Способ определения удельных фильтрационных потерь

Авторы патента:

Кореновский Александр Михайлович (RU)

E02B3/16 - противофильтрационные устройства или швы (швы в фундаментах E02D 29/16; уплотнение швов, не ограниченное гидротехническим применением E04B 1/68)

E02B13/00 - Ирригационные канавы, т.е. самотечные, открытые водораспределительные системы (прочие распределительные системы для поливки и орошения садов, полей, спортивных площадок и т.д. A01G 25/00)

Владельцы патента RU 2604305:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (RU)

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам для определения потерь воды на фильтрацию из оросительных каналов гидромелиоративных систем. Способ определения удельных фильтрационных потерь включает опорожнение канала, монтаж стального короба 1 П-образной формы заостренными концами 2 в дно 3 и откосы канала, удаление воздуха из стального короба 1, заливку воды через горловину из мерного сосуда, замеры и контроль за уровнем воды с помощью пьезометра, соединенного со стальным коробом 1. Упрощается способ проведения промерных работ по определению удельных фильтрационных потерь на необлицованных каналах, а также снижаются трудозатраты. Кроме того, процесс проведения промерных работ и наблюдений происходит на берегу в одной точке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Известно устройство для измерения фильтрационных потерь через противофильтрационные облицовки водоемов (SU 1617082 А1, опубл. 30.12.1990), включающее фильтрационный стакан, штангу с рукояткой, эластичную диафрагму и расходомерное приспособление, соединенное шлангом со стаканом и обоймой.

Недостатком данного устройства является сложность производства работ, связанная с трудоемкостью проведения всех операций, необходимых для измерения фильтрационных потерь.

Известен способ определения потерь воды на фильтрацию из каналов (RU 2312182, 10.12.2007). В качестве перегородок в подготовленные в облицовке пазы по периметру опорожненного от воды канала укладывают полотнища из бутилкаучуковой или капроновой прорезиненной ткани и омоноличивают их цементным раствором или бетоном, затем через верх полотнища в специально устроенные анкерные отверстия пропускают монтажные тросы, натяжением которых в перерывах между поливами при заполненном водой канале создают мягкие водонепроницаемые перегородки для изолирования водного отсека.

Недостатком вышеприведенного способа является сложность работ, связанная с измерением фильтрационных потерь, а также вероятность потерь через водонепроницаемые перегородки при их повреждении.

Известен способ определения абсолютных фильтрационных потерь на участке ирригационного канала (SU 151137, 01.01.1962), включающий укладку эластичного водонепроницаемого экрана с ребристой поверхностью по контуру выбранного для исследования участка ирригационного канала, закрепление торцевых концов экрана к поверхности канала, установку в подэкрановую полость резиновой трубки, по которой в нее подается вода, и соединение ее с автоматическим поплавковым расходомером.

Недостатком данного способа является сложность производства работ, связанная с приклеиванием эластичного ребристого водонепроницаемого экрана к поверхности облицовки, а также большая погрешность при измерении фильтрационных потерь.

Наиболее близким техническим решением является способ определения потерь воды на фильтрацию из каналов с использованием изолированных водных отсеков (см. Алимов, А.Г. Натурные исследования противофильтрационных одежд оросительных каналов / А.Г. Алимов, Э.И. Гольденберг, В. М. Иванов // Гидротехника и мелиорация, 1977. - №8. - С. 33-38), включающий выполнение пазов по границам отсека на всю толщину облицовки по периметру опорожненного от воды канала на участке изолированного отсека, заделку пазов цементным раствором, установку в изолированном отсеке мерных реек и прибора для учета испарения воды с водной поверхности канала, заполнение отсека водой и длительное его промачивание, замеры объема потерь воды на фильтрацию и испарение в изолированном отсеке в условиях установившегося фильтрационного режима и расчетное определение удельного фильтрационного расхода и отсека канала, интенсивности фильтрации и коэффициента фильтрации облицовки.

Недостатком приведенного способа является высокая трудоемкость производства работ, связанная с полным опорожнением канала, устройством изолированного отсека участка канала, связанного с монтажом металлических перегородок, необходимых для создания изолированного отсека на оросительном канале, установкой мерных приборов, заполнение отсека канала водой, поддержание в канале в течение определенного времени соответствующего уровня воды.

