RU2021648C1

RU2021648C1 - Slime filter

Info

Publication number: RU2021648C1
Authority: RU
Inventors: Василий Федорович Гахов; Юрий Леонидович Цапко
Original assignee: Институт почвоведения и агрохимии УААН
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1994-10-30

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: brushwood is planted along water stream bed in the form of wedge whose pointed end is directed against water stream. Creeping shrubs are planted along water stream bed axis on a distance of 6-8 m. Rows of straight-standing root-sprouting shrubs are planted at 1.5-2.0 m intervals and at an angle of 25-25 deg to creeping shrubs. Mole-holes are cut in row spacings. EFFECT: improved functional and operating characteristics. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для борьбы с водной эрозией на склонах крутизной до 3^о в зоне водостоков потяжин и слабо выраженных ложбин.The invention relates to agriculture and can be used to control water erosion slopes up to ^about 3 in the area of drains potyazhin and weakly expressed troughs.

Известны напашные валы - террасы, включающие напашку поперек водотока ложбин вала высотой до 20-30 см (Коваленко А.П. и др. Эрозии - заслон. Донецк, Донбасс, 1979, с.155). Known roll shafts - terraces, including plowing across the watercourse of shaft troughs up to 20-30 cm high (Kovalenko A.P. et al. Erosion - screening. Donetsk, Donbass, 1979, p.155).

Основные недостатки валов-террас - их периодическое разрушение, вызываемое обработкой почв сельскохозяйственными орудиями, низкая впитываемость и фильтрация стока почвой террас вследствие образования водонепроницаемой корки во время выпадения ливневых осадков и образования водонепроницаемого слоя в периоды зимнего и весеннего снеготаяния. Это, в конечном итоге, определяет транзитный сброс загрязненного поверхностного стока. The main disadvantages of terraced shafts are their periodic destruction caused by soil cultivation by agricultural implements, low absorption and soil filtration of the terraces due to the formation of a waterproof crust during rainfall and the formation of a waterproof layer during winter and spring snowmelt. This ultimately determines the transit discharge of contaminated surface runoff.

Известен илофильтр, включающий посадку кустарника поперек ложа водотока ложбины или потяжины (Захаров П.С. Эрозия почв и меры борьбы с ней. М.: Колос, 1971, с. 121). A sludge filter is known, including planting a bush across the bed of a watercourse of a hollow or a stretch (Zakharov P.S., Soil erosion and measures to combat it. M: Kolos, 1971, p. 121).

Недостаток устройства - низкая эффективность. Илофильтр осветляет сток, но не обеспечивает дальнейшего его распыления и равномерности стокоотведения, что в конечном итоге ведет к разрушению почв в зоне водотока. The disadvantage of this device is its low efficiency. An ilofilter brightens the drain, but does not ensure its further spraying and uniform drainage, which ultimately leads to soil destruction in the watercourse zone.

Ближайшим аналогом предложенному по технической сущности и достигаемому результату является система очистки поверхностного стока, содержащая размещенный поперек ложбин вал и расположенную выше по склону выемку с заполнителем, а также соединенные с выемкой кротовые дрены, выведенные на склоны ложбины с приданием валу дугообразной формы с направленными вверх по склону концами и посадкой выше вала и выемки стелющегося кустарника в виде направленного вверх по склону клина, а также устройством по обеим концам вала стокосбрасывающих канавок, ниже вала вдоль склонов ложбины расположены внутрипочвенные емкости, нижние концы которых снабжены кротовинами, а верхние соединены с выемкой стокосбрасывающими трубами с заполнением емкостей материалом, обеспечивающим очистку стока. The closest analogue to the proposed technical essence and the achieved result is a surface runoff cleaning system containing a shaft located across the hollows and a recess located uphill with a filler, as well as mole drains connected to the recess, brought to the slopes of the hollows to give the shaft an arcuate shape with upward directed the ends of the slope and landing above the shaft and the recesses of the creeping shrub in the form of a wedge directed upward along the slope, as well as the device on both ends of the shaft of drainage ditches ok, below the shaft, along the slopes of the hollow, there are subsoil tanks, the lower ends of which are provided with molehills, and the upper ends are connected to the recess by drainage pipes with filling the containers with material that provides drainage treatment.

Недостаток устройства - низкая степень очистки поверхностного стока. Устройство не дает многократного распыления и частичного поглощения вод поверхностного стока в пределах высаженного клинообразного кустарника, в результате чего не происходит снижение скорости и разрушающего действия потока на почву. The disadvantage of this device is the low degree of purification of surface runoff. The device does not provide multiple spraying and partial absorption of surface runoff water within the planted wedge-shaped shrub, as a result of which there is no decrease in the speed and destructive effect of the flow on the soil.

