RU2527028C2 - Способ нагнетания поверхностной воды в землю - Google Patents
Способ нагнетания поверхностной воды в землю Download PDFInfo
- Publication number
- RU2527028C2 RU2527028C2 RU2011146325/13A RU2011146325A RU2527028C2 RU 2527028 C2 RU2527028 C2 RU 2527028C2 RU 2011146325/13 A RU2011146325/13 A RU 2011146325/13A RU 2011146325 A RU2011146325 A RU 2011146325A RU 2527028 C2 RU2527028 C2 RU 2527028C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- elements
- pumping
- water
- channel elements
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002352 surface water Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000001802 infusion Methods 0.000 title abstract 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 82
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 abstract 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 abstract 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B11/00—Drainage of soil, e.g. for agricultural purposes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B11/00—Drainage of soil, e.g. for agricultural purposes
- E02B11/005—Drainage conduits
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
- E03F1/006—Pneumatic sewage disposal systems; accessories specially adapted therefore
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
- E02D31/02—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against ground humidity or ground water
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
- E03F1/002—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water with disposal into the ground, e.g. via dry wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B3/00—Rotary drilling
- E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/30—Flood prevention; Flood or storm water management, e.g. using flood barriers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/40—Protecting water resources
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Public Health (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Sewage (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Способ нагнетания поверхностной воды в почву под участок грунта включает установку серии вытянутых насосных/дренажных канальных элементов в серию скважин, продолжающихся в грунт. Насосные/дренажные канальные элементы имеют серию образованных в них продольных продолжающихся канальных признаков, открывающихся наружу элементов. Насосные/дренажные канальные элементы продолжаются на значительную глубину ниже поверхности земли, за счет чего влага почвы поступает в каналы, образованные в них, и стекает вниз по каналам для нагнетания воды в почву вокруг нижних концов канальных элементов. Значительно увеличивается скорость впитывания поверхностной воды глубоко в почву, что позволяет устранить влажные условия среды, образуемые стоячей поверхностной водой или затоплением вследствие поверхностного стока. Уменьшается поверхностный сток и испарение поверхностной воды. 9 з.п. ф-лы, 13 ил.
Description
Это изобретение касается нагнетания поверхностной воды в подпочву. Дождевая вода обычно частично просачивается в почву, но бόльшая часть стекает по поверхности и испаряется, что зависит от уклона местности. Поверхностный сток может создавать затопление в низменных землях. Стоячая поверхностная вода может возникать там, где скорость просачивания недостаточна и может являться проблемой, особенно если собирается вблизи зданий, где она может проникнуть в подвальные помещения.
Профилирование часто используется для отведения поверхностной воды от здания. Дренажные трубы обычно прокладываются вокруг фундаментных плит для предотвращения скопления воды вокруг фундамента путем ее отведения через трубы.
Эти меры иногда неэффективны, главным образом, вследствие особых характеристик грунта, рельефа местности и так далее.
Вода, которая стекает по поверхности и/или испаряется, может быть использована для устранения засушливых условий, если собирается и удерживается подпочвой, поскольку она будет перемещаться в верхние горизонты почвы, когда превалируют сухие условия среды, уменьшая засушливость. Большее пополнение запасов водоносных горизонтов может возникать, если большее впитывание поверхностного стока сможет быть достигнуто за счет более высоких скоростей просачивания воды в почву.
Французские дрена и сухие каменные кладки иногда используются для осушения ограниченных площадей с пористой породой, но этот способ не подходит для больших площадей и с тяжелыми почвами.
Задачей настоящего изобретения является нагнетание поверхностной воды в подпочву для устранения влажных условий среды, образуемых стоячей поверхностной водой или затоплением вследствие поверхностного стока, таким образом уменьшая поверхностный сток и испарение поверхностной воды за счет увеличения скорости впитывания воды в подпочву.
Вышеприведенная задача и другие задачи, которые станут понятны после прочтения следующего описания и формулы изобретения, достигнуты бурением в грунте группы скважин и установкой специально выполненных вытянутых насосных/дренажных канальных элементов в скважины, пробуренные в почве, причем каждая скважина принимает один насосный/дренажный канальный элемент. Насосные/дренажные канальные элементы достаточно жесткие, чтобы вставляться в пробуренные скважины в грунте. Насосные/дренажные канальные элементы способствуют перемещению воды в подпочву посредством продольных канальных признаков, которые открыты наружу через продольные щели, чтобы обеспечить поступление воды в почве в канальные признаки и ее течение вниз. Насосные/дренажные канальные элементы поддерживаются свободными от почвы, поскольку грунт расширяется и сжимается отклонением гибких участков, образующих канальные признаки, чтобы блокировать поступление почвы, и течением воды вниз по каналам, промывающей каналы.
