когда мощность водоносного слоя превышает максимально допустимую для нагорно-ловчей сети глубину канала(т,е. превышает 2 м), верхняя часть потока разгружается в канал, а нижняя часть грунтового потока под дном канала свободно поступает на объект осушения и создает местный напор на осушаемых площадях, что снижает эффективность работы осушительной сисгемы,Наиболее близким техническим решением является система осушения болот, имеющих грунтовое водное питание и участки с различной трофностью, включающая проводящий канал, расположенный параллельно границе болота с суходолом, отходящие от него осушители, борозды, нарезанные на межканальных полосах и прерывистые нагорные каналы, проложенные по границе болота с суходолом. Осуши- тели расположены на участках болот с пониженной трофностью, а борозды пролокены по середине мекканальных полос параллельно осушителям и соединены с нагорными каналами, Система улучшает режим питания лесонасакдений на болотах,Известна система имеет следующие недостатки. При питании болот грунтовыми водами суходолов в многоводные годы, когда осадки превышают норму, известная система не обеспечивает на осушаемых участках норму осушения на начало (май, июнь) и в течение всего вегетационного периода, что приводит к периодическому подтоплению корневых систем в период их активного роста. Объясняется это тем, что перехват грунтового потока, поступающего с суходола в болото, осуществляется только в пределах глубины прерывистого нагорного канала. При этом перехваченная вода до поступления в осушители фильтруется по деятельному слою межканальной полосы, что замедляет ее отвод с осушаемого участка, Перехват воды нагорными каналами только из верхнего горизонта грунтовогопотока и замедленный отвод ее не обеспечивают достаточного снижения напора грунтовых вод на осушаемой площади. В результате уровень вод(УГВ) на осушаемых болотах периодически залегает выше нижней границы корнеобитаемого слоя, что и приводит к его подтапливанию, а следовательно, снижает эффективность работы системы осушения в целом. Для того, чтобы в многоводные годы обеспечить норму осушения, необходимо сгущать сеть осушителей,10 что увеличит обьем земляных работ, который и без того достаточно велик. Так при строительстве известной системы, имеющей расстояние между осушителем 60 м,15 длина осушителей составляет 200 мl га. При ты верхнего ряда соединены с самоизливающимися элементами нижнего ряда прерывистыми нагорными каналами,На фиг.1 изображена система осушения болота, общий вид; на фиг.2 - взаимодействие депрессионных воронок; на фиг,З - самоизливающийся элемент, вид сверху; на фиг,4 - разрез А - А на фиг.З.Система осушения болот включает проводящий канал 1, прокладываемый по самым низким точкам рельефа, осушители 2,50 55 отходящие от проводящего канала, и прерывистые нагорные каналы 3. Система содержит самоизливающиеся элементы 4,располокенные на периферийной части босгущении сети осушительных каналов до 40 м их общая протяженность увеличивается до 300 м/га, т,е. в 1,5 раза. Соответственно 20 объем земляных работ увеличится в 1,5 раза, При этом в многоводные годы, когда осадки выше нормы, норма осушения не обеспечивается даже при расстоянии между осушителями 40 м, Кроме того, в извест ной системе большой объем строительныхработ проводится при прокладке прерывистых нагорных каналов, несущих основную нагрузку по перехвату вод, поступающих с суходола, Так в известной системе объем 30 выемки грунта при строительстве оградительной сети в пределах одной межканальной полосы шириной 60 м составляет 190 м.Целью изобретения является повышение эффективности работы системы и сокра щение объема земляных работ.