Способ строительства дренажа
Владельцы патента RU 2247192:
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова (RU)
Изобретение относится к мелиорации, а именно к строительству дренажа, преимущественно на подтопленных орошаемых землях. При строительстве дренажа за один проход дреноукладчика выполняют отрывку канала двухотвальным плужным каналокопателем с отсыпкой извлеченной плодородной почвы валиками на бровки канала и разработку траншеи рабочим органом дреноукладчика, укладку дренажной трубы и засыпку её грунтом, а также последующее перемещение плодородной почвы в сечение канала после засыпки дренажной трубы грунтом. Перед разработкой траншеи производят рыхление слоя плодородной почвы по оси укладки дренажной трубы в полосе, шириной не менее ширины захвата рабочего органа дреноукладчика, на бровки канала перемещают разрыхленную плодородную почву. Разработку траншеи производят цепным рабочим органом обратного вращения узкотраншейного дреноукладчика с перемещением между стенками траншеи и бункера дреноукладчика разработанного грунта, которым засыпают дренажную трубу, поступающую в траншею через направляющие. Засыпку траншеи производят с помощью двух пар засыпающих отвалов, обеспечивающих последовательную укладку в неё грунта и разрыхленной плодородной почвы. Изобретение позволяет повысить эффективность строительства дренажа благодаря исключению уплотнения стенок траншеи и снизить энергоёмкость процесса строительства. 7 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области мелиорации и может найти применение при строительстве дренажа, преимущественно на подтопленных орошаемых землях.
Известен способ строительства дренажа, включающий снятие растительного слоя, отрывку траншеи, укладку трубы, засыпку траншеи и укладку на место снятого растительного слоя (Авт. св. СССР № 1377328, МПК Е 02 В 11/00, 1988).
Недостатком данного способа является большая трудоемкость проведения работ, связанная с использованием комплекса машин и механизмов при раздельном выполнении отдельных операций. Многократный проход тяжелой техники вызывает уплотнение почвенного слоя на дренируемом участке и, как следствие, снижение урожайности.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому способу является способ строительства дренажа, включающий выполнение за один проход дреноукладчика отрывки канала двухотвальным плужным каналокопателем с отсыпкой извлеченной плодородной почвы валиками на бровки канала и разработки траншеи рабочим органом дреноукладчика, укладки дренажной трубы и засыпки ее грунтом, а также последующего перемещения плодородной почвы в сечение канала после засыпки дренажной трубы грунтом (Авт. св. СССР № 1486562, МПК Е 02 В 11/00, 1989).
Реализация данного способа позволяет избежать многократных проходов тяжелой техники по площади дренируемого участка и уменьшить опасность уплотнения почвенного слоя. Однако использование для строительства дренажа пассивного щелереза при формировании щели путем уплотнения ее стенок ухудшает водоотводные функции дренажа и позволяет использовать его только для отведения поверхностных вод, образующихся при выпадении обильных осадков. В зоне орошения, где существует необходимость перехвата и отвода поднимающихся грунтовых вод, этот способ строительства снижает эффективность дренажа из-за понижения фильтрационной способности щели в результате уплотнения ее стенок. Кроме того, использование при строительстве глубокого дренажа пассивного щелереза повышает требования к прочностным характеристикам дреноукладчика и увеличивает энергоемкость процесса строительства.
Эти недостатки позволяет устранить предлагаемый способ строительства дренажа, включающий выполнение за один проход дреноукладчика отрывки канала двухотвальным плужным каналокопателем с отсыпкой извлеченной плодородной почвы валиками на бровки канала и разработки траншеи рабочим органом дреноукладчика, укладки дренажной трубы и засыпки ее грунтом, а также последующего перемещения плодородной почвы в сечение канала после засыпки дренажной трубы грунтом, в котором, согласно изобретению, перед разработкой траншеи производят рыхление слоя плодородной почвы по оси укладки дренажной трубы в полосе, шириной не менее ширины захвата рабочего органа дреноукладчика, на бровки канала перемещают разрыхленную плодородную почву, а разработку траншеи производят цепным рабочим органом обратного вращения узкотраншейного дреноукладчика с перемещением между стенками траншеи и бункера дреноукладчика разработанного грунта, которым засыпают дренажную трубу, поступающую в траншею через направляющие, при этом засыпку траншеи производят с помощью двух пар засыпающих отвалов, обеспечивающих последовательную укладку в нее грунта и разрыхленной плодородной почвы.