Насосные/дренажные канальные элементы могут быть расположены в блоках, образованных повторяющейся группой из трех элементов с двумя короткими элементами, расположенными с каждой стороны длинного элемента. Короткие элементы достаточно длинны, чтобы достичь горизонта предпочтительно в четыре фута ниже уровня грунта от крытой верхней части, расположенной на близком расстоянии ниже поверхности земли, чтобы обеспечить некоторую фильтрацию воды вышерасположенным слоем почвы перед поступлением в каналы. Короткие элементы способствуют впитыванию воды в верхние горизонты почвы. Промежуточные длинные насосные/дренажные канальные элементы имеют крытую верхнюю часть, которая может быть расположена приблизительно на уровне нижних концов коротких элементов, чтобы принимать воду в почве, собирающуюся вокруг нижнего конца коротких элементов путем перемещения вниз по каналам.
Длинные канальные элементы продолжаются на значительно более глубокий горизонт, то есть на 10-14 или более футов с пологими подъемами.
Как отмечалось, канальные признаки открыты наружу продольными щелями, позволяющими поступление воды в каналы по всей длине канальных элементов и которая быстро стекает по каналам в нижние горизонты подпочвы, чтобы улучшить впитывание воды в подпочву. Это осушает почву в виде депрессионного конуса вокруг насосных/дренажных элементов, чтобы быстро впитать стоячую воду на поверхности почвы.
Влага, впитываемая в верхнем слое почвы, стекает в верхнюю область длинных элементов и заполняет продольные канальные признаки. Получаемые колонны воды в каналах создают повышенное давление воды внизу каналов, нагнетая воду в почву на нижнем конце. Кроме того, по мере того как окружающая почва становится увлажненной, она расширяется и сжимает канал, образующий изогнутые участки стенок элементов, которые отклоняются внутрь, поскольку выполнены из прочного гибкого пластика, создавая дополнительное давление, проталкивающее воду в их верхней части вниз и нагнетающее из нижней части длинных насосных/дренажных канальных элементов и в подпочву.
По мере того как вода выходит из нижней области каналов, в верхней секции элементов образуется вакуум, который засасывает воду из окружающей почвы в верхнюю область длинных элементов, которая быстро стекает в нижние области элементов и нагнетается в окружающую почву.
Это перемещение воды также сохраняет каналы свободными от почвы и мусора, чтобы обеспечить самоочищающее действие, устраняющее какую-либо трудоемкость технического обслуживания.
Таким образом, поверхностная вода быстро нагнетается глубоко в грунт на нижних концах канальных элементов.
Изогнутые внутрь участки насосных/дренажных канальных элементов, образующие каналы, выполнены с возможностью отклонения внутрь в ответ на повышенную влажность почвы и расширяются наружу, по мере того как почва высыхает, чтобы уменьшить заиливание канальных признаков.
Когда почва высыхает во время сухих условий среды, водяной пар поднимается по каналам и распространяется в почве, окружающей верхние концы элементов, чтобы обеспечить перенос влаги из подпочвы в поверхностную почву, но не образует каких-либо поверхностных луж или стоячей воды.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:
фигура 1 - вид в сечении области почвы, в которой массив насосных/дренажных канальных элементов был установлен в предварительно пробуренные скважины.
Фигура 2 - схема расположения насосных/дренажных канальных элементов, установленных смежно с замощенным участком.
Фигура 3 - схема потока жидкости вокруг и внизу насосных/дренажных канальных элементов согласно изобретению, установленных в условиях влажной почвы.
Фигура 4 - увеличенный вид в сечении насосного/дренажного канального элемента, в котором вода собрана в канальных признаках.
Фигура 5 - схема потока водяного пара вокруг и вверху насосного/дренажного элемента, установленного во влажную почву.
Фигура 6 - увеличенный вид в сечении насосного/дренажного канального элемента, изображающий поток водяного пара из него.
Фигура 7 - вид в сечении грунта с различным уклоном, в котором блоки насосных/дренажных элементов установлены с увеличивающимися длиной и глубиной, по мере того как уклон грунта увеличивается.
Фигура 8 - наглядное представление буровой установки для одновременного бурения последовательных групп из трех скважин для установки насосных/дренажных канальных элементов согласно изобретению.
Фигура 9 - схематичный вид сверху последовательных систем трехэлементных блоков.
Фигуры 10-12 - увеличенные виды в сечении насосного/дренажного канального элемента, установленного в скважину в грунте с различной степенью сжатия в зависимости от уровня влажности в окружающей почве.
