FI61059B - Jorddraenering - Google Patents

Description

RääFH [B] (11)*U«!-UTUSJULKAISU 610Sq fl® A lJ l U UTLÄGGNI NGSSKRIFT ° IU^ C (45) Patentti ayönnetty 10 05 1932 Patent meddelat V-v--/ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 E 02 B 11/00 SUOMI —FINLAND (21) FWmlh«k.mu. —P*t«nun*aknlng 762115 (22) Hakamltpilvi — Ai»eknlng*d«g 23.07.76 (23) AlkupUvi —Giltlghitidig 23.07.76 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offentllg gg oi 77

Patentti· ia rekisterihallitus .... ...... ........, , _ 4 (44) Nlhtlvlktlptnon |i kuuL|utkal«in pvm. —

Patent· oeh registerstyrelsen Ansakin utiigd och uti.ikrifun pubiicerad 29.Ol.82 (32)(33)(31) Pyydetty etuolkeui — Begird prlorltct 25.07.75

Kanada(CA) 232232 (71) Burcan International Limited, 51-53 Fitzvilliam Square, Dublin,

Irlanti-Irland(IE) (72) Oleg Wager, Bromina, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Berggren Oy Ab (5^) Maasalaoja - Jorddränering

Esillä oleva keksintö koskee salaojia, jotka ovat sopivia sellaisen maalajin kuin esimerkiksi saven, jonka vedenläpäisykyky on huono, kuivatukseen.

Eräiden maalajien kuten saven vedenläpäisykyky on huono, ja vesi valuu niistä huonosti, mistä seuraa, että nämä maalajit usein ovat sopimattomia siihen tarkoitukseen, johon maa on aiottu, olkoonpa kysymyksessä asunto- tai kaupallisten rakennusten rakentaminen, tienpohjien tai maanteiden rakentaminen, tai maanviljelys- tai sen tapaiset tarkoitukset. Nämä maalajit voidaan tehdä sopivammiksi siihen tarkoitukseen, johon ne on aiottu, tekemällä niihin salaojia, jotka päästävät huokosveden valumaan pois ennen kuin aiottua rakentamista suoritetaan. Tähän tarkoitukseen käytettävä perussalaoja on tavanomainen hiekkasalaoja, joka muodostetaan sovittamalla putkia maahan sen maalajin läpi, jonka vedenläpäisykyky on huono, johtamaan maakerrokseen, jonka vedenläpäisykyky on parempi, kuten hiekkaan tai hiesuun, jonka läpi vesi valuu helpommin. Putki täytetään hiekalla ja poistetaan sitten, niin että jäljelle jää hiekkapilari, joka ulottuu sen maakerroksen läpi, jonka vedenläpäisykyky on huono, siihen maakerrokseen, jonka vedenläpäisykyky on parempi. Näin saatu hiekkapilari päästää pohjaveden helposti kulkemaan savikerroksen läpi, siihen kerrokseen, 2 61059 jonka läpäisykyky on parempi, johon se voi hajota normaalisti valumalla; vaihtoehtoisesti hiekkapilari saattaa päästää pohjaveden poistumaan ylöspäin maan pintaan. Tällainen hiekkasalaoja mahdollistaa myös maalajissa, jonka läpäisykyky on huono, olevan huokosveden poistamisen, joka huokosvesi puristetaan ulos maasta maan pinnalla olevan kuorman, esimerkiksi täytemaan avulla. Huokosvesi puristuu samaan pilariin, joka vastustaa veden virtausta vähemmän kuin se maalaji, jonka läpäisykyky on huono, ja joka niin ollen päästää huokosveden valumaan siihen maalajiin, jonka vedenläpäisykyky on parempi, tai poistumaan maan pinnalle.

Salaoja, joka muodostaa korvikkeen edellä mainitulle hiekkapilarille ja joka saattaa myös olla sopiva kasteluun tai sentapaisiin tarkoituksiin, on selitetty kanadalaisessa patenttijulkaisussa 930 999.

