Дренажная система на опытно-производственном участке
Владельцы патента RU 2495193:
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИМЗ Россельхозакадемии) (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству и комплексной мелиорации агроландшафта и может быть использовано при строительстве, реконструкции и ремонте дренажных систем на опытно-производственных участках, их эксплуатации и использовании дренируемых почв. Дренажная система включает k-е опытные дренажные системы - варианты R-й повторности с n-ым количеством опытных дрен, соединенных с закрытым коллектором k-R, выполненным из труб с водонепроницаемыми стенками без стыков и водоприемных отверстий и впадающим в смотровой перепадный гидрометрический колодец. В смотровой перепадный гидрометрический колодец одновременно впадает m-е количество параллельных труб закрытых коллекторов, выполненных с участком с впадающими дренами и холостой частью. По мере удаления опытной дренажной системы-варианта от смотрового перепадного гидрометрического колодца холостая часть закрытого коллектора предыдущей опытной дренажной системы-варианта короче холостой части закрытого коллектора каждой последующей опытной дренажной системы-варианта. Трубы закрытых коллекторов, впадающих в смотровой перепадный гидрометрический колодец, снабжены консольным водовыпуском и уложены в одной траншее ярусно в разных параллельных вертикальных плоскостях. Изобретение позволяет улучшить условия для механизации полевых работ, проводить реконструкцию и ремонт каждого коллектора и его дрен, не нарушая действия других коллекторов, снизить число рассадников сорняков. 4 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и комплексной мелиорации агроландшафта и может быть использовано при проектировании, строительстве, реконструкции и ремонте дренажных систем на опытно-производственных участках, их эксплуатации и использовании дренируемых почв.
Известно, что для проведения качественных круглогодичных наблюдений за дренажным стоком на опытно-производственном участке необходимо устройство большого числа смотровых перепадных гидрометрических колодцев (см., например, работу Ц.Н.Шкинкиса. «Гидрологическое действие дренажа». - Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - С.13, рис.1). Эти колодцы мешают обработке почвы, являются рассадником сорняков, для поддержания в нормальном состоянии требуют значительных эксплуатационных затрат.
Известна дренажная система на опытно-производственном участке, включающая k-ые опытные дренажные системы-варианты R-ой повторности с n-ым количеством опытных дрен, соединенных с закрытым коллектором k-R, выполненным из труб с водонепроницаемыми стенками без стыков и водоприемных отверстий и впадающим в смотровой перепадный гидрометрический колодец, предназначенный для наблюдений за дренажным стоком (Патент RU №2351709, кл. Е02В 11/00, 2009; прототип).
Недостаток известной дренажной системы на опытно-производственном участке заключается также в большом количестве смотровых перепадных гидрометрических колодцев, мешающих обработке почвы, являющихся рассадником сорняков и требующих для поддержания в нормальном состоянии значительных эксплуатационных затрат.
Задача, решаемая данным изобретением, заключается в снижении числа гидрометрических колодцев на дренажной системе опытно-производственного участка при сохранении числа точек наблюдений за дренажным стоком.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в снижении затрат на строительство гидрометрических колодцев, в улучшении условий для механизации полевых работ, повышении ее уровня и снижении затрат, снижении числа рассадников сорняков и затрат на их своевременное выкашивание, снижении затрат по уходу за колодцами.
Поставленная в изобретении задача решена тем, что в дренажной системе на опытно-производственном участке, включающей k-е опытные дренажные системы-варианты R-й повторности с n-м количеством опытных дрен, соединенных с закрытым коллектором k-R, выполненным из труб с водонепроницаемыми стенками без стыков и водоприемных отверстий, впадающим в смотровой перепадный гидрометрический колодец, в который одновременно впадает m-е количество параллельных труб закрытых коллекторов, выполненных с участком с впадающими дренами и холостой частью, при этом по мере удаления опытной дренажной системы-варианта от смотрового перепадного гидрометрического колодца холостая часть закрытого коллектора предыдущей опытной дренажной системы-варианта короче холостой части закрытого коллектора каждой последующей опытной дренажной системы-варианта, причем трубы закрытых коллекторов, впадающих в смотровой перепадный гидрометрический колодец, снабжены консольным водовыпуском и уложены в одной траншее ярусно в разных параллельных вертикальных плоскостях.