Фигура 13 - местный вид сбоку предпочтительной конфигурации бура для использования при бурении скважин для принятия насосных/дренажных канальных элементов.
В следующем подробном описании для ясности будет использована некоторая специальная терминология и конкретный вариант выполнения, описанный в соответствии с требованиями 35 USC 112, но следует понимать, что это не является ограничивающим и не должно толковаться таковым, поскольку изобретение способно принимать множество форм и вариантов в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.
На Фигурах 1 и 2 показан участок 10 грунта, который был подготовлен, для того чтобы увеличить скорость перемещения воды в почву согласно способу настоящего изобретения. Эта подготовка содержит установку массива вытянутых насосных/дренажных элементов 12A, 12B в предварительно пробуренные скважины, распределенные по участку 10 грунта. Предпочтительно, эти насосные/дренажные канальные элементы 12A, 12B расположены в группе, с рядами коротких элементов 12A с каждой стороны промежуточного ряда длинных насосных/дренажных канальных элементов 12B. Эта группа может быть повторена в боковом направлении по необходимости.
Элементы 12A, 12B расположены в зоне верхних грунтовых вод значительно выше уровня подземных вод 15, поскольку поверхностная вода должна быть полностью очищена прохождением через достаточную глубину почвы, прежде чем достичь уровня подземных вод, чтобы исключить загрязнение грунтовых вод.
Разнесение элементов 12A,12B зависит от дренажных характеристик почвы, то есть дальше для более рыхлых почв, ближе друг к другу для более плотных почв, так чтобы конические зоны 14, имеющие требуемую скорость просачивания, касались друг друга, как видно на Фигуре 9.
Насосные/дренажные канальные элементы 12A, 12B имеют одинаковую форму, различаясь только по длине. Насосные/дренажные канальные элементы 12A, 12B предпочтительно выполнены из пластиковых профилей, причем гибкая предпочтительно полиэтиленовая пластмасса подходит для целей изобретения, поскольку она выполнена с возможностью упругого отклонения, химически инертна, для того чтобы не разлагаться в почве, и имеет гладкую поверхность, чтобы препятствовать захвату мусора.
Каждый насосный/дренажный канальный элемент 12A, 12B, как видно лучшим образом на Фигурах 4 и 6, выполнен имеющим множество легко отклоняемых участков 16, продолжающихся радиально из кольцеобразного центра 18 и загибающихся обратно к центру, завершая образование продольной щели 20, множество каналов 22, образованных таким образом вокруг центра.
Центральная полость 24 открывается продольной радиальной щелью 26, чтобы позволить поступление и выход грунтовых вод, аналогично действию щелей 20 для каналов 22.
Каждый из насосных/дренажных элементов 12A, 12B имеет колпачок 26 на его верхнем конце, изображенный закрывающим каналы 22, 24 на их верхних концах для цели, описанной ниже.
Короткие насосные/дренажные канальные элементы 12A вставлены в неглубокие пробуренные скважины на такую глубину, чтобы их верхний конец располагался на несколько дюймов ниже поверхности почвы, как показано на Фигурах 3 и 5. Почва над верхними концами отфильтровывает любой мусор в воде, стекающей в элементы 12A.
Элементы 12A, будучи расположенными под поверхностью земли, не подвержены огневому поражению непосредственно, но полиэтилен может выдерживать температуры до 200°F и не растрескается при температурах ниже -30°F, таким образом элементы достаточно устойчивы к повреждению.
Вода в поверхностном слое почвы стекает в короткие насосные/дренажные канальные элементы 12A и заполняет каналы 22 и 24, как обозначено на Фигуре 3.
Следовательно, почва, которая насыщена, продолжается глубже в грунт вокруг элементов 12A. Когда грунт насыщен водой, участки 16 сжаты почвой, стремящейся протолкнуть воду вниз по каналам 22, 24, и также избежать заиливания каналов 22, 24 как будет описано ниже.
Вода стекает вниз, чтобы заполнить каналы 22, 24, что создает гидродинамический напор в нижней части каждого канала 22, 24, что создает давление, стремящееся вытолкнуть воду из каналов 22, 24 в окружающую почву вокруг и под нижним концом коротких элементов 12A в конусообразные области, обозначенные на Фигуре 3. Это вызовет образование низкого вакуума на верхнем конце элемента 12A, который засасывает воду из окружающей почвы и, таким образом, улучшает скорость просачивания воды из окружающей почвы и в верхние области каналов.
Совокупный эффект состоит в существенном увеличении скорости нагнетания воды в подпочву.
Фигура 4 отражает процесс засасывания влаги из подпочвы, когда сухие условия среды превалируют в поверхностных областях почвы.