Tämä on se salaojatyyppi, johon tämä keksintö kohdistuu, ja koostuu verraten iitteästä sydämestä, joka puolestaan koostuu aaltomuotoises-ta muoviliuskasta, joka on koteloitu vettä läpäisevää arkkimaista ainetta olevan suotimen sisään. Aaltomuotoisen liuskan kaukalot muodostavat kanavat veden jakautumista varten, ja suodinaines päästää veden kulkemaan lävitseen kaukaloihin, mutta estää maan tai muun hiukkasaineksen sisäänpääsyn, joka saattaisi tukkia kaukaloiden muodostamat kanavat ja siten vaikuttaa haitallisesti salaojan toimintakykyyn. Tämän tyyppisellä salaojalla on kyllä monia etuja perus-hiek-kasalaojaan verrattuna, mutta sillä on myös tiettyjä haittapuolia, jotka johtuvat osaksi siitä, että sydämen aaltomuotoisen uuman kaukaloiden muodostamien, vettä kuljettavien kanavien välillä ei ole mitään yhteyttä. Niinpä jos jokin kanavista tukkeutuu jostakin pituutensa kohdasta esimerkiksi suodinaineksen repeytymisen tai murtumisen johdosta, niin että sisään pääsee hiekkaa tai hiukkasainesta, tai sen johdosta, että maanpaine pakottaa suodinaineksen aaltomuotoisen uuman kaukaloiden sisään, näin tukkeutunut kanava tai kanavat tulevat hyödyttorniksi sikäli kuin veden valuminen tukoskohdan kautta on kyseessä. Jos monet tai kaikki kanavat tukkeutuvat, salaoja tulee toimintakyvyttömäksi. Lisäksi, vaikka yksikään vettä kuljettavista kanavista ei ole tukkeutunut, kun niiden virtauspoikkipinnat ovat pienentyneet maan paineen pakotettua suodinainesta kanavaan, tällaisten salaojien tehokas virtauspoikkipinta on verraten pieni, koska niissä avoimen poikkipinnan suhde umpipoikkipintaan on verraten alhainen.

3 61059

Edellä mainitun kanadalaisen patenttijulkaisun 930 999 mukaisten maa-salaojien haittapuolia voidaan huomattavasti poistaa käyttämällä esillä olevan keksinnön mukaisia salaojia. Näissä salaojissa käytetään sydäntä, joka koostuu pitkänomaisesta uumasta, jonka ainakin toisessa pinnassa on ensimmäinen ryhmä korkeudeltaan yhdenmukaisia ulkonemia ja toinen ryhmä ulkonemia, joiden korkeus on pienempi kuin ensimmäisen ryhmän ja jotka on jaettu ensimmäisen ryhmän ulkonemien väleihin, jolloin suodin sulkee sisäänsä ulkonemilla varustetun uuman pinnan ja on ensimmäisen ryhmän ulkonemien vapaiden päiden kannattama matkan päässä uuman pinnasta ja lisäksi toisen ryhmän ulkonemien vapaiden päiden kannattama kun suotimen muoto on muuttunut maan puristuksesta johtuen maa-salaojan ollessa käytössä. Salaojan sydämessä on mieluimmin vastaavat ulkonema- eli tappiryhmät molemmilla pinnoillaan, ja sydämessä on reiät, niin että vesi pääsee vapaasti sydämen toiselta puolelta toiselle.

Esillä olevan keksinnön mukainen salaoja, sen ansiosta, että siinä käytetään erillisiä tappeja pitkänomaisten aalloitusten sijasta, sallii veden virtauksen sekä sivusuunnassa että pystysuunnassa salaojan läpi umpimähkäiseen tapaan, ja sydämessä olevat reiät sallivat veden kulkea vapaasti sydämen toiselta puolelta toiselle, jos virtauspoikkipinta sydämen toisella puolella jostakin syystä tukkeutuu tai pienenee. Lisäksi vapaan poikkipinnan suhde umpi-poikkipintaan on suuri päinvastoin kuin ennestään tunnetussa aal-lotetussa rakenteessa, niin että vastaavasti suurempi vesimäärä pääsee virtaamaan salaojaa myöten. Lisäetu on se, että kahden ulkonema- eli tappiryhmän käyttö estää painetta pakottamasta suo-dinainesta uumaa vasten ja siten täysin tukkimasta mitään virtaus-kanavaa, ja jos, siinä epätodennäköisessä tapauksessa että näin kävisi, veden sivuttaisvirtauksen mahdollisuus sydämen läpi tekee vedelle mahdolliseksi ohittaa tällaiset tulokset. Esillä olevan keksinnön mukaisella salaojalla on lisäksi sekin etu, että avoin virtauspoikkipinta suodattimen läpi on moninkertaisesti suurempi verrattuna kanadalaisen patenttijulkaisun 930 999 mukaiseen salaojaan, mikä samassa suhteessa suurentaa esillä olevan keksinnön mukaisen salaojan toimintakykyä tunnettuun salaojaan verrattuna.