Число колодцев сокращают за счет удлинения холостой части закрытых коллекторов и впадения нескольких коллекторов в один колодец, оставляя число точек наблюдений за дренажным стоком неизменным. При этом чтобы устранить дополнительный объем земляных работ, несколько параллельных ниток закрытых коллекторов, число которых увеличивается к колодцу, укладывают в одну траншею на разную глубину в ней, размещая их в разных вертикальных плоскостях, что позволяет проводить реконструкцию и ремонт каждого коллектора и его дрен, не нарушая действия других коллекторов.
Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 приведен фрагмент плана опытной дренажной системы - прототипа: а - опытные дрены; 1-1 - закрытый коллектор 1-ого варианта 1-ой повторности, 2-1 - то же, 2-ого варианта 1-ой повторности, 3-1 - то же, 3-его варианта 1-ой повторности; б и в - транзитные закрытые коллекторы; 6, 7 и 8 - смотровые перепадные гидрометрические колодцы, предназначенные для наблюдений за дренажным стоком.
На фиг.2 на примере прототипа (фиг.1) представлен фрагмент плана заявленной дренажной системы на опытно-производственном участке, на фиг.3 - разрез по А-А, указанный на фиг.2; на фиг.4 - разрез по Б-Б, также указанный на фиг.2.
Фрагмент заявленной дренажной системы на опытно-производственном участке включает 1-ую повторность (R=1) 3-х опытных вариантов (k=3). Число вариантов k и число повторностей R назначают в зависимости от задач исследований. Каждая опытная дренажная система-вариант включает n опытных дрен а, соединенных соответственно с закрытыми коллекторами 1-1,2-1 и 3-1, выполненными из труб с водонепроницаемыми стенками без стыков и водоприемных отверстий и впадающими в смотровой перепадный гидрометрический колодец 8. Закрытые коллекторы 1-1,2-1 и 3-1 выполнены с участком с впадающими дренами а и холостой частью (частью без впадающих дрен). По мере удаления опытной дренажной системы-варианта от смотрового перепадного гидрометрического колодца 8 холостая часть закрытого коллектора предыдущей опытной дренажной системы-варианта короче холостой части закрытого коллектора каждой последующей опытной дренажной системы-варианта, причем трубы закрытых коллекторов 1-1, 2-1 и 1-1 уложены в одной траншее ярусно в разных параллельных вертикальных плоскостях и снабжены консольным водовыпуском.
Заявленная дренажная система на опытно-производственном участке действует следующим образом. Гравитационная вода из осушаемого почвогрунта поступает только в опытные дрены а, а из них - соответственно в закрытые коллекторы 1-1, 2-1 и 3-1, выполненные из труб с водонепроницаемыми стенками без стыков и водоприемных отверстий, отводящие воду в смотровой препадный гидрометрический колодец 8, в котором, используя консольные водовыпуски, замеряют дренажный сток из коллекторов 1-1, 2-1 и 3-1.
В рассматриваемом примере заявленная дренажная система на опытно-производственном участке позволила в три раза сократить количество смотровых препадных гидрометрических колодцев, что, в свою очередь, снизило затраты на строительство гидрометрических колодцев, улучшило условия для механизации полевых работ, повысило ее уровень и снизило затраты, уменьшило число рассадников сорняков и затраты на их своевременное выкашивание, снизило затраты по уходу за колодцами. При этом число точек наблюдений за дренажным стоком осталось прежним.
Дренажная система на опытно-производственном участке, включающая k-е опытные дренажные системы - варианты R-й повторности с n-м количеством опытных дрен, соединенных с закрытым коллектором k-R, выполненным из труб с водонепроницаемыми стенками без стыков и водоприемных отверстий, впадающим в смотровой перепадный гидрометрический колодец, отличающаяся тем, что в смотровой перепадный гидрометрический колодец одновременно впадает m-е количество параллельных труб закрытых коллекторов, выполненных с участком с впадающими дренами и холостой частью, при этом по мере удаления опытной дренажной системы-варианта от смотрового перепадного гидрометрического колодца холостая часть закрытого коллектора предыдущей опытной дренажной системы-варианта короче холостой части закрытого коллектора каждой последующей опытной дренажной системы-варианта, причем трубы закрытых коллекторов, впадающих в смотровой перепадный гидрометрический колодец, снабжены консольным водовыпуском и уложены в одной траншее ярусно в разных параллельных вертикальных плоскостях.