Целью данного изобретения является упрощение способа для определения удельных фильтрационных потерь воды из оросительных необлицованных каналов.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в упрощении способа проведения промерных работ по определению удельных фильтрационных потерь на необлицованных каналах, а также снижение трудозатрат и уменьшение капиталовложений. Кроме того, процесс проведения промерных работ и наблюдений происходит на берегу в одной точке.

Технический результат достигается за счет использования емкости для измерения удельного фильтрационного расхода в виде стального короба П-образной формы, уложенного по периметру канала, который врезают заостренными концами в дно и откосы канала (на глубину для связных грунтов на 7÷8 см, для несвязных на 10÷12 см). При этом для контроля уровня жидкости в стальном П-образном коробе используют пьезометр, воздух из стального короба удаляют через штуцер со шлангом, а заливку воды производят через горловину из мерного сосуда.

Изобретение поясняется следующими чертежами: фиг. 1 - поперечный разрез канала; фиг. 2 - установленный заостренными концами в дно канала П-образный короб.

Цифрами на чертежах обозначено: 1 - стальной короб П-образной формы; 2 - заостренные концы короба; 3 - дно канала; 4 - откосы канала; 5 - штуцер со шлангом; 6 - горловина для заливки воды; 7- пьезометр.

Способ для определения фильтрационных потерь осуществляется следующим образом (фиг. 1, 2).

После опорожнения канала на осенне-зимний период выбираются несколько участков (с учетом типа грунтов) по всей длине канала для установки фильтромеров. Участки принимаются длиной 30÷40 м, на которых устанавливаются фильтромеры через 15÷20 м. Производится монтаж стального короба 1 П-образной формы (например, из стали марки Ст3), который заостренными концами 2 врезают в дно 3 и откосы 4 необлицованного оросительного канала (на глубину для связных грунтов на 7÷8 см, для несвязных на 10÷12 см). В случае замеров потерь воды на фильтрацию на облицованных каналах конструкция короба изменяется.

Удаление воздуха из стального короба осуществляется через штуцер со шлангом 5, а заливка воды производится через горловину 6 из мерного сосуда. Контроль за уровнем воды осуществляется с помощью пьезометра 7, соединенного со стальным коробом.

При фильтрации воды через дно 3 и откосы канала 4 из стального короба 1 уровень воды в пьезометре 7 падает. Далее через горловину 6 из мерного сосуда доливается вода, показания записываются в журнал наблюдений. Вода доливается до тех пор, пока не произойдет стабилизация фильтрационного расхода. Производятся замеры объема потерь воды на фильтрацию и расчеты удельных фильтрационных потерь. Возможно определение фильтрационных потерь воды из канала сразу же после его опорожнения. Промерочные работы выполняются в течение 6÷8 часов. Уровень воды при заполнении внутреннего пространства короба поддерживается в соответствии с эксплуатационным уровнем воды в канале.

Для облицованных опорожненных каналов изменяется поперечное сечение короба, герметизация внутреннего пространства короба осуществляется цементно-песчаным раствором по контуру короба с обеих сторон.

Преимуществом разработанного способа является простота производства работ при определении потерь из необлицованных каналов, а также возможность наблюдений за потерями на берегу канала в одной точке.

1. Способ определения удельных фильтрационных потерь, включающий опорожнение канала, замеры объема потерь воды на фильтрацию, отличающийся тем, что в качестве емкости для измерения удельного фильтрационного расхода используют стальной короб П-образной формы, уложенный по периметру канала, который врезают заостренными концами в дно и откосы канала, удаляют воздух из стального короба через штуцер со шлангом и производят заливку воды через горловину из мерного сосуда.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для связных грунтов стальной короб врезают на глубину 7÷8 см, для несвязных на глубину 10÷12 см.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для контроля уровня жидкости в стальном коробе используют пьезометр.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных экранов на каналах, водоемах и накопителях различного назначения.

Способ герметизации стыков облицовок каналов и водоемов с бентонитовым жгутом // 2598635

Изобретение относится к водохозяйственному и гидротехническому строительству и может быть использовано при герметизации и проведении ремонта швов бетонных облицовок оросительных каналов, водоемов, а также в качестве шпоночных соединений водопроводящих сооружений (дюкеров, акведуков, лотков).

Способ возведения противофильтрационного экрана земляного амбара-накопителя отходов бурения // 2595740

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к способам борьбы с фильтрацией загрязненных стоков из земляных амбаров-накопителей отходов бурения нефтяных и газовых скважин.

Противофильтрационное геокомпозитное покрытие // 2595174

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству. Покрытие содержит полипропиленовый каркас, состоящий из двух слоев геотекстиля нетканого и тканого, между которыми помещен слой бентонитовой глины.

Способ создания противофильтрационного экрана в грунте // 2583815

Изобретение относится к области строительства, в частности к упрочнению грунта путем введения в грунт затвердевающих веществ, и может быть использовано для защиты бетонных фундаментов, основания и тела земляного полотна железных и автомобильных дорог от воздействия грунтовых и поверхностных вод.

Способ создания облицовки на осушительно-оросительных каналах // 2581216

Изобретение относится к способам борьбы с фильтрационными потерями воды на осушительно-оросительных каналах и может быть применено при возведении противофильтрационных одежд откосов и дна каналов.

Каскадный способ создания противофильтрационной завесы (пфз), сооружаемой способом "стена в грунте" на откосе с уклоном более 3° // 2579780

Изобретение относится к области строительства, в частности, для создания противофильтрационных завес (ПФЗ) способом «стена в грунте» и может быть использовано в гидротехническом строительстве для защиты подземных и поверхностных вод от загрязнения в районах, прилегающих к золоотвалам тепловых электростанций и шламонакопителям промышленных сточных вод.

Комбинированный противофильтрационный экран // 2579482

Изобретение относится к области гидротехнического, природоохранного и гражданского строительства и может быть использовано при создании противофильтрационных устройств (из геосинтетических материалов) в основаниях, предпочтительно, на оросительных каналах, водоемах и накопителях отходов.

Способ создания противофильтрационного экрана // 2577480

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для создания противофильтрационного экрана на накопителях промышленных и бытовых отходов.

Устройство для механизированного создания противофильтрационного покрытия из полимерного материала // 2570721

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при строительстве оросительных каналов, а именно для механизированного создания противофильтрационных покрытий с использованием полимерных материалов, в том числе из отходов производства.

Система лиманного орошения // 2588642

Система лиманного орошения размещена в замкнутом понижении рельефа местности, включает ряд земляных водоудерживающих валов (дамб) с водопропускными регулирующими сооружениями, разделяющих общую территорию системы на отдельные ярусы, и источник подачи воды.

Водовыпуск из канала с большим уклоном // 2576982

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для отбора воды из каналов с большим уклоном. Водовыпуск включает подводящий канал 1, откуда вода поступает в водоприемную прорезь, а наносы движутся вдоль виброрешетки 4 и сбрасываются в транзитный канал 3.

Способ создания регулируемого свободно текущего водного потока и устройство для его осуществления // 2562205

Изобретение относится к области гидротехники, а конкретно к образованию водного потока и управлению им с помощью труб для приведения в действие гидротурбин, устройства водопроводных систем, а также к защите насыпных плотин от размыва.

Биологический стабилизационный пруд-накопитель (варианты) // 2555813

Изобретение относится к области гидротехники, а именно к подготовке сточных вод в орошаемом земледелии для полива и удобрения растений. Биологический стабилизационный пруд-накопитель включает замкнутую водозаборную акваторию водоема в виде пруда-накопителя 1, имеющего водоподводящую трубу 2 с питаемым коллектором 21, и водораспределительное устройство на входе отводящего трубопровода 4.

Способ рассоления тяжелых засоленных земель // 2555034

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства. Для рассоления тяжелых засоленных почв подводят воду к рассоляемому участку, нарезают щели 3, размещают вдоль центральной оси межщелевых полос поливные трубопроводы 6 с капельницами 7, укрывают межщелевые полосы водонепроницаемыми экранами.

Водовыпуск из канала с большим уклоном // 2550421

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для забора воды из каналов с большими уклонами, для которых характерно значительное колебание уровней воды, а также в условиях обильных донных наносов.

Способ полива плодового сада // 2549774

Способ включает подготовку выводных и поливных борозд со вскрытием бровки выводной борозды, в бровку выводной борозды укладывают пластиковую бутылку объемом 1,5-2 литра с усеченным дном высотой 3 см, дно устанавливают в место среза бутылки обратной стороной, дно служит средством пуска воды и перекрытия поступления воды в поливную борозду, а при малых расходах воды пуск и перекрