Мелиоративная система Российский патент 2004 года по МПК E02B11/00 

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в качестве осушительно-увлажнительной системы сельскохозяйственных земель.

Известно множество конструкций осушительно-увлажнительных систем, описанных в книге: Богушевский А.А., Голованов А. И., Кутергин В.А. и др. Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации. М.: Колос. 1981. С. 336-338, а.с. СССР 1161641, кл. Е 02 В 11/00, опубликованное в БИ №22. 1985. Системы включают дрены, коллекторы, системы подачи оросительной воды.

Недостаток известных конструкций систем - неравномерность увлажнения по длине дрены. Расход и напор подаваемой оросительной воды уменьшается от точки ее подачи к концу дрены.

Наиболее близким по цели и совокупности существенных технических признаков к предлагаемому техническому решению является мелиоративная система, описанная в а.с. СССР 1390296, кл. Е 02 В 11/00, опубликованное 23.04.1988. Система включает коллекторы и дрены, истоковые участки которых выполнены в виде пучков из двух дрен, впадающих в соседние коллекторы.

Недостаток известной конструкции системы - низкий уровень увлажнения в истоковых участках пучков дрен, обусловленный падением расхода и напора оросительной воды в направлении от устьев к истокам дрен. Для устранения неравномерности увлажнения необходимо повысить интенсивность дренирования в зоне истоковых участков пучков дрен. В мелиоративной системе отсутствует система подачи воды.

Целью изобретения является повышение равномерности увлажнения по длине пучка дрен.

Указанная цель достигается тем, что мелиоративная система имеет систему подачи воды и длина пучка из двух дрен составляет 0,2-0,3 расстояния между коллекторами, а расстояние между осями дрен в пучке - от 0,5 до 1,0 м.

Дрены удаляют избыточную влагу из почвы в фазу осушения. В фазу орошения дрены перемещают от устья к истокам оросительную воду и подают ее в почву. Коллекторы транспортируют дренажную и оросительную воды. Система подачи оросительной воды подает воду в коллекторы. Оросительную воду подают через коллекторы в устья дрен. Оросительная вода перемещается от устьев к истокам дрен. Одновременно оросительная вода впитывается в почву. Интенсивность впитывания оросительной воды зависит от ее расхода и напора. В известной конструкции мелиоративной системы расход и напор оросительной воды в направлении от устьев к истокам пучков дрен существенно снижаются, что приводит к недостаточному увлажнению почвы в истоковых участках пучков дрен.

Отличительные признаки обеспечивают повышение уровня увлажнения. В пучке истоковых участков дрен расход оросительной воды, поступающей в почву, удваивается, т.к. оросительная вода подается в почву из двух дрен.

При длине пучка менее 0,2 от расстояния между коллекторами равномерность увлажнения по сравнению с известной конструкцией существенно не повышается. При длине пучка более 0,3 от расстояния между коллекторами затраты на устройство дренажа возрастают без существенного увеличения равномерности увлажнения.

Расстояние между осями дрен в пучке принимают от 0,5 до 1,0 м. При расстоянии между осями менее 0.5 м существенно снижается надежность дренажа при механизированной укладке дренажа за счет возможности повреждения рабочим органом прифильтровой зоны соседней дрены в пучке. При расстоянии между осями более 1,0 м снижается надежность дренажа при механизированной укладке дренажа за счет возможности повреждения соседней дрены в пучке колесным или гусенечным ходом дреноукладчика.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан план мелиоративной системы.

В коллекторы 1 впадают устья 2 дрен 3, истоковые участки 4 которых выполнены в виде пучков 5. Оросительная вода подается в коллекторы 1 из напорного трубопровода 6. Стрелки 7 показывают направление движения дренажной воды, а стрелки 8 - направление движения оросительной воды. В устьевых частях коллекторов 1 установлены приемные колодцы 9.

Мелиоративная система работает следующим образом.

В фазу осушения в трубопроводе 6 оросительная вода отсутствует. Избыточная почвенная влага поступает из почвы в дрены 3 и по коллекторам 1 отводится за пределы осушаемого участка. В фазу орошения приемные колодцы 9 перекрывают устья коллекторов 1. В трубопровод 6 создают напор оросительной воды, которую подают в коллекторы 1. Коллекторы 1 подают оросительную воду через устья 2 в дрены 3. Оросительная вода перемещается по дренам 3 от устьев 2 к истоковым участкам 4 и впитывается в почву. В зоне пучка 5 дрен 3 вода впитывается из двух дрен.

Дрены выполняют из керамической, гончарной или пластмассовой трубки. Диаметр дрен от 0,05 до 0,15 м. Длина дрен от 70 до 120 м. Расстояние между дренами принимают по расчету. Глубина укладки дрен не более 1,0 м.

Мелиоративная система была испытана в Московской области. Почвы участка среднесуглинистые. Водопроницаемость 0,8 м/сут. Расстояние между дренами 14,0 м. Расстояние между коллекторами 180 м. Глубина заложения дренажа 0,9 м. Длина дрен изменялась от 90 м на участке-аналоге до 126 м при длине пучка 0,4 от расстояния между коллекторами. Мелиоративная система включала участки с длиной пучка стоковых участков дрен 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 от расстояния между коллекторами. В фазу увлажнения фиксировали равномерность увлажнения по длине пучка дрен и рассчитывали коэффициент равномерности увлажнения, который определяли отношением величины влажности в истоке дрены к влажности в ее устье.

Результаты испытания приведены в таблице.

Результаты испытания показывают, что предложенное техническое решение обеспечивает повышение коэффициента равномерности увлажнения в два раза с 0,4 до 0,8 за счет устройства пучка истоковых участков дрен длиной 0,2-0,3 от расстояния между коллекторами.

Предложенное техническое решение по сравнению с аналогом повышает коэффициент равномерности увлажнения в два раза за счет устройства пучка истоковых участков дрен длиной 0,2-0,3 от расстояния между коллекторами.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в качестве осушительно-увлажнительной системы. Мелиоративная система включает систему подачи воды, коллекторы и дрены, истоковые участки которых выполнены в виде пучков из двух дрен, впадающих в соседние коллекторы. Длина пучка из двух дрен составляет 0,2 - 0,3 расстояния между коллекторами, а расстояние между осями дрен в пучке - от 0,5 до 1,0 м. Изобретение обеспечивает повышение равномерности увлажнения. 1 ил., 1 табл.

Мелиоративная система, включающая коллекторы и дрены, истоковые участки которых выполнены в виде пучков из двух дрен, впадающих в соседние коллекторы, отличающаяся тем, что она имеет систему подачи воды, при этом длина пучка из двух дрен составляет 0,2 - 0,3 расстояния между коллекторами, а расстояние между осями дрен в пучке 0,5 - 1,0 м.