Водяной пар проходит в каналы 22, 24 и поднимается к верхним областям элементов 12A и выходит из каналов в окружающую почву.
Эти процессы повторяются с длинными насосными/дренажными канальными элементами 12B, причем верхние концы принимают влагу, стекшую в верхних элементах 12A, для того чтобы вызвать нагнетание глубоко в грунт, как обозначено на Фигуре 1.
Группа насосных/дренажных канальных элементов 12A, 12B должна быть разнесена от замощенных участков, как обозначено на Фигуре 2, на расстоянии порядка 7 футов.
Фигура 7 показывает применение способа к участкам грунта, имеющим крутые подъемы. В этом применении длинные элементы 12B удлиняются, по мере того как уклон возрастает, чтобы обеспечить то, что поверхностная вода быстро достигает больших глубин, для того чтобы исключить оползни, которые могут возникать, если самые верхние области становятся насыщенными.
Способ быстро осушает верхние области и вызывает быстрое достижение поверхностной водой достаточно глубоких горизонтов, для того чтобы исключить оползни вследствие полного насыщения почвы в поверхностных пластах.
Таким образом, вода, которая в противном случае была бы потеряна, удерживается в почве. Водоносные горизонты могут быть пополнены с большей скоростью, и проблемы затопления устраняются путем снижения паводкового поверхностного стока. Бόльшая часть стоков поверхностной воды может быть быстро впитана на больших территориях.
Скважины предварительно пробурены, для того чтобы обеспечить легкую установку в них насосных/дренажных канальных элементов 12A, 12B.
Предпочтительно, множество скважин пробурены блоками, чтобы легче достичь равномерного расположения. Фигура 8 показывает установку, имеющую три гидравлических буровых двигателя 26A, 26В 26С, установленных с возможностью перемещения на раме 28. Рама 28 включает в себя два поворотных кронштейна 30, несущих два двигателя 26A, 26C, причем третий двигатель 26B установлен на центральном неподвижном элементе 32. Кронштейны 30 могут быть регулируемо повернуты внутрь и наружу, чтобы установить конкретное расстояние между скважинами, необходимое для достижения требуемого расположения. Более широкое расположение скважин может быть пробурено для пористых почв, или скважины, расположенные ближе друг к другу, - для менее пористых почв.
Рама 28 выполнена с возможностью вертикального перемещения на опорной стойке 34 на глубину самых глубоких скважин, которые необходимо пробурить, то есть 10-16 футов или более. Стойка 34 смонтирована к колесной тележке (не показана) для быстрого расположения над каждым последовательным участком грунта, который необходимо пробурить.
Два внешних двигателя 26A, 26C приводят в движение относительно короткие бурильные сверла 36A, 36C, соответствующие коротким насосным/дренажным канальным элементам 12A, в то время как центральный двигатель 26B приводит в движение длинное бурильное сверло 36B, соответствующее самой глубокой скважине, вмещающей длинный канальный элемент 12B.
Бурильные сверла 36A, 36B предпочтительно формируют скважины перемещением почвы радиально и ее уплотнением, а не удалением почвы на поверхность, в соответствии с традиционным шнековым буром. Это предотвращает обрушение скважин.
Сплошной стальной стержень 30 (Фигура 13) большого диаметра имеет приваренный к нему винтовой фланец, наклоненный для перемещения почвы радиально наружу. Буровая коронка 40 навинчена на свободный конец бурильных сверл 36A, 36B с радиально разделенными коронками 42, расположенными смежно поверхностям 44, которые толкают почву наружу для уплотнения к боковой стенке скважины при формировании скважины.
Скважины, пробуренные таким образом, имеют намного бόльшую устойчивость против обрушения, обеспечивая легкую установку в них элементов 12A, 12B.
Насосные/дренажные канальные элементы 12A, 12B предпочтительно выполнены в виде пластиковых профилей. Показанная форма может быть получена точным охлаждением формы, покидающей экструдер, для того чтобы стабилизировать форму после покидания матрицы.
Стенки жесткие, но выполнены с возможностью упругого отклонения под давлением, как описано выше.
Фигуры 10-12 показывают отклонения, происходящие, когда окружающие почвы постепенно становятся более влажными.
На Фигуре 10, элемент вставлен в скважину 50, диаметр которой составляет приблизительно полтора дюйма, чтобы вместить элементы.
На Фигуре 11 скважина 50 стала меньше, поскольку почва поглотила влагу и изогнутые участки 16, 18 стенки дальше отклонились внутрь.
На Фигуре 12 участки 16, 18 стенки дальше отклонились внутрь.
Это удерживает почву от заиливания каналов 22, 24.
По мере того как почва высыхает, изогнутые участки стенки расширяются обратно.
