RU2655799C1 - Водооборотная осушительно-увлажнительная система - Google Patents
Водооборотная осушительно-увлажнительная система Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655799C1 RU2655799C1 RU2017130842A RU2017130842A RU2655799C1 RU 2655799 C1 RU2655799 C1 RU 2655799C1 RU 2017130842 A RU2017130842 A RU 2017130842A RU 2017130842 A RU2017130842 A RU 2017130842A RU 2655799 C1 RU2655799 C1 RU 2655799C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drainage
- water
- drains
- drained
- wells
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B11/00—Drainage of soil, e.g. for agricultural purposes
Abstract
Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при мелиорации легких песчаных и супесчаных почв, сформированных на подстилающих глинистых грунтах в условиях отсутствия возможности отведения дренажного стока. Водооборотная осушительно-увлажнительная система включает сеть дрен, сопряженных с дренажным коллектором, оборудованным перекачивающим насосом и связанным с накопителем дренажного стока. Дрены уложены с нулевым уклоном относительно дренажного коллектора, а накопитель дренажного стока выполнен в виде вертикальных водонепроницаемых колодцев-накопителей с перфорацией в верхней части на глубину осушаемого слоя почвы, соединенных неразряжающимися сифонами и расположенных выше осушаемого участка со стороны преобладающего уклона местности. Водозаборная и напорная линии перекачивающего насоса снабжены водораспределительными узлами, каждый из которых соединен через запорную задвижку с дренажным коллектором и с ближайшим из колодцев-накопителей дренажного стока. Предлагаемая система позволяет собирать и накапливать дренажные воды в период их избыточного скопления на осушаемом участке, а при возникновении дефицита влажности в корнеобитаемом слое почвы использовать накопленную воду для проведения орошения способом субирригации, без строительства дополнительной оросительной сети. Отсутствие необходимости строительства пруда-накопителя повышает коэффициент земельного использования системы. 4 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при мелиорации легких песчаных и супесчаных почв, сформированных на подстилающих глинистых грунтах в условиях отсутствия возможности отведения дренажного стока.
Известна водооборотная мелиоративная система, включающая дренажные скважины, связанные между собой сифонными трубопроводами, водоподъемный погружной насос, размещенный в одной из скважин и сопряженный с аккумулирующим бассейном, соединенным с оросительным трубопроводом, к которому подключены дождевальные машины (Авт. св. СССР №1612048, МПК Е02В 11/00, 1990 г. ).
Недостатком этой системы является высокая стоимость, связанная со строительством дополнительной оросительной сети с дождевальными машинами, а также с затратами на устройство вертикальных скважин.
Известна осушительно-увлажнительная система, включающая систему дрен, сопряженных с дренажным коллектором, связанным с прудом-накопителем дренажного стока, и оросительную сеть. При эксплуатации этой системы в период весеннего паводка производят накопление в пруду воды, поступающей из дрен в коллектор. В засушливый период вегетации воду из пруда подают через оросительную сеть на поле (Авт. св. СССР №1631121, МПК Е02В 11/00, 1991 г. ).
Недостатками этой системы являются: снижение коэффициента земельного использования, связанное со значительными размерами пруда, в котором необходимо создать запас воды не только для орошения, но и на испарение с поверхности пруда, компенсация фильтрационных потерь и поддержание минимального «мертвого» запаса воды. В дренажной воде, накопленной в пруду, содержится большое количество элементов минерального питания, вымытых из осушаемой почвы, поэтому здесь активно размножаются различные водоросли, которые засоряют перфорацию дрен, что приводит к ухудшению их работы.
Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемая водооборотная осушительно-увлажнительная система, включающая сеть дрен, сопряженных с дренажным коллектором, оборудованным перекачивающим насосом и связанным с накопителем дренажного стока, в которой согласно изобретению дрены уложены с нулевым уклоном относительно дренажного коллектора, а накопитель дренажного стока выполнен в виде вертикальных водонепроницаемых колодцев-накопителей с перфорацией в верхней части на глубину осушаемого слоя почвы, соединенных неразряжающимися сифонами и расположенных выше осушаемого участка со стороны преобладающего уклона местности, а водозаборная и напорная линии перекачивающего насоса снабжены водораспределительными узлами, каждый из которых соединен через запорную задвижку с дренажным коллектором и с ближайшим из колодцев-накопителей дренажного стока.
Новый технический результат от применения предлагаемой водооборотной осушительно-увлажнительной системы состоит в том, что укладка дрен с нулевым уклоном в сочетании с выполнением накопителя дренажного стока в виде водонепроницаемых колодцев-накопителей, перфорированных в верхней части и соединенных через водораспределительный узел с дренажным коллектором, позволяет собирать и накапливать дренажные воды в период их избыточного скопления на осушаемом участке и затем использовать при возникновении дефицита влажности в корнеобитаемом слое почвы для проведения орошения способом субирригации, без строительства дополнительной оросительной сети, при более эффективном использовании накопленного запаса воды. Размещение колодцев-накопителей выше участка по склону обеспечивает перехват грунтового потока дренажной воды и одновременное увеличение КЗИ мелиоративной системы за счет отсутствия пруда-накопителя дренажного стока.
Сущность предложения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид системы в плане, на фиг. 2 - поперечный разрез по А-А; на фиг. 3 - поперечный разрез колодцев-накопителей; на фиг. 4 - схема соединения насоса с дренажем и колодцем-накопителем.
Особенностью переувлажненных участков, не имеющих условий для отведения избыточной влаги, является наличие подстилающего слоя грунта с низкой влагопроницаемостью и отсутствие доступного водоприемника. Для поддержания благоприятного для сельскохозяйственных культур водно-воздушного режима почвы на таком участке 1 устраивают дренажную сеть, включающую дренажный коллектор 2 с дренажными колодцами 3, в которых к коллектору 2 подсоединяют дрены 4. Эти дрены укладывают с нулевым уклоном по отношению к коллектору. Расстояние между дренами составляет 10 - 15 метров. При таком расстоянии между дренами на легких почвах создаются благоприятные условия для орошения методом субирригации. Выше участка 1 по склону устраивают водонепроницаемые колодцы-накопители 5, соединенные друг с другом неразряжающимися сифонами 6 и имеющие в верхней части на глубину дренирования перфорацию 7. В начале дренажного коллектора 2 монтируют перекачивающий насос 8. Водозаборная линия 9 этого насоса снабжена водораспределительным узлом, состоящим из трубы 11 с вентилем 12, выведенной в колодец-накопитель 5, а также трубы 13 с вентилем 14, выведенной в дренажный колодец 3. Нагнетательная линия 10 насоса 8 снабжена водораспределительным узлом, состоящим из трубы 15 с вентилем 16, выведенной в дренажный колодец 3, и трубы 17 с вентилем 18, выведенной в колодец-накопитель 5. Сифоны 6 подключены к трубке 19, сопряженной с вакуум-насосом (на чертеже не показан). Глубина заложения дренажа определяется мощностью верхнего песчаного или супесчаного слоя 20, подстилаемого водоупорным слоем 21, а при значительной толщине верхнего слоя - заданной глубиною осушения.
Работа водооборотной осушительно-увлажнительной системы осуществляется следующим образом.
При весеннем таянии снега талая вода просачивается через перфорацию 7 колодцев 5. После заполнения колодцев 5 водой до уровня нижних концов сифонов 6 в трубопроводе 19 с помощью вакуум-насоса создают разряжение и заполняют сифоны 6 водой.
Особенность конструкции неразряжающихся сифонов 6 состоит в том, что концевые участки их обеих ветвей загнуты вверх и расположены на одинаковом уровне. После зарядки сифонов происходит выравнивание уровня воды во всех колодцах-накопителях 6 за счет ее перетекания по сифонам из одного колодца в другой. Вода из толщи осушаемого слоя почвы 20 просачивается в дрены 4, а из них - в коллектор 2. У насоса 8 открывают вентиль 16 на трубе 15, выведенной в дренажный колодец 3, а также вентиль 12 на трубе 11, включают насос, при этом происходит откачка воды из дренажного колодца 3 в колодец-накопитель 5 с последующим перетеканием в соседние колодцы-накопители 5 за счет работы неразряжающихся сифонов 6. Количество колодцев и их объем определяют исходя из расчетного объема стока, формирующегося на осушаемой площади. После понижения уровня влажности почвы в корнеобитаемом слое до 70-80% НВ насос 8 отключают.
В летний период, когда запасы влаги на участке 1 расходуются на эвапотранспирацию возделываемой культуры, и влажность корнеобитаемого слоя почвы снижается до 60-65% НВ, возникает необходимость в дополнительном увлажнении участка. Для проведения такого увлажнения у насоса 8 на водозаборной ветви 11 открывают вентиль 12, а на нагнетательной ветви 10 на трубе 15 открывают вентиль 16, затем насос 8 включают в работу.
Насос забирает воду из колодца-накопителя 5 и подает ее через дренажный колодец 3 в коллектор 2, из которого она поступает в дрены 4, а из них в окружающую почву, обеспечивая ее увлажнение способом субирригации. Небольшое расстояние между дренами 4 и отсутствие у них уклона обеспечивает равномерность увлажнения площади участка 1, а хранение воды в закрытых колодцах предотвращает размножение в ней водорослей и засорение ими перфорации дрен. В процессе отбора воды из первого колодца-накопителя 5 количество ее в нем постоянно пополняется за счет поступления из соседних колодцев через сифоны 6, а в них вода перетекает последовательно из соседних колодцев. Таким образом во всех колодцах 5 поддерживают одинаковый уровень заполнения. После доведения влажности почвы до заданной величины подачу воды в коллектор 2 прекращают. При выпадении обильных осадков, вызывающих превышение заданного уровня увлажнения почвы, насос 8 переключают на работу в режиме откачки из дренажной сети через колодец 3 и заполнение колодцев-накопителей 5.
Таким образом, предлагаемая система позволяет собирать и накапливать дренажные воды в период их избыточного скопления на осушаемом участке, а при возникновении дефицита влажности в корнеобитаемом слое почвы использовать накопленную воду для проведения орошения способом субирригации, без строительства дополнительной оросительной сети. Отсутствие необходимости строительства пруда-накопителя повышает коэффициент земельного использования системы.
Claims (1)
- Водооборотная осушительно-увлажнительная система, включающая сеть дрен, сопряженных с дренажным коллектором, оборудованным перекачивающим насосом и связанным с накопителем дренажного стока, отличающаяся тем, что дрены уложены с нулевым уклоном относительно дренажного коллектора, а накопитель дренажного стока выполнен в виде вертикальных водонепроницаемых колодцев-накопителей с перфорацией в верхней части на глубину осушаемого слоя почвы, соединенных неразряжающимися сифонами и расположенных выше осушаемого участка со стороны преобладающего уклона местности, а водозаборная и напорная линии перекачивающего насоса снабжены водораспределительными узлами, каждый из которых соединен через запорную задвижку с дренажным коллектором и с ближайшим из колодцев-накопителей дренажного стока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017130842A RU2655799C1 (ru) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | Водооборотная осушительно-увлажнительная система |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017130842A RU2655799C1 (ru) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | Водооборотная осушительно-увлажнительная система |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2655799C1 true RU2655799C1 (ru) | 2018-05-29 |
Family
ID=62560090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017130842A RU2655799C1 (ru) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | Водооборотная осушительно-увлажнительная система |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2655799C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109686217A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-26 | 石河子大学 | 用于测试畦灌与沟灌灌溉水利用系数的自循环装置 |
RU2686998C1 (ru) * | 2018-08-02 | 2019-05-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") | Осушительно-увлажнительная мелиоративная система |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1161646A1 (ru) * | 1984-01-04 | 1985-06-15 | Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации | Осушительна система |
SU1390296A1 (ru) * | 1985-08-05 | 1988-04-23 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации | Осушительно-увлажнительна система |
SU1612048A1 (ru) * | 1988-08-26 | 1990-12-07 | Научно-Производственное Объединение "Белорусский Научно-Исследовательский Институт Мелиорации И Водного Хозяйства" | Водооборотна мелиоративна система |
US4988235A (en) * | 1988-04-27 | 1991-01-29 | Dennis Hurley | System for draining land areas through siphoning from a permeable catch basin |
SU1631121A1 (ru) * | 1988-09-12 | 1991-02-28 | Уральский Научно-Исследовательский Институт Комплексного Использования И Охраны Водных Ресурсов | Осушительно-увлажнительна система |
-
2017
- 2017-08-31 RU RU2017130842A patent/RU2655799C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1161646A1 (ru) * | 1984-01-04 | 1985-06-15 | Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации | Осушительна система |
SU1390296A1 (ru) * | 1985-08-05 | 1988-04-23 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации | Осушительно-увлажнительна система |
US4988235A (en) * | 1988-04-27 | 1991-01-29 | Dennis Hurley | System for draining land areas through siphoning from a permeable catch basin |
SU1612048A1 (ru) * | 1988-08-26 | 1990-12-07 | Научно-Производственное Объединение "Белорусский Научно-Исследовательский Институт Мелиорации И Водного Хозяйства" | Водооборотна мелиоративна система |
SU1631121A1 (ru) * | 1988-09-12 | 1991-02-28 | Уральский Научно-Исследовательский Институт Комплексного Использования И Охраны Водных Ресурсов | Осушительно-увлажнительна система |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686998C1 (ru) * | 2018-08-02 | 2019-05-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") | Осушительно-увлажнительная мелиоративная система |
CN109686217A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-26 | 石河子大学 | 用于测试畦灌与沟灌灌溉水利用系数的自循环装置 |
CN109686217B (zh) * | 2019-01-24 | 2024-03-29 | 石河子大学 | 用于测试畦灌与沟灌灌溉水利用系数的自循环装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Punmia et al. | Irrigation and water power engineering | |
CN100473271C (zh) | 利用暗管排水改良盐碱地的系统工程方法 | |
CN102900059A (zh) | 一种盐碱地复式排水控盐系统 | |
KR101054882B1 (ko) | 지중 관배수시스템 | |
JP2011130761A (ja) | 雨水人工涵養可能な地質循環式水幕栽培システム{Protectedcultivationsystemwithgeologicalcirculationofgroundwaterandrainfallartificialrecharge} | |
CN110820889A (zh) | 一种区域水土环境综合治理方法 | |
CN106638912B (zh) | 一种绿化带节水自动灌排系统 | |
RU2655799C1 (ru) | Водооборотная осушительно-увлажнительная система | |
CN102031768B (zh) | 一种新型农田涝渍防治装置及其应用技术 | |
KR101904147B1 (ko) | 에코 도시 조경시스템 | |
CN206681119U (zh) | 一种用于下凹绿地的排水结构 | |
RU2563146C1 (ru) | Способ противоэрозионной защиты рельефа на польдерах для выращивания трав | |
CN107347551B (zh) | 一种干旱沙漠区游荡型河流生态护岸 | |
CN112031114A (zh) | 渗滞型调蓄海绵停车场及雨水调蓄方法 | |
JPH11229450A (ja) | 貯水方法 | |
RU2622910C1 (ru) | Система капельного орошения | |
CN107466665B (zh) | 一种沙地水土保持系统和方法 | |
CN109618884A (zh) | 一种浅层地下水渗流集水暗管结构 | |
Askochensky | Basic trends and methods of water control in the arid zones of the Soviet Union | |
JP3671373B2 (ja) | 地下灌漑システム | |
RU2616376C1 (ru) | Способ осушения прилегающих к водоприемнику территорий с пойменным участком | |
CN212294957U (zh) | 渗滞型调蓄海绵停车场 | |
CN213296567U (zh) | 一种园林用排水结构 | |
RU2782324C1 (ru) | Способ лесомелиорации засоленных земель и система для его осуществления | |
JP3002436B2 (ja) | 雨水流出防止施設 |