Способ закрепления корневой системы растений Российский патент 2025 года по МПК A01G23/00 E02D17/20 

Изобретение относится к природоохранному обустройству и может быть использовано для защиты склонов, песчаных степей от водной и ветровой эрозии.

Известно устройство противоэрозионной защиты склонов от водной и ветровой эрозии, состоящий из цилиндрических габионов, установленных концентрически и образующих телескопическую конструкцию так, что диаметр цилиндрических габионов по мере приближения к поверхности земли увеличивается [1].

Недостатками данного технического решения являются: низкая эффективность работы и сложность установки габиона.

Наиболее близким техническим решением является способ противоэрозионной защиты склонов за счет закрепления корневой системы растений в габионах цилиндрической формы из металлической сетки [2].

Способ противоэрозионной защиты склонов. Буром вертикально выбуривается в почве цилиндрическое отверстие, в которое вставляется боковая поверхность габиона из металлической сетки, и заполняется камнем до высоты 0,5 м, а в оставшуюся полую часть пространства сетки вставляется корневая система высаживаемого растения с присыпкой и уплотнением плодородного грунта. Технический результат состоит в повышении эффективности защиты почвы от водной эрозии путем закрепления растений.

Недостатком данного технического решения является низкая устойчивость, учитывая предлагаемые размеры габионов и малая эффективность закрепления корневой системы растений.

Цель изобретения повышение эффективности закрепления корневой системы растений

Поставленная цель достигается тем, что выкапывается котлован, в который вставляется габион в форме усеченного конуса. Котлован выкапывается глубиной 1,5÷2,5 м и размерами 1,2÷2,0 м на 1,2÷2,0 м в зависимости от величины необходимой силы закрепления высаживаемого растения. Так, для закрепления деревьев со слабой корневой системой, например, сосен и елей, необходимо габионы заглублять до 2,5 м, с размерами котлована по верху 1,2×1,2 м. Предварительно определяются размеры габиона формы усеченного конуса. Далее габион заполняется камнями до высоты h₁, размеры габиона определяются из условия равенства веса высаживаемого растения и веса габиона по формуле

,

где m₁ - вес высаживаемого растения, m₁=5÷20 кН; m₂ - вес габиона; r₁ - радиус нижнего основания габиона; r₂ - радиус верхнего основания габиона; h₁+h₂ - высота габиона; h₁ - высота габиона, заполненная камнем; h₂ - полая часть габиона для закрепления корневой системы; ρ - удельный вес габиона, ρ=15000÷20000 Н/м³; π=3,14, а в оставшуюся полую часть пространства сетки вставляется корневая система высаживаемого растения с присыпкой и уплотнением плодородного грунта.

В качестве сетки может использоваться плетенная металлическая сетка или другая. Например, сварная сетка, габионная сетка с двойным кручением.

В результате диаметр нижнего основания находится в пределах от 1,2 до 2,0 м, для верхнего 0,7÷1,0 м, общая высота 0,8÷1,5 м. Габион наполняют камнями до высоты h₁, остальная часть остается полой. В полую часть габиона вставляется корневая система растения. После размещения корневой системы растения в полой части, габион засыпают изъятым грунтом. В процессе роста растения и корневой системы происходит закрепление его с габионом (см. фиг. 1).

Толщина проволоки, из которой изготавливают сетку, зависит от требуемой долговечности и колеблется в пределах от 3 до 6 мм.

Габион, в силу большой пористости, является аккумулятором влаги, которая при избыточном количестве воды будет аккумулироваться в порах, а при недостаточном количестве влаги забираться корнями растений и подпитывать растение.

Такое устройство наиболее актуально для закрепления растений в непрочных песчаных и супесчаных грунтах, для растений со слабой корневой системой, например, елей, в районах с сильными ветрами.

На фиг. 1 изображен способ закрепления корневой системы растений, продольный разрез; на фиг. 2 изображен габион формы усеченного конуса, аксонометрия.

Разрабатывают котлован 1, в котором вставляют габион 2 в форме усеченного конуса, состоящий из боковой поверхности металлической сетки 3, заполненный камнем 4 до высоты h₁, а в оставшуюся часть габиона вставляют корневую систему 5 высаживаемого растения 6 с присыпкой и уплотнением изъятого ранее грунта 7.

Способ закрепления корневой системы растений осуществляется следующим образом.

Выкапывается котлован 1, в который вставляется габион 2 в форме усеченного конуса. Котлован 1 выкапывается глубиной 1,5÷2,5 м и размерами 1,2÷2,0 м на 1,2÷2,0 м в зависимости от величины необходимой силы закрепления высаживаемого растения 6. Так, для закрепления деревьев и растений 6 со слабой корневой системой 5, например, сосен и елей, необходимо габионы 2 заглублять до 2,5 м, с размерами котлована 1 по верху 1,2×1,2 м. Предварительно определяются размеры габиона 2 формы усеченного конуса (фиг. 2). Далее габион 2 заполняется камнями 4 до высоты hi, размеры габиона 2 определяются из условия равенства веса высаживаемого растения 6 и веса габиона 2 по формуле , где m₁ - вес высаживаемого растения, m₁=5÷20 кН; m₂ - вес габиона; r₁ - радиус нижнего основания габиона; r₂ - радиус верхнего основания габиона; h₁+h₂ - высота габиона; h₁ - высота габиона, заполненная камнем; h₂ - полая часть габиона 2 для закрепления корневой системы; ρ - удельный вес габиона, ρ=15000÷20000 Н/м³; π=3,14, а в оставшуюся полую часть пространства сетки 3 вставляется корневая система 5 высаживаемого растения 6 с присыпкой и уплотнением плодородного грунта 7.

В качестве сетки может использоваться плетенная металлическая сетка или другая. Например, сварная сетка, габионная сетка с двойным кручением.

Предлагаемое изобретение позволяет значительно повысить силу закрепления растений в грунте, что особенно актуально на слабопроточных песчаных грунтах и на склонах.

Предлагаемое изобретение является менее трудоемким за счет упрощения конструкции, а эффективность устройства на 30% больше, чем у аналогов.

Источники информации

1. Пат. RU №2437277, МПК E02D 17/20; Устройство для закрепления корневой системы. / К.Н. Дужак. Заявитель и патентообладатель Дужак К.Н. - №2010128999/03; заявл. 13.07.2010; опубл. 27.12.2011 Бюл. №36 - 6 с. (аналог).

2. Пат. RU №2435365, МПК E02D 17/20; Способ закрепления растений. / К.Н. Дужак. Заявитель и патентообладатель Дужак К.Н. - №2020128998/03; заявл. 13.07.2010; опубл. 10.12.2011 Бюл. №34 - 5 с. прототип).

Изобретение относится к природоохранному обустройству и может быть использовано для защиты склонов, песчаных степей от водной и ветровой эрозии. Способ закрепления корневой системы растений заключается в том, что выкапывают котлован, в который вставляют габион в форме усеченного конуса из сетки и заполняют камнями до высоты h₁. Размеры габиона определяют из условия равенства веса высаживаемого растения и веса габиона по формуле

,

где m₁ - вес высаживаемого растения, m₁ = 5÷20 кН; m₂ - вес габиона; r₁ - радиус нижнего основания габиона; r₂ - радиус верхнего основания габиона; h₁+h₂ - высота габиона; h₁ - высота габиона, заполненная камнем; h₂ - высота полой части габиона для закрепления корневой системы; ρ - удельный вес габиона, ρ = 15000÷20000 Н/м³; π = 3,14. В оставшуюся полую часть пространства сетки вставляют корневую систему высаживаемого растения с присыпкой и уплотнением плодородного грунта. Изобретение обеспечивает повышение эффективности закрепления корневой системы растений. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ закрепления корневой системы растений, характеризующийся тем, что выкапывают котлован, в который вставляют габион в форме усеченного конуса из сетки и заполняют камнями до высоты h₁, размеры габиона определяют из условия равенства веса высаживаемого растения и веса габиона по формуле

,

где m₁ - вес высаживаемого растения, m₁ = 5÷20 кН; m₂ - вес габиона; r₁ - радиус нижнего основания габиона; r₂ - радиус верхнего основания габиона; h₁+h₂ - высота габиона; h₁ - высота габиона, заполненная камнем; h₂ - высота полой части габиона для закрепления корневой системы; ρ - удельный вес габиона, ρ = 15000÷20000 Н/м³; π = 3,14, а в оставшуюся полую часть пространства сетки вставляют корневую систему высаживаемого растения с присыпкой и уплотнением плодородного грунта.

2. Способ закрепления корневой системы растений по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве сетки используют плетеную металлическую сетку, сварную или габионную сетку с двойным кручением.