Таким образом, скорость впитывания поверхностной воды глубоко в почву значительно увеличивается за счет описанного процесса нагнетания, чтобы предотвратить стоячую воду или насыщение верхних слоев почвы, снижая потери воды на поверхностный сток и испарение, достигая описанных выше эффектов.
Claims (10)
1. Способ нагнетания поверхностной воды в почву под участок грунта, в котором:
осуществляют установку серии вытянутых насосных/дренажных канальных элементов в серию скважин, продолжающихся в грунт, причем упомянутые элементы имеют серию образованных в них продольных продолжающихся канальных признаков, открывающихся наружу элементов, и насосные/дренажные канальные элементы продолжаются на значительную глубину ниже поверхности земли, за счет чего влага почвы поступает в каналы, образованные в них, и стекает вниз по каналам для нагнетания воды в почву вокруг нижних концов канальных элементов.
осуществляют установку серии вытянутых насосных/дренажных канальных элементов в серию скважин, продолжающихся в грунт, причем упомянутые элементы имеют серию образованных в них продольных продолжающихся канальных признаков, открывающихся наружу элементов, и насосные/дренажные канальные элементы продолжаются на значительную глубину ниже поверхности земли, за счет чего влага почвы поступает в каналы, образованные в них, и стекает вниз по каналам для нагнетания воды в почву вокруг нижних концов канальных элементов.
2. Способ по п.1, в котором дополнительно блокируют верхний конец каждого из насосных/дренажных канальных элементов для создания вакуума в канальных признаках на верхнем конце, по мере того как вода на нижнем конце перемещается в окружающую почву.
3. Способ по п.1, в котором канальные признаки образуют отклоняемыми стенками, продолжающимися радиально наружу и загибающимися обратно к центральной области упомянутых элементов с зазором между ними, образующим продольную щель.
4. Способ по п.2, в котором осуществляют выполнение упомянутых элементов из полиэтиленовой пластмассы.
5. Способ по п.1, в котором упомянутые элементы устанавливают продолжающимися вертикально в почву.
6. Способ по п.1, в котором насосные/дренажные канальные элементы устанавливают бурением соответствующих скважин в грунте и вставкой одного насосного/дренажного канального элемента в каждую скважину.
7. Способ по п.1, в котором дополнительно осуществляют установку группы коротких и длинных насосных/дренажных канальных элементов в упомянутый участок грунта, причем верхние концы длинных элементов устанавливают на глубине нижнего конца каждого короткого элемента.
8. Способ по п.6, в котором множество скважин пробурено одновременно заданными группами, причем группа повторяется вдоль последовательных областей участка грунта.
9. Способ по п.7, в котором длинные элементы устанавливают глубже в пологий участок грунта для осуществления быстрого нагнетания воды глубже в подпочву, по мере того как уклон увеличивается.
10. Способ по п.7, в котором блоки по два разнесенных коротких элемента и одному длинному элементу между упомянутыми двумя короткими элементами устанавливают последовательными участками участка грунта.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US21289309P | 2009-04-16 | 2009-04-16 | |
US61/212,893 | 2009-04-16 | ||
US12/757,115 US8562250B2 (en) | 2007-10-30 | 2010-04-09 | Method for injecting surface water into the ground |
PCT/US2010/001070 WO2010120351A2 (en) | 2009-04-16 | 2010-04-09 | Method for injecting surface water into the ground |
US12/757,115 | 2010-04-09 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014126323A Division RU2655959C2 (ru) | 2009-04-16 | 2014-06-27 | Способ нагнетания поверхностной воды в землю |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011146325A RU2011146325A (ru) | 2013-05-27 |
