Устройство для регулирования уровня грунтовых вод Советский патент 1983 года по МПК E02B13/00 

Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации земель, а именно к устройствам для регулирования .уровня грунтовых вод, преимущественно в осушительно-увлажнительных системах, и может бьать использовано г в 5 частности, в гумидной зоне с неустойчивым естественным увлажнением, для поддержания необходимой влажности почвы путем своевременного понижения или повышения уровня воды tO в осушительных каналах.

Известно устройство для регули--. рования уровня грунтовых вод, включающее установленный на дренажной системе колодец с регулирующим за- 15 порным органом, размещенным, на оголовке дрены f1J.

Известное устройство не связано с системой отводящих открытых ханалов , осуществляющих сброс воды с .20 осушаемого массива.

Известно устройство для регулирования уровня грунтовых вод.в пределах осушаемого поля путем автоматического поддержания подпорного 25 уровня воды в осушительном канале, задаваемого вручную, включающее расположенную йа канале водоподпорную перемычку с отверстием и сифо- . ном, установленным в верхнем бьефе и шарнирно прикрепленным к перемычке с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, причем выходной конец сифона проходит через отверстие в перемычке, и датчик уровня грунтовых вод, выполненный в 35 виде колодца с водопроницаемой стенкой, сообщенного посредством трубопровода с камерой, снабженной поплавком датчика. Известное устройство i стабилизует уровень грунтовых вод 40 за счет поддержания подпорного уровня воды в осушительном канале, за- данного по интенсивности постоянно действующих возмущений - испарения с осушаемого поля, оттока воды на j прилегающие территории и т.д. 2j.

Однако при задании подпорного уровня невозможно точно учесть время и интенсивность дождевых осадков, выпадение которых на поле может выз- л вать подъем уровня грунтовых вод вьзше предельно допустимого по условиям развития культивируемых на поле растений. В случае такого подъема необходимо резко понизить уровень во55ды в канале для ускорения процесса восстановления требуемого уровня грунтовых вод. Поэтому известное устройство не обладает достаточньлм быстродействием и тем самым не обеспечивает необходимое качество регу- 60 лирования уровня грунтовых зод, т.е. необходимое увлажнение почвы.

Цель |13обретения - повышение быстродействия и качества регулирования. .65

Указанная цель .достигается тем, что устройство для регулирования уровня грунтовых вод, содержащее расположенную на осушительном канале водоподпорную перемычку с отверстием, установленный в верхнем бьефе и шарнирно прикрепленный к перемьмке с возможностью поворота относительно горизонтальной оси сифон, выходной конец которого проходит через отверстие в перемЫчке, и датчик уровня грунтовых вод, выполненный в виде колодца с водопроницаемой стенкой, сообщенного посредством трубопровода с камерой, в которой размещен поплавок, датчика, снабжено прикрепленным к сифону водоналивным поплавком, полость которого сообщена трубкой с атмосферой,одним отверстием - с верхним бьефом, другим от-, верстием посредством гибкого трубопровода - с нижним бьефом, при этом выходной конец гибкого трубопровода снабжен клапаном, связанным с поплавком датчика.