Поставленная цель достигается тем, чтосистема осушения болот, включающая проводящий канал, осушители, отходящие от проводящего канала, и прерывистые нагор ные каналы, согласно изобретению снабжена самоизливающимися элементами, расположенными на периферийной части болота в два ряда, при этом самоизливающиеся элементы нижнего ряда соединены с 45 осушителями, а самоизливающиеся элемен1790641 50 55 лота, т,е. ниже границы 5 болота с суходолом, Самоизливающиеся элементы расположены в два ряда. Верхний ряд 6 удален от нижнего 7 на 15 м. Самоизливающиеся элементы нижнего ряда соединены с осушителями 2. Самоизливающиеся элементы верхнего ряда соединены с элементами нижнего ряда прерывистыми нагорными каналами 3. Каждый самоизливающийся элемент верхнего ряда расположен на равном расстоянии от ближайших двух из них. Самоизливающийся элемент представляет собой шахматный колодец прямоугольной формы (фиг,З). Глубина его зависит от мощности водоносного пласта и может достигать до 3 м, Дно самоизливающихся элементов сопряжено сдном осушителя или прерывистого нагорного канала откосом. На этом сопряжение уложены дрены 8, Дрена закреплена вбитыми в откос кольями 9.Система работает следующим образом.Грунтовый и поверхностный стоки, стекающие с суходола в болото, имеют параллельное направление и на периферийной части болота образуют единый водоносный горизонт. Встречая на пути своего движения двухрядную систему самоизливающихся элементов, образующих зону или полосу дренирования в пределах влияния депрессионных воронок, направление движения потока воды отклоняется по радиусам к центру самоизливающихся элементов (фиг.2). Наличие депрессионных воронок 10 снижает сопротивление вертикальному истечению воды через фильтрующую поверхность самоизливающихся элементов, Уровень воды в самоизливающихся элементах не мокет подняться выше отметки дна осушителя, поэтому перехваченная ими вода свободно самоизливается в осушители и отводится в водопроемник,Таким образом, перехват грунтового потока осуществляется на глубину 3,0, Показатели работы осушительной системы и по прототипу представлены в таблице. Из таблицы следует, что в 1,5 раза снижается обьем земляных работ при строительстве осушительной сети, а объем выемки грунтана оградительной сети на одну межканальную полосу уменьшится в 1,3 раза.Таким образом, заявляемая система5 осушения болот позволяет по сравнению спрототипом снизить объем земляных работи потерю полезной площади, занятой подканалы в 1,5 раза, и повысить эффективность работы системы путем:10 - повышение объема воды, перехватываемого системой, в 4 раза;- ускорение отвода вод на двое суток;- снятие напора подземных вод на осушаемой площади;15 - увеличения фильтрующей поверхности оградительной сети в 1,5 раза,Предлагаемая система обеспечиваетнорму осушения при осадках выше нормыпри расстоянии между осушителями 40 и 6020 м и исключает подтопление корневых систем деревьев в период их роста. Это позволит при строительстве новой илиреконструкции старой осушительной сетиувеличить расстояние между осушителями25 на 20 м и, следовательно, исключить строительство каждого третьего осушителя, дополнительно снижая тем самым объемземляных работ при строительстве системына 30%.30 Изобретение может быть использованопри осушении лесных и сельскохозяйственных земель, при строительстве новых и реконструкции старых осушительных систем.Формула изобретения35 Система осушения болот, включающаяпроводящий канал, сообщенные с ним осушители и прерывистые нагорные каналы,проложенные по границе болота с суходолом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью40 повышения эффективности работы системыи снижения обьема земляных работ, система снабжена самоизливающимися колодцами, расположенными на периферийнойчасти болота в два ряда и соединенными45 между собой посредством нагорных каналов, при этом самоизливающиеся колодцынижнего ряда соединены с осушителями,1790641Показатели аб Объем воды гру ка, перехватывательной сетью одной межкана сы шириной 60 Отвод водпло убина дрениртового полощадь филь верхности на 6тельной се ротяжен ностьрасчете на 1 ри условии обнормы осуше Объем выемки градительной ете на одну ме полосу ширино Потеря полезно под трассами окв, м/,Юс ррек едакт Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ Зб 8 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССаушская наб., ",/5