1» 61 059

Oheinen piirustus havainnollistaa erästä keksinnön sovellutusmuotoa.

Kuvio 1 on tasokuvanto osasta salaojaa, suodin osaksi pois murrettuna, niin että tappien eli ulkonemien järjestys näkyy.

Kuvio 2 on poikkileikkaus kuvion 1 mukaisesta salaojasta, ja siitä näkyy sydämen ja suodinaineksen keskinäinen asento verraten alhaisissa maan paineissa.

Kuvio 3 on poikkileikkaus kuvion 1 mukaisesta salaojasta ja siitä näkyy suodinaineksen ja sydämen keskinäinen asento verraten korkeissa maan paineissa.

Kuvio 4 on poikkileikkaus eräästä modifioidusta sydänrakenteesta.

Kuvio 5 on poikkileikkaus salaojan sovellutusmuodosta, joka käsittää kuvion 4 mukaisen sydänrakenteen, ja

Kuvio 6 on poikkileikkaus kuvion 5 mukaisesta salaojasta, sydämet erotettuina putken väliin sovittamista varten.

Piirustuksessa esitetty salaoja käsittää sydämen, jota yleisesti on merkitty viitenumerolla 1 ja joka on koteloitu suodinainestup-peen 2, joka täydellisesti ympäröi sydäntä ja sallii veden kulun lävitseen, mutta estää hiukkasaineksen kuten hiekkajyvästen, hiesu-tai savihiukkasten ja sen tapaisten sisäänpääsyn. Sydämessä on verraten ohut runko eli uuma 3, jonka molemmilta sivuilta ulkonee ensimmäinen rivistö korkeudeltaan yhdenmukaisia u.lkonemia eli tappeja 4, ja toinen rivistö ulkonemia eli tappeja 5, joiden korkeus on yhdenmukainen mutta pienempi kuin tappien 4 korkeus. Esitetyssä sovel-lutusmuodossa tapit 4 ja 5 on järjestetty säännöllisten välimatkojen päässä oleviin riveihin uuman pituussuunnassa ja poikittaissuunnassa, ja tappien 5 pituussuuntaiset rivit ovat siirtyneinä tappien 4 pituussuuntaisiin riveihin nähden, niin että kukin tappi 5 sijaitsee keskisestä neljään sen naapurina olevaan tappiin 4 nähden. Tämä nimenomainen säännöllinen järjestys ei ole olennaista, joskin se ulkonäön, valmistuksen helppouden ja toimintakyvyn kannalta on ensisijainen. Olennaista ei ole sekään, että tappeja ulkonee uuman 3 molemmilta pinnoilta, joskin jälleen tappien sovittaminen molemmille pinnoille on ensisijaista useimmissa tapauksissa sikäli, että se kak- 5 61 O S 9 sinkertaistaa veden valumiseen käytettävissä olevan virtauspoikki-pinnan verrattuna sovellutusmuotoon, jossa tappeja on vain uuman 3 toisella pinnalla.