На фиг.- 1 схематически Изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 то же, разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для регулирования уровня грунтовых вод имеет расположенную на осушительном канале 1 водоподводную перемычку 2 с отверстием в ее нижней части и сифон 3, расположенный в верхнем бьефе. Сифон пропущен через отверстие в перемычке и жестко соединен с шарнирно прикрепленным к ней двуплечим рычагом 4, а выходной конец сифона -изогнут по дуге с центром на оси 5 поворота рычага. К сифону прикреплен водоналивной поплавок б, полость которого сообщена трубкой 7 с атмосферой, отверстием 8 - с верхним бьефом, а к другому отверстию 9 в стенке .поплавка присоединен гибкий / тру.бопровод 10, имеющий большую водопропускную способность, чем отверстие 8. Выходной конец трубопровода 10 размещен в нижнем бьефе и оборудован запорным клапаном 11, выполненным в виде двуплечего рычага с горизонтальной осью поворота 12 и закрывающимся под действием груза 13, прикрепленного к этому рычагу Плечо рычага с грузом посредством троса 14 и направляющих трос блоков 15 и 16 связано с поплавком17, размещенным в камере 18, соединен«оя трубопроводом 19 с колодцем 20. Последний размещен на осушаемом поле и выполнен с водопроницаемой стенкой, так что уровень воды в нем совпадает с уровнем 21 грунтовых вод. Для ограничения поворота сифона на прикрепленной к перемычке 2 опоре 22 установлены винтовые фиксаторы 23 и 24 с возможностью вертикального перемещения винта в направляющей 25. К пе мычке со стороны верхнего бьефй по кон1;УРУ отверстия прикреплено резино вое уплотнение (не показано), сопри касающееся со стенками сифона. Для зарядки сифона к перемычке со сторо ны нижнего бьефа .прикреплен ковш 26 Для разрядки сзифон снабжен воздухопроводной трубкой 27, присоединенной к его верхней части с возможностью затопления входного конца трубки водой при превышении подпорного уровня 28 воды в ка нале, Подпорный уровень 28, автоматическое поддержание которого сифоном обусловливает стабилизацию уровня 21 грунтовых вод при постоянно деиствующих возмущениях (испарение с осушаемого поля и др.), задают с. помощью винтового фиксатора 23 путем соответствующего поворота сифона. При превышении заданного уровня 28 через гребень сифона происходит перелив воды и заполнение ею ковша 26 Одновременно за счет поднятия уровня воды.в верхнем бьефе входной кон воздухопроводной трубки 27 оказывается погруженным в воду, 1ем исключается поступление воэдуха в сифон. Это обусловливает зарядку сифона путём выноса воздуха из изолированной от атмосферы полости сифона стр ей воды/ переливающейся через гребень сифона, и сброс воды сифоном. из верхнего бьефа в нижний бьеф. После восстановления заданного уров ня воды в верхнем бьефе через входное сечение воздухопроводной трубки 27 в сифон поступает воздух, чти обеспечивает разрядку сифона. -Полде жание уровня 28 обусловлено также тем, что при этом поплавок 6 опорож нен, так как поплавок.17 своим весо держит запорный клапан 11 в открытом положении, и подъемйрй силой поплавка 6 сифон прижат к винту фиксатора 23. При подъеме уровня грунтовых вол выше, допустимого предела (показанного на чертеже штриховой линией 29) вследствие выпадения дождевых осадков на осушаемом поле соответственно повышается уровень воды в сообщающихся колодце 20 и камере 18, а поплавок 17 поднимается, что вызывает закрытие клапана.11 под действием груза 13 и прекращение вытекания воды из водоналивного поплав|ка б. Поскольку при дтом вода через . отвертие 8 поступает в поплавок 6, то он заполняется ею, что вызывает поворот сифона в нижнее положение (показанное на фиг. 1 штриховыми линиями, причем гибкий трубопровод 10 в таком положении условно не показан), в котором сифон поддерживается винтовым фиксатором 24 через плечо рычага 4. В этом положении сифон обес печивает сброс воды из верхнего бьефа в нижний бьеф до уровня, показанного на чертеже штриховой линией 30 и автоматическое поддержание этого уровня. При пониженном таким Образом уровне воды в осушительном канале происходит интенсивный отток грунтовых вод в канал (кривая депрессии показана на фиг. 2 штриховой линией 31) и понижение их уровня. С восстановлением уровня 21 грунтоьых вод поплавок 17 опускается и своим весом через трособлочную систему открывает клапан 11, вследствие чего поплавок б опорожняется и своей подъемной силой поворачивает сифон в исходное, т.е. верхнее положение для автоматического подцержа- ния подпорного уровня 28 в канале.. Использование предлагаемого устройства позволяет ускорить- процесс восстановления регулируемого уровня грунтовых вод в пределах осушаемого поля после,выпадения дождевых осадков путем автоматического управления подпорным уровнем воды в осушительном канале и. тем самым повысить качество регулирования

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД, включающее установленную на осушительном канале водоподпорную перемычку с отверсти-. ем, установленный в верхнем бьефе и шарнирно прикрепленный к пере7nf, -.fUf :..у/. /- у - V XX/V, 3 Ю мычке с возможностью поворота огносительно горизонтальной оси сифон выходной конец которого проходит через отверстие в перемычке, и датчик уровня грунтовых вод, выполненный в виде колодца с водопроницаемой стенкой, сообщенного посредством трубопровода с камерой, снабженной поплавком датчика, отличающееся тем, что, с целью повы-. шения быстродействия и качества регулирования, оно снабжено прикрепленным к сифону водоналивным поплавком, полость которого сообщена трубкой с атмосферой, одним отверстием с верхним бьефом, другим отверстием посредством гибкого трубопровода с нижним бьефом, при этом выхрдной (Л конец гибкого трубопровода снабжен клапаном, связанным с поплавком G датчика. fui.t 2if IS 2J IS Й0

....frj,..-g.ff 29 i1

. -. )wws;«f ssv 11- 7