МЕЛИОРАТИВНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АГРОЛАНДШАФТОВ С ТЯЖЕЛЫМИ ПОЧВОГРУНТАМИ Российский патент 2015 года по МПК E02B9/04 E02B11/00 E03B3/32 

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами и атмосферно-напорно-грунтовым типом водного питания.

Известна мелиоративная система для комплексной мелиорации агроландшафта (Орошение культурных пастбищ на мелиорируемых землях в Нечерноземной зоне РСФСР / Сб. научных трудов; Коллектив авторов СевНИИГиМ под ред. Н.И. Дружинина. - Л.: Ленгипроводхоз, 1975. - 332; прототип), включающая открытый проводящий осушительный канал с устройством для снижения пьезометрического уровня грунтовых вод над его дном (там же: с. 57, табл. 21; с. 61, табл. 22), обеспечивающим устойчивость откосов и дна канала, закрытый дренаж и оросительную систему. При этом источником воды для орошения может быть река, ручей, копань, пруд с большим объемом воды, наполняемый водами весеннего паводка, что не всегда необходимо или нет для его реализации, как правило, достаточных средств. Например, на осушаемых землях с тяжелыми почвогрунтами при необходимости водоснабжения дач и орошения небольших дачных участков, а также для условий фермерских хозяйств и частных подворий в сельских населенных пунктах.

Необходимо также заметить, что колодцы для водоснабжения подворий и орошения сельскохозяйственных культур, устраиваемые в тяжелых слабоводопроницаемых почвогрунтах, имеют, как правило, небольшой дебит.

Задача, поставленная в изобретении, заключается в разработке мелиоративной системы для агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами с использованием проводящего осушительного канала в качестве источника водозабора для водоснабжения дач и орошения небольших дачных участков, а также для условий фермерских хозяйств и частных подворий в сельских населенных пунктах.

Технический результат заключается в сокращении капитальных вложений в строительство мелиоративной системы для агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами, обеспечивающей водой дачи, фермерские хозяйства и частные подворья в сельских населенных пунктах для хозяйственно-бытовых целей и водой для орошения сельскохозяйственных культур на небольших площадях этих участков.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что мелиоративная система для агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами включает открытый проводящий осушительный канал с устройством для снижения пьезометрического уровня грунтовых вод над его дном, закрытый дренаж, оросительную систему и источник водоснабжения хозяйственно-бытовыми водами и водами для орошения сельскохозяйственных культур. Источник водоснабжения хозяйственно-бытовыми водами и водами для орошения сельскохозяйственных культур выполнен в виде колодца с водоприемными отверстиями в его стенках в локальном месте наиболее интенсивного разрушения откосов и дна канала, который служит одновременно в качестве устройства для снижения пьезометрического уровня грунтовых вод над его дном, а для обеспечения гидравлической связи уровней воды в канале и колодце дополнительно выполнен фильтр из песчано-гравийной смеси вокруг колодца на дне канала.

Предложенное изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена схема поперечного разреза канала в локальном местоположении колодца (закрытый дренаж и оросительная система не показаны). При этом: 1 - откос канала, 2 - грунт, 3 - колодец, 4 - водоприемные отверстия в стенке колодца, 5 - крышка колодца, 6 - крыша колодца, 7 - фильтр из песчано-гравийной смеси, 8 - каменная наброска, 9 - отметка уровня воды в канале в момент времени Т, 10 - то же в колодце.

Вода в колодец поступает как за счет притока грунтовых вод, так и вод, притекающих по каналу. За счет последних повышается водообеспеченность колодца, что важно в условиях тяжелых слабоводопроницаемых почвогрунтов.

В прототипе устойчивость откосов и дна проводящего канала обеспечивают за счет снижения пьезометрического уровня грунтовых вод над его дном посредством устройства самоизливающихся скважин. Откачка воды из колодца насосом, подающим воду на хозяйственно-бытовые цели и в оросительную сеть, способствует снижению пьезометрического уровня грунтовых вод над дном канала, а в итоге - повышению устойчивости откосов и дна канала. При отсутствии водозабора воды из колодца пьезометрический уровень воды в нем не поднимается выше уровня воды в канале, что достигается за счет гидравлической связи уровней через фильтр. Снижается при этом и вероятность образования льда в колодце в морозные малоснежные зимы.

Изобретение реализовано в дачном кооперативе «Марьино» в Тверской области. Канал проложен поперек склона, уклон которого около 50‰. Водное питание - атмосферно-напорно-грунтовое. В локальном местоположении колодца канал имеет глубину 2,7 м. Заложен колодец из железобетонных колец диаметром 1,0 м в моренных суглинках методом «опускного колодца» на глубину ниже дна канала на 6,0 м. Моренные суглинки, извлекаемые при устройстве колодца, обогащены камнем, который использовали для каменной наброски 8.

В локальном местоположении колодца, до его устройства, имело место наиболее интенсивное разрушение откосов канала по его длине и дна. Колодец обеспечивает водой два дачных участка площадью по 0,1 га каждый. При этом состояние откосов и дна канала стабильно-устойчивое.

На соседних дачах колодцы размещают на прилегающих к каналу участках. В предложенной мелиоративной системе самоизливающаяся скважина исключена, колодец с участка перенесен в канал (он выполняет и функции самоизливающейся скважины). При этом колодец имеет глубину, меньшую на 2,7 м. За счет этого сокращены капитальные вложения в строительство мелиоративной системы, а приток воды в колодец из канала повысил его водообеспеченность.

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами и атмосферно-напорно-грунтовым типом водного питания. Мелиоративная система для агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами включает открытый проводящий осушительный канал, закрытый дренаж, оросительную систему и источник водоснабжения хозяйственно-бытовыми водами и водами для орошения сельскохозяйственных культур. Источник водоснабжения хозяйственно-бытовыми водами и водами для орошения сельскохозяйственных культур выполнен в виде колодца 3 с водоприемными отверстиями 4 в его стенках в локальном месте наиболее интенсивного разрушения откосов 1 и дна канала, который служит одновременно в качестве устройства для снижения пьезометрического уровня грунтовых вод над его дном. Для обеспечения гидравлической связи уровней воды в канале и колодце дополнительно выполнен фильтр 7 из песчано-гравийной смеси вокруг колодца 3 на дне канала. Технический результат заключается в разработке мелиоративной системы для агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами с использованием проводящего осушительного канала в качестве источника водозабора для водоснабжения дач и орошения небольших дачных участков, а также для условий фермерских хозяйств и частных подворий в сельских населенных пунктах. 1 ил.

Мелиоративная система для агроландшафтов с тяжелыми почвогрунтами, включающая открытый проводящий осушительный канал, закрытый дренаж, оросительную систему и источник водоснабжения хозяйственно-бытовыми водами и водами для орошения сельскохозяйственных культур, отличающаяся тем, что источник водоснабжения хозяйственно-бытовыми водами и водами для орошения сельскохозяйственных культур выполнен в виде колодца с водоприемными отверстиями в его стенках в локальном месте наиболее интенсивного разрушения откосов и дна канала, который служит одновременно в качестве устройства для снижения пьезометрического уровня грунтовых вод над его дном, а для обеспечения гидравлической связи уровней воды в канале и колодце дополнительно выполнен фильтр из песчано-гравийной смеси вокруг колодца на дне канала.