Sekä sydän 1 että suodin 2 voivat olla mitä tahansa monista tarkoitukseen sopivista aineista. Sydän voi sopivasti olla polyetyleeniä, joskin muitakin sopivia muoveja tai jopa metalleja kuten terästä tai alumiinia voidaan käyttää, ja suodin voi olla jotakin sopivaa raskaisiin tehtäviin tarkoitettua suodatuspaperia, sellaista, jota käytetään kaupallisesti maasalaojissa, kuten jotakin niistä papereista, jotka on selitetty edellä mainitussa kanadalaisessa patenttijulkaisussa 930 999· Salaojan mitat eivät ole kriittiset, mutta tyypillisessä salaojassa uuman paksuus voi olla noin 1 mm, sen leveys noin 100 mm, tappien 4 ja 5 läpimitta noin 2 mm, tappien 4 korkeus noin 2,5 mm ja tappien 5 korkeus noin 1,25 mm. Tappien 4 ja 5 rivien äärikohtien väliset välimatkat A ovat suuruusluokkaa noin kaksi kertaa suodin-aineksen paksuus, esimerkiksi 0,5 - 2 mm, sen todennäköisyyden minimoimiseksi, että suodinaines puristuu kosketukseen uuman kanssa korkeissa maan paineissa. Salaojan pituus voi olla mikä tahansa sopiva, esimerkiksi 150 m tai ylikin. Jos valmistetaan pituudeltaan tällaisia salaojia on sopivaa, että se aines, josta salaoja koostuu, on verraten taipuisaa, niin että salaoja voidaan säilyttää vyyhteinä tai rullina. Huomattakoon, että piirustuksessa välimatkoja ja kokoja on liioiteltu havainnollisuuden vuoksi, eikä niitä ole tarkoitettu mittakaavan mukaisiksi.

Piirustuksen kuvio 2 esittää poikkileikkauksena suotimen 2 ja sydämen keskinäistä asentoa ennen kuin salaoja on asennettu tai silloin kun asennettu salaoja on alttiina verraten alhaisille maan paineille. Häissä tapauksissa suodinta tukevat tappien 4 vapaat päät, niin että näiden tappien, uuman ja suotimen väliset vapaat tilat (niin kuin parhaiten näkyy kuviosta 1) muodostavat virtauskanavan valuvaa vettä varten.

Kuvio 3 esittää poikkileikkauksena asennettua salaojaa, joka on alttiina verraten suurille maan paineille. Tässä tapauksessa valuvan veden virtauskanava on jossain määrin ahdastunut verrattuna kuvioon 2, sikäli että maan paine pakottaa suodinaineksen sisäänpäin sydämen uumaa kohti. Kun näin käy, apu- eli matalammat tapit kuitenkin tarjoavat lisätuen suotimen niille osille, jotka pakottuvat sisään- 6 61059 päin, edellyttäen että välimatka A ei ole suurempi kuin kaksi kertaa suodinaineksen paksuus, on käytännöllisesti katsoen mahdotonta, että suodinaines pakottuu kosketukseen uuman kanssa, täysin tukkien valuvan veden virtauskanavan. Jopa siinäkin tapauksessa, että välimatka A on suurempi kuin kaksi kertaa suodinaineksen paksuus, tappien järjestys on sellainen, että suotimen murtumatta on käytännöllisesti katsoen mahdotonta, että valuvan veden virtauskanava täysin tukkeutuu. Siinä epätodennäköisessä tapauksessa, että näin käy, uuma kuitenkin on varustettu läpimenevillä reisillä 6, uuman molemmin puolin olevien virtauskanavien saattamiseksi väliaineyhteyteen keskenään. Näin ollen, jos virtauskanava toisella puolella jostakin syystä tukkeutuu tai liikaa ahdastuu, tukkeutunutta tai ahdastunutta puolta myöten kulkeva vesi voi vapaasti päästä toiselle puolelle ja siten ohittaa tukkeuman.

Kuvioiden 1, 2 ja 3 esittämä sovellutusmuoto on ensisijainen sovel-lutusmuoto, joka on esitetty pelkästään havainnollistavassa mielessä. Huomattakoon, että monenlaiset modifikaatiot ovat mahdollisia, esimerkiksi tappien sekä muodossa että järjestyksessä. Kuvioiden 1, 2 ja 3 mukaisessa sovellutusmuodossa esitetyt tapit ovat poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoiset, mutta muutkin poikkileikkausmuodot kuten neliön, suorakulmion, ristin jne muodot ovat käytettävissä ja tietyissä olosuhteissa saattavat olla edullisemmatkin.