Цель изобретения - повышение очистки поверхностного стока на слабопологих склонах. The purpose of the invention is to increase the purification of surface runoff on weak slopes.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем высаженный вдоль ложа водотока стелющийся кустарник, массив которого имеет форму клина, направленного острием к потоку воды, а также дренирующую систему, стелющийся кустарник высажен вдоль оси ложа водотока на протяжении 6-8 м. Массив кустарника в форме клина включает ряды прямоствольных некорнеотпрысковых видов кустарника, высаженных под углом 25 - 35^о к ложу водотока с расстоянием между рядами 1,5 - 2 м, а в междурядьях нарезаны кротовины.This goal is achieved by the fact that in the known device, including a creeping shrub planted along the bed of the watercourse, the array of which has the shape of a wedge pointed with a tip to the water flow, as well as a drainage system, the creeping shrub is planted along the axis of the bed of the watercourse for 6-8 m. bush wedge-shaped rows includes straight-trunk nekorneotpryskovyh shrub species planted at an angle of 25 - 35 ^on to the bed of the watercourse to the distance between the rows of 1.5 - 2 m, and cut between the rows wormhole.

Отличительные признаки заявляемого илофильтра являются новыми не только по сравнению с прототипом, но они не обнаружены и в других известных авторам источниках. Для достижения поставленной цели все указанные признаки не только необходимы, но и достаточны. Поэтому заявляемое решение соответствует критерию "существенные отличия". Distinctive features of the claimed ilofilter are new not only in comparison with the prototype, but they are not found in other sources known to the authors. To achieve this goal, all these signs are not only necessary, but also sufficient. Therefore, the claimed solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 показан кустарниковый илофильтр, план; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б - Б на фиг.1. In FIG. 1 shows a shrub hilofilter, plan; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - section B - B in figure 1.

Илофильтр включает выравненное ложе водотока 1, стелющийся кустарник 2, некорнеотпрысковый низкорослый кустарник прутико-пирамидальной формы 3 и кротовины 4. The sludge filter includes a flat bed of watercourse 1, creeping shrub 2, non-root spruce shrub of a pyramidal shape 3 and molehill 4.

Илофильтры, имеющие форму елочки, размещают в зоне водотока ложбины как на слабопологих, так и крутосклоновых землях в количестве, определяемом длиною водотока, водосборной площадью ложбины, типом почвы и климатическими условиями. Стелющийся кустарник 2 выполняет роль фильтра грубой очистки. Кольматируемые здесь частицы мелкозема формируют постепенно плотинку, которая снижает скорость перемещения потока, увеличивает кольматирующую и распыляющую функцию илофильтра. Herringbone-shaped filtration filters are placed in the area of the hollow watercourse on both low-grade and steeply sloping lands in an amount determined by the length of the watercourse, the catchment area of the hollow, soil type and climatic conditions. Creeping shrub 2 acts as a coarse filter. The fine-grained particles being clammed here gradually form a dam, which reduces the speed of the flow and increases the clogging and atomizing function of the sludge filter.

Низкорослый некорнеотпрысковый кустарник прутико-пирамидальной формы высаживают под углом 25-35^о по отношению к ложу водотока таким образом, что, смыкаясь в его центре, кустарник образовывает клинья, обращенные острием к потоку воды, служащие для отвода поверхностного стока на берега ложбины. Низкорослый кустарник позволяет через 1-5 лет в зависимости от механического состава почвы проводить кротование почвы в его междурядиях.Nekorneotpryskovy undersized bush twig-pyramidal shape are planted at an angle ^of 25-35 with respect to the bed of the watercourse in such a way that, bound up in its center, the bush forms a wedge facing the edge of the water flow, serving to divert surface runoff on the shore trough. A low-growing shrub allows 1–5 years later, depending on the mechanical composition of the soil, to carry out soil worming in its row spacing.

Указанный способ посадки кустарника обеспечивает оптимальные условия разделения потока и последующий отвод его в стороны от ложа водотока. The specified method of planting shrubs provides optimal conditions for the separation of the stream and its subsequent removal to the side of the bed of the watercourse.

При увеличении угла свыше 35^о клинья образуемые кустарником начинают выполнять функцию запруды и снижают функцию распыления стока. При уменьшении угла атаки клиньев, образуемых кустарником, менее 25^о зона (площадь) поглощения стока почвой уменьшается, что снижает эффективность работы илофильтра.As the angle ^{of the} wedges 35 over a bush formed begin to perform the function of a dam function and reduce the sputtering discharge. When reducing the angle of attack of wedges formed by bushes, less than ^about 25 area (square) Photo soil absorption decreases, which reduces the efficiency of ilofiltra.

Каждый в отдельности илофильтр в зоне водотока ложбины создают следующим образом. Each separately ilofilter in the area of the watercourse of the hollow create as follows.

В зоне водотока выравнивают дно, образуя ложе водотока шириной 60 см, и на протяжении 6 м его засаживают близко примыкающими друг к другу кустами ежевики 2, обеспечивающими очистку поверхностного стока от крупных частиц мелкозема. По обе стороны от него через каждые 2 м под углом 30^о по отношению к линии водотока, высаживают 3 ряда карагана в виде штакетника длиной 3 м, ряды которого, смыкаясь в центре ложа 1 образуют 3 клина, обращенных острием к потоку воды, что обеспечивает равномерное стокоотводящее действие рядов кустарника 3. С внешней стороны рядов кустарника 3 по отношению к распыляемому потоку формируют валики. В междурядиях, образованных кустарником 3 на протяжении 15 - 20 м под углом 3 - 5^о к поверхности почвы, нарезают кротовины 4 сначала до максимального заглубления ножа кротователя, а затем под углом 0,0 - 0,05^о. Илофильтры, имеющие форму елочки, размещают верхушкой против направления водотока в зоне ложбин и потяжин с крутизной берегов до 1,0 - 2,0^о.In the area of the watercourse, the bottom is leveled, forming a bed of the watercourse 60 cm wide, and for 6 m it is planted with closely adjacent blackberry bushes 2, which ensure that the surface runoff is cleaned of large particles of fine earth. On both sides of it every 2 m at an angle of ³⁰ degrees with respect to the watercourse line, planted 3 rows Caragana a picket 3 m long rows which, bound up in the center of the bed 1 to form 3 of the wedge facing the edge of the water flow, which provides uniform drainage action of the rows of shrubs 3. On the outside of the rows of shrubs 3 with respect to the spray stream, rollers are formed. Between the rows formed by bushes 3 for 15 - 20 m at an angle of 3 - 5 ^on to the soil surface, cut into 4 wormhole penetration first to a maximum blade krotovatelya and then angled 0,0 - ^about 0.05. Herringbone-shaped suction filters are placed with the tip against the direction of the watercourse in the zone of hollows and troughs with a steepness of banks of up to 1.0 - 2.0 ^о .

Илофильтр работает следующим образом. При поступлении поверхностного стока в зону илофильтра его клинья, образованные прямоствольным кустарником 3 поэтапно, по мере продвижения потока по ложу водотока 1 в зависимости от объема поступающего стока полностью или частично отводят его в стороны от ложа в кротовины 4. Одновременно поверхностный сток, протекая по ложу водотока 1, покрытого стелющимся кустарником 2, очищается от взвешенных частиц мелкозема. Частицы мелкозема, оседая в зоне ложа водотока 1, постепенно образуют плотинку, что вследствие формирования микролимана увеличивает отложения мелкозема также и в зоне микролимана. An ilofilter works as follows. When the surface runoff enters the area of the filter, its wedges formed by a straight bush 3 in stages, as the flow moves along the bed of the watercourse 1, depending on the volume of the incoming runoff, it is completely or partially diverted away from the bed to the molehills 4. At the same time, the surface runoff flowing along the bed watercourse 1 covered with creeping shrub 2 is cleaned of suspended particles of fine earth. Particles of fine earth, settling in the zone of the bed of watercourse 1, gradually form a dam, which, due to the formation of microliman, increases the deposits of fine earth also in the zone of microliman.

Предложенная конструкция илофильтра позволяет полностью перехватить, очистить от взвешенных частиц поверхностный сток и увлажнить наиболее эродированные участки склоновых земель. Илофильтр позволяет полностью перехватить сток с элементарного водосбора площадью 2-3 га при интенсивности осадков 60 - 90 мм/ч. The proposed design of the sludge filter allows you to completely intercept, clean from suspended particles surface runoff and moisten the most eroded sections of sloping lands. An ilofilter allows you to completely intercept the runoff from an elementary catchment area of 2-3 hectares with an intensity of precipitation of 60 - 90 mm / h.

Claims

ILOFILTER, including a creeping shrub planted along the bed of the watercourse, the mass of which has the shape of a wedge pointed with a tip to the water flow, as well as a drainage system, characterized in that, in order to improve the cleaning of surface runoff on slightly sloping slopes, the creeping shrub is planted along the axis of the bed of the watercourse for 6 - 8 m, and an array of wedge-shaped bush includes straight-trunk series nekorneotpryskovyh species bushes planted at an angle of 25 - 35 ^o to the bed of the watercourse to the distance between the rows of 1.5 - 2 m, and nare aisles Ana molehills.