RU2527028C2 true RU2527028C2 (ru) | 2014-08-27 |
Family
ID=42934510
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011146325/13A RU2527028C2 (ru) | 2009-04-16 | 2010-04-09 | Способ нагнетания поверхностной воды в землю |
RU2014126323A RU2655959C2 (ru) | 2009-04-16 | 2014-06-27 | Способ нагнетания поверхностной воды в землю |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014126323A RU2655959C2 (ru) | 2009-04-16 | 2014-06-27 | Способ нагнетания поверхностной воды в землю |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8562250B2 (ru) |
EP (1) | EP2419572B1 (ru) |
JP (2) | JP5722878B2 (ru) |
KR (1) | KR101780455B1 (ru) |
CN (1) | CN102459774B (ru) |
AU (1) | AU2010237023B2 (ru) |
BR (1) | BRPI1015011B1 (ru) |
CA (1) | CA2759035C (ru) |
DK (1) | DK2419572T3 (ru) |
ES (1) | ES2606130T3 (ru) |
HR (1) | HRP20161668T1 (ru) |
HU (1) | HUE031240T2 (ru) |
NZ (1) | NZ596352A (ru) |
RU (2) | RU2527028C2 (ru) |
WO (1) | WO2010120351A2 (ru) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9074340B2 (en) | 2013-02-06 | 2015-07-07 | Aquadation Technologies, Llc | Building foundation and soil stabilization method and system |
CN106836435A (zh) * | 2015-03-12 | 2017-06-13 | 周太泽 | 地下水自然回灌的硬路面施工方法 |
CN107420028B (zh) * | 2017-05-11 | 2023-07-18 | 能诚集团有限公司 | 一种冲击钻及冲击钻机 |
WO2019023813A1 (en) * | 2017-08-04 | 2019-02-07 | Elemental Engineering Ag | UNDERGROUND IRRIGATION SYSTEM |
MX2020007047A (es) * | 2018-01-08 | 2020-11-06 | Andrew Niemzcyk | Disposicion de ventilacion de suelo y metodo para aumentar la velocidad de crecimiento de arboles. |
US10736252B2 (en) * | 2018-01-08 | 2020-08-11 | Andrew Niemczyk | Device and method for loosening soil |
CN110663388B (zh) * | 2019-11-13 | 2024-02-02 | 南京林业大学 | 一种树木根部组合式精确施药系统与方法 |
JP6739887B1 (ja) | 2019-12-20 | 2020-08-12 | 正通 亀井 | 水害時2次排水方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3837168A (en) * | 1973-06-18 | 1974-09-24 | D Alsberg | Drainage system |
US4553876A (en) * | 1982-10-19 | 1985-11-19 | Arntyr Oscar Sven | Method and apparatus for laying drains in frost-susceptible ground, and drains laid in such ground |
SU1406298A2 (ru) * | 1986-12-30 | 1988-06-30 | Дагестанский Политехнический Институт | Устройство дл осушени и подпочвенного увлажнени |
RU68531U1 (ru) * | 2007-07-02 | 2007-11-27 | Анатолий Федорович Шумейко | Вертикальная дренажная система |
RU2330916C1 (ru) * | 2007-03-02 | 2008-08-10 | Владимир Яковлевич Катюхин | Дренажно-водозаборная скважина |
Family Cites Families (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US337968A (en) * | 1886-03-16 | Rock-drill | ||
US1932106A (en) * | 1932-03-16 | 1933-10-24 | Worthington Pump & Mach Corp | Portable percussive tool rig |
DE1782509A1 (de) * | 1968-09-11 | 1971-08-26 | Mayer Kg | Bohrer zum maschinellen Herstellen von Pflanzloechern in Blumentoepfen oder anderen Behaeltern |
US3752242A (en) * | 1971-11-16 | 1973-08-14 | E Gremillion | Hydraulically actuated cavity forming device |
US3965686A (en) * | 1974-03-04 | 1976-06-29 | Ohbayashi-Gumi, Ltd. | Drain sheet material |
US3912025A (en) * | 1974-11-06 | 1975-10-14 | Salem Tool Co | Multiple cutting head assembly for auger mining machine |
US4051918A (en) * | 1975-05-16 | 1977-10-04 | Applied Research & Development Company | Seismic energy source |
GB1552636A (en) * | 1975-05-29 | 1979-09-19 | Wibom G H O | Drilling machine |
US4045964A (en) * | 1975-12-15 | 1977-09-06 | Barclay James A | Subterranean panel drain |
FR2569215A1 (fr) * | 1976-01-21 | 1986-02-21 | See Jacques | Tube pour le drainage et subsidiairement l'irrigation |
US4246305A (en) * | 1978-03-22 | 1981-01-20 | Solentanche-Entreprise | Drainage structure and process |
JPS605996A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-12 | 古河機械金属株式会社 | 連孔さく孔装置 |