Eräs modifioitu sovellutusmuoto kuvioiden 1, 2 ja 3 mukaisesta salaojasta on esitetty kuvioissa 4, 5 ja 6, joissa samanlaisia osia on merkitty samoilla viitenumeroilla kuin edellisissä kuvioissa on käytetty. Tämän modifioidun sovellutusmuodon ja kuvioissa 1, 2 ja 3 esitetyn välinen ero on pääasiassa sydämen rakenteessa. Tämän sovellutusmuodon mukaan sydän koostuu yksinkertaisesta uumasta, jossa on tapit ä ja 5 vain toisella pinnalla ja joka on osaksi läpileikat-tu kohdassa 10 pitkin sen pituussuuntaista keskiviivaa, niin että saadaan kiinnipysyvä saranaosa 11. Uuman molemmin puolin keskiviivaa olevat osat ovat täysin samanlaiset, niin että uuma voidaan taittaa saranan 11 ympäri, niin että muodostuu sydän, joka vastaa suviöiden 1, 2 ja 3 mukaista sydäntä, niin kuin kuviosta 3 näkyy.

Tämän modifioidun sovellutusmuodon etuna, paitsi sydämen valmistuksen helppoutta, on se, että sydämen puolikkaat voidaan hiukan loi-tostaa toisistaan, niin kuin kuviosta 6 näkyy, putken tai :η.ίι tapai-

Claims (8)

1. Maasalaoja, joka käsittää sydämen (1) ja ainakih sen toisella puolella vettä läpäisevää arkkimaista ainetta olevan suotimen (2), tunnettu siitä, että sydän (1) koostuu pitkänomaisesta uumasta (3), jonka ainakin toisessa pinnassa on ensimmäinen ryhmä korkeudeltaan yhdenmukaisia ulkonemia (4) ja toinen ryhmä ulkonemia (5), joiden korkeus on pienempi kuin ensimmäisen ryhmän ja jotka on jaettu ensimmäisen ryhmän ulkonemien (4) väleihin, jolloin suodin (2) sulkee sisäänsä ulkonemilla varustetun uuman (3) pinnan ja on ensimmäisen ryhmän ulkonemien (4) vapaiden päiden kannattama matkan päässä uuman (3) pinnasta ja lisäksi toisen ryhmän ulkonemien (5) vapaiden päiden kannattama kun suotimen (2) muoto on muuttunut maan puristuksesta johtuen maasalaojan ollessa käytössä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen maasalaoja, tunnettu siitä, että uumalla (3) on yhdenmukainen leveys ja sen molemmilla pinnoilla on ensimmäinen ja toinen ryhmä ulkonemia (4, 5).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen maasalaoja, tunnet-t u siitä, että ensimmäisen ja toisen ryhmän ulkonemat (4, 5) on sijoitettu vuorotteleviin riveihin siten, että kussakin rivissä ulkonemat sijaitsevat tasavälein ja siirrettyinä viereisten rivien ulkonemiin nähden.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen maasalaoja, tunnettu siitä, että taipuisa uuma (3) koostuu vettä läpäisemättömästä aineesta ja että kumpikin ryhmä ulkonemia (4, 5) koostuu useista pituussuuntaisista ja poikittaissuunnassa välimatkoin ulottuvista, tasavälein sijaitsevien ulkonemien (4, 5) muodostamista riveistä, jolloin kahden ensimmäiseen ryhmään kuuluvan rivin välissä kulloinkin sijaitsee toiseen ryhmään kuuluva rivi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen maasalaoja, tunnettu siitä, että rivien ulkonemat (4, 5) sijaitsevat yhtä suurin välimatkoin, ja viereisten rivien ulkonemat on siirretty toisiinsa nähden puolen välimatkan verran. 61059 8

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen maasalaoja, tunnettu siitä, että kahden viereisen ulkonemarivin (4, 5) välinen välimatka vastaa enintään kahta kertaa sen aineen paksuutta, josta suodin (2) koostuu.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 tai 4-6 mukainen maasalaoja, tunnettu siitä, että uumassa (3) on useita läpimeneviä reikiä (6).

7 61059 sen 12 sovittamiseksi sydänosien väliin. Tätä putkea voidaan käyttää kemikaalien kuten kalkin ruiskuttamiseen maaperään salaojaa myöten salaojaa lähinnä olevan maaperän ominaisuuksien parantamistarkoituksessa.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen maasalaoja, tunnettu siitä, että ulkonemat (4, 5) ovat poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoiset.