ОСУШИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Российский патент 1997 года по МПК E02B11/00 

Изобретение относится к мелиорации и может найти применение как при орошении, так и осушении сельскохозяйственных угодий.

Уровень техники. Известна осушительная система с гидроимпульсным затвором, в качестве которого используется сифон, способный отводить с высокой скоростью и расходами дренажную воду с наносами (Н. Н. Ковальчук и др. Гидроимпульсные затворы средство борьбы с заохриванием дренажа //Мелиорация и водное хозяйство. N 11. 1989, с. 52, рис. 1Ж).

Недостаток при неопределенной отметке расположения колена сифона происходит сброс воды из системы независимо от гидрологического режима осушаемой территории, что приводит к повышенному поступлению минерализованных дренажных вод в водоисточники и переосушению корнеобитаемого слоя почвы, и относительно низкая эффективность очистки дрен от наносов.

Наиболее близкой, к изобретению, является осушительная система, включающая дрены, коллектор, герметичную накопительную емкость с воздушным клапаном и сифоном, расположенную в устье дрены.

Недостаток сброс воды из системы независимо от гидрологического режима осушаемой территории, что приводит к повышенному поступлению минерализованных дренажных вод в водоисточники и переосушению корнеобитаемого слоя почвы.

Целью изобретения является уменьшение опасности загрязнения природных вод и экономия водных ресурсов.

Данная цель достигается тем, что сифон устанавливается таким образом, что его колено оказывается расположенным на отметке, соответствующей критической глубине залегания грунтовых вод для почвенно-климатических и гидрогеологических условий района расположения системы.

На чертеже изображена осушительная система, разрез по оси коллектора.

Осушительная система включает дрены 1, коллектор 2, в устье которого размещены накопительная емкость 3 с сифоном 4 и обратным клапаном 5, расположенные в дренажном колодце 6.

Осушительная система работает следующим образом. Фильтрующая из почвы вода через дрены 1 поступает в коллектор 2 и заполняет емкость 3 и сифон 4, колено которого расположено на отметке, соответствующей критическому положению уровня грунтовых вод, вытесняя воздух из емкости через клапан 5. При достижении в емкости уровня воды, соответствующего критическому положению уровня грунтовых вод и заполнении колена сифона 4, сифон 4 резко срабатывает и сбрасывает воду, при этом в устье коллектора 2 создается разряжение, что повышает скорость движения воды в коллекторе 2 и способствует более интенсивному выносу отложений.

Расположение колена сифона 4 на отметке, соответствующей критическому положению уровня грунтовых вод, обеспечивает срабатывание системы только при превышении критического уровня грунтовых вод на осушаемой территории и отвод именно избыточной влаги, вызывающей переувлажнение и засоление почвы, что позволяет значительно снизить сбросы, а следовательно и поступление минерализованных дренажных вод в водоисточники и уменьшить опасность их загрязнения.

Поддержание уровня грунтовых вод на отметке, соответствующей критической, обеспечивает поступление некоторого количества воды из грунтовых вод в корнеобитаемый слой почвы, что увеличивает резерв влаги для урожая и дает возможность несколько снизить поливные нормы, что обеспечивает экономию водных ресурсов.

Действительно, при неустановленном четко уровне положения сифона сброс воды будет происходить бессистемно, независимо от гидрологического режима на осушаемых землях, по мере заполнения системы.

Сброс будет происходить как при превышении критического уровня вод, так и при снижении уровня грунтовых вод ниже критического, т. к. передвижение влаги к дренам происходит постоянно. Это приводит к высоким сбросам минерализованных дренажных вод в водоисточники, ухудшению экологической обстановки и переосушению корнеобитаемого слоя почвы, которое требуется восстанавливать за счет проведения дополнительных поливов.

Под критической глубиной залегания уровня грунтовых вод понимается такое его положение, при котором не происходит засоление почвогрунтов в зоне аэрации и обеспечивается поступление некоторого количества грунтовых вод в корнеобитаемую зону (см. Харченко С. И. Гидрология орошаемых земель Л. Г. 1975, с. 169; Маслов Б. С. Минаев И. В. Губер К. В. Справочник по мелиорации М. Росагропромиздат. 1989, с. 14).

Применение изобретения при эксплуатации мелиоративных систем позволит снизить поступление минерализованных коллекторно-дренажных вод в водоисточники, что улучшит экологическую обстановку и использовать некоторую часть грунтовых вод для увеличения влагообеспеченности сельскохозяйственных культур, что даст возможность несколько снизить расход поливной воды.

Использование: мелиорация и может найти применение как при орошении, так и осушении сельскохозяйственных угодий. Сущность изобретения: осушительная система состоит из дрен, коллектора с герметизированной накопительной емкостью и сифоном и воздушным клапаном. Сифон установлен таким образом, что его колено расположено на отметке, соответствующей критической глубине залегания грунтовых вод для почвенно-климатических и гидрогеологических условий района расположения системы. 1 ил.

Осушительная система, включающая дрены и коллектор, в устье которого в дренажном колодце расположена накопительная емкость с сифоном, отличающаяся тем, что колено сифона установлено на отметке, соответствующей критической глубине залегания грунтовых вод для почвенно-климатических и гидрогеологических условий района, в котором расположена осушительная система.