US4650367A (en) * | 1983-11-30 | 1987-03-17 | Dietzler Daniel P | Internally reinforced extruded plastic pipe |
SE436908B (sv) * | 1984-03-09 | 1985-01-28 | Oleg Wager | Vertikaldren |
US4585678A (en) * | 1984-07-11 | 1986-04-29 | Kabushiki Kaisha Ask Kenkyusho | Steel sheet pile, sheet pile assembly thereof and the method of constructing the assembly |
JPH0756137B2 (ja) * | 1986-06-18 | 1995-06-14 | 昌平 千田 | 穴掘削機械 |
GB2196276A (en) * | 1986-07-24 | 1988-04-27 | Mcgregor | Rig with plurality of drills |
CA1314681C (en) * | 1989-06-22 | 1993-03-23 | Grant Mccarthy | Basewrap foundation wall insulation and drainage |
US5249885A (en) * | 1989-08-16 | 1993-10-05 | Owl 1990 Trust | Method or use of composite drywell |
US5037240A (en) * | 1990-07-19 | 1991-08-06 | Ocean Toad Enterprises Inc. | In-situ soil treatment process |
JP2935076B2 (ja) * | 1991-04-25 | 1999-08-16 | 大竹土木基礎株式会社 | 掘削機 |
US5316410A (en) * | 1992-06-09 | 1994-05-31 | Blume Robert F | Foundation drainage system |
US5444950A (en) * | 1992-12-28 | 1995-08-29 | Kelly; Chad M. | Drainage sysatem for building foundations |
JP3570754B2 (ja) * | 1994-10-19 | 2004-09-29 | ケミカルグラウト株式会社 | 多軸式オーガ機 |
US5575345A (en) * | 1994-11-15 | 1996-11-19 | Chemical Grouting Company. Ltd. | Multi shaft drilling unit |
JPH08239869A (ja) * | 1995-03-03 | 1996-09-17 | Toda Constr Co Ltd | 敷地内の地盤を利用した貯水設備 |
DE19536896C2 (de) * | 1995-10-02 | 1998-01-29 | Wagner Frank Dipl Kaufm | Versickerungsrinnensystem |
JPH10168985A (ja) * | 1996-12-13 | 1998-06-23 | Takiron Co Ltd | 地表水の浸透を促進させるための構造 |
TW327667B (en) * | 1997-02-04 | 1998-03-01 | Hu Ming Chiun | Drainage method and its material |
US6079504A (en) * | 1997-04-11 | 2000-06-27 | Northam Platinum Limited | Underground mining drill rig with safety interlock |
US5814185A (en) | 1997-10-01 | 1998-09-29 | Kvaerner U.S. Inc. | Twin sheet thermoformer |
JPH11181825A (ja) * | 1997-12-18 | 1999-07-06 | Nippon Steel Corp | 多軸型連続溝掘削機 |
JP4391664B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2009-12-24 | 株式会社間組 | 軟弱地盤の地盤改良構造及び工法 |
CN1345999A (zh) * | 2000-09-30 | 2002-04-24 | 关伟伯 | 一种水土保持方法 |
US6969246B1 (en) | 2002-07-24 | 2005-11-29 | Brown Machine, Llc | Forming station and process for twin sheet thermoforming |
CN1420239A (zh) * | 2002-10-24 | 2003-05-28 | 广东省航盛工程有限公司 | 一种真空排水预压加固软基的方法 |
CA2546154A1 (en) | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Andrew Niemczyk | Basement wall water protection system |
US7108454B2 (en) * | 2004-10-12 | 2006-09-19 | Airfield Systems, L.L.C. | Subsurface drainage system and drain structure therefor |
US7290958B2 (en) * | 2004-12-03 | 2007-11-06 | Airfield Systems, Llc | Subsurface drainage system and drain structure therefor |
JP4371109B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2009-11-25 | 積水ハウス株式会社 | 地盤改良機 |
US20080025795A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Cliff Purnell | Methods, apparatus and system for drain tiles |
AU2009201127A1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-10-07 | Strange Investments (Wa) Pty Ltd | Multiram Drill Rig and Method of Operation |
-
2010
- 2010-04-09 HU HUE10764761A patent/HUE031240T2/en unknown
- 2010-04-09 BR BRPI1015011-0A patent/BRPI1015011B1/pt active IP Right Grant
- 2010-04-09 WO PCT/US2010/001070 patent/WO2010120351A2/en active Application Filing
- 2010-04-09 US US12/757,115 patent/US8562250B2/en active Active
- 2010-04-09 EP EP10764761.2A patent/EP2419572B1/en active Active
- 2010-04-09 CN CN201080026957.3A patent/CN102459774B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-04-09 AU AU2010237023A patent/AU2010237023B2/en active Active
- 2010-04-09 ES ES10764761.2T patent/ES2606130T3/es active Active