Технический результат от применения предлагаемого способа состоит в том, что разрыхление слоя плодородной почвы и перемещение его на бровки канала в сочетании с разработкой траншеи цепным рабочим органом обратного вращения узкотраншейного дреноукладчика с перемещением грунта между стенками траншеи и бункера дреноукладчика при одновременной укладке трубы и последующей засыпкой траншеи грунтом и почвой обеспечивает сохранение плодородной почвы, образование пластичной однородной массы грунта, продавливаемой между стенками траншеи и бункера и заполняющей объем траншеи за ним, при этом первая пара засыпающих отвалов производит перемещение в траншею части грунта, выдавленного на поверхность бункером дреноукладчика, а вторая - транспортирует и укладывает в траншею разрыхленную плодородную почву.
Таким образом, за один проход дреноукладчика производится укладка дренажной трубы на большую глубину при сохранении фильтрующей способности стенок траншеи.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид сбоку дреноукладчика для осуществления предложенного способа; на фиг.2 - вид дреноукладчика сверху; на фиг.3 - общая схема выполнения способа, вид сверху; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3, схема рыхления плодородной почвы; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.3, схема перемещения плодородной почвы на бровки канала; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.3, схема заполнения траншеи грунтом; на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.3, схема заполнения траншеи плодородной почвой.
Дреноукладчик для осуществления данного способа состоит из базовой машины 1, в задней части которой установлены цепной рабочий орган 2 обратного вращения, бункер 3 для засыпного материала, направляющие 4 дренажной трубы 5. В передней части базовой машины 1 на раме 6 смонтированы дополнительные рабочие органы: блок дисковых ножей 7 и плужный каналокопатель 8 с отвалами 9. Рама 6 сопряжена с корпусом базовой машины 1 гидроцилиндром 10. В задней части бункера 3 на раме 11 установлены две пары засыпающих отвалов 12 и 13 с регулируемой шириной захвата.
Осуществление заявляемого способа с помощью описанного дреноукладчика производится в следующей последовательности.
Перед выездом дреноукладчика на трассу прокладки дрены производят установку его рабочих органов на заданный режим работы. Исходя из мощности плодородного почвенного слоя, с помощью гидроцилиндров 10 задают глубину рыхления дисковыми ножами 7 и глубину отрывки канала плужным каналокопателем 8, регулируя положение отвалов 9 соответственно ширине разрыхленной полосы и глубине отрывки канала, устанавливают угол наклона засыпающих отвалов 12 и 13, обеспечивая перекрытие отвалами 12 зоны выдавливания грунта, а отвалами 13 - зоны формирования валиков плодородной почвы.
В процессе движения дреноукладчика по трассе укладки дрены дисковые ножи 7 рыхлят полосу 14 на заданную глубину (фиг.4, разрез А-А). Отвалы 9 каналокопателя 8 перемещают разрыхленный грунт на бровки канала с формированием валиков плодородной почвы 15. Активный цепной рабочий орган 2 дреноукладчика производит разработку узкой траншеи при его обратном вращении. При этом разрыхленный грунт из верхних более сухих слоев перемещается вниз и смешивается с пульпой глубоких водонасыщенных слоев с образованием пластичной массы, которая продавливается между стенками траншеи 16 и бункера 3, закрывая дренажную трубу 5, поступающую по направляющим 4 одновременно с подачей фильтрующей обсыпки из бункера 3. При заполнении траншеи 16 часть пластичной массы выдавливается в верхнюю часть траншеи 16, образуя валик 17, засыпающие отвалы 12 возвращают этот грунт в траншею 16, а отвалы 13 перемещают на него плодородную почву 15 из валиков на бровках канала.
Таким образом, применение предложенного способа строительства дренажа позволяет повысить его эффективность благодаря исключению уплотнения стенок траншеи и снизить энергоемкость процесса строительства.
Способ строительства дренажа, включающий выполнение за один проход дреноукладчика отрывки канала двухотвальным плужным каналокопателем с отсыпкой извлеченной плодородной почвы валиками на бровки канала и разработки траншеи рабочим органом дреноукладчика, укладки дренажной трубы и засыпки её грунтом, а также последующего перемещения плодородной почвы в сечение канала после засыпки дренажной трубы грунтом, отличающийся тем, что перед разработкой траншеи производят рыхление слоя плодородной почвы по оси укладки дренажной трубы в полосе, шириной не менее ширины захвата рабочего органа дреноукладчика, на бровки канала перемещают разрыхленную плодородную почву, а разработку траншеи производят цепным рабочим органом обратного вращения узкотраншейного дреноукладчика с перемещением между стенками траншеи и бункера дреноукладчика разработанного грунта, которым засыпают дренажную трубу, поступающую в траншею через направляющие, при этом засыпку траншеи производят с помощью двух пар засыпающих отвалов, обеспечивающих последовательную укладку в неё грунта и разрыхленной плодородной почвы.