- 2010-04-09 JP JP2012505878A patent/JP5722878B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-04-09 NZ NZ596352A patent/NZ596352A/en unknown
- 2010-04-09 KR KR1020117027020A patent/KR101780455B1/ko active IP Right Grant
- 2010-04-09 DK DK10764761.2T patent/DK2419572T3/da active
- 2010-04-09 RU RU2011146325/13A patent/RU2527028C2/ru active
- 2010-04-09 CA CA2759035A patent/CA2759035C/en active Active
-
2013
- 2013-09-25 US US14/036,281 patent/US9062428B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-06-27 RU RU2014126323A patent/RU2655959C2/ru active
-
2015
- 2015-03-26 JP JP2015064438A patent/JP2015158126A/ja active Pending
-
2016
- 2016-12-08 HR HRP20161668TT patent/HRP20161668T1/hr unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3837168A (en) * | 1973-06-18 | 1974-09-24 | D Alsberg | Drainage system |
US4553876A (en) * | 1982-10-19 | 1985-11-19 | Arntyr Oscar Sven | Method and apparatus for laying drains in frost-susceptible ground, and drains laid in such ground |
SU1406298A2 (ru) * | 1986-12-30 | 1988-06-30 | Дагестанский Политехнический Институт | Устройство дл осушени и подпочвенного увлажнени |
RU2330916C1 (ru) * | 2007-03-02 | 2008-08-10 | Владимир Яковлевич Катюхин | Дренажно-водозаборная скважина |
RU68531U1 (ru) * | 2007-07-02 | 2007-11-27 | Анатолий Федорович Шумейко | Вертикальная дренажная система |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011146325A (ru) | 2013-05-27 |
DK2419572T3 (da) | 2017-01-02 |
BRPI1015011B1 (pt) | 2019-10-08 |
AU2010237023B2 (en) | 2015-02-05 |
BRPI1015011A2 (pt) | 2016-04-12 |
US20100260547A1 (en) | 2010-10-14 |
KR20120024603A (ko) | 2012-03-14 |
CN102459774B (zh) | 2014-03-05 |
JP2015158126A (ja) | 2015-09-03 |
EP2419572A2 (en) | 2012-02-22 |
CA2759035C (en) | 2016-06-21 |
JP2012524190A (ja) | 2012-10-11 |
RU2014126323A (ru) | 2016-01-27 |
WO2010120351A2 (en) | 2010-10-21 |
WO2010120351A3 (en) | 2011-03-31 |
HUE031240T2 (en) | 2017-06-28 |
US8562250B2 (en) | 2013-10-22 |
RU2655959C2 (ru) | 2018-05-30 |
EP2419572A4 (en) | 2015-09-09 |
CN102459774A (zh) | 2012-05-16 |
ES2606130T3 (es) | 2017-03-22 |
KR101780455B1 (ko) | 2017-09-21 |
AU2010237023A1 (en) | 2011-12-01 |
CA2759035A1 (en) | 2010-10-21 |
NZ596352A (en) | 2014-05-30 |
JP5722878B2 (ja) | 2015-05-27 |
EP2419572B1 (en) | 2016-09-14 |
US9062428B2 (en) | 2015-06-23 |
HRP20161668T1 (hr) | 2017-02-24 |
US20140093316A1 (en) | 2014-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2655959C2 (ru) | Способ нагнетания поверхностной воды в землю | |
AU742729B2 (en) | Wide area water collection type underground water tank | |
US8590213B2 (en) | Apparatus and method for waterproofing a basement | |
US20080083175A1 (en) | Method and device for improving drainage away from buildings | |
CN104818701A (zh) | 基地保水透水结构及其集蓄水系统 | |
JP2015151731A (ja) | 基礎保水透水構造及びその蓄水システム | |
KR20080099937A (ko) | 계단식 화단 옹벽용 배수구조 및 계단식 화단 옹벽시공방법 | |
KR200477688Y1 (ko) | 옹벽용 배수파일 | |
CN112302031B (zh) | 用于倾斜建筑物的加固纠偏体系和方法 | |
JP7222602B2 (ja) | 地表面排水装置およびその設置方法 | |
US6612778B1 (en) | System and method for preventing bluff erosion | |
CN112554240A (zh) | 一种无坡度地库顶板排水方法及其应用 | |
KR101370880B1 (ko) | 방사형 다단계 하부 반단면 집수관이 설치된 집수정을 이용한 지반안정화 공법 | |
AU2015202250A1 (en) | Method for Injecting Surface Water into the Ground | |
TWI547621B (zh) | 基地保水透水結構及其集蓄水系統 | |
CN214401733U (zh) | 一种新型偏心集水泄水孔 | |
RU2707315C1 (ru) | Способ защиты фундамента сооружения в зоне здания для поддержания влажного режима на пучинистых грунтах | |
CN215801825U (zh) | 一种地下室防渗水结构 | |
RU178373U1 (ru) | Дренажная скважина | |
KR20060101596A (ko) | 지중수 배수 구조를 갖는 축조블록 | |
TWI550165B (zh) | 地下水補注集水裝置 | |
AU2014100661A4 (en) | Ground Drainage Method | |
CN117513366A (zh) | 一种适用于含盐堆填体边坡的排水控盐系统 | |
Radu | Removal of phreatic water excess of the basement constructions located on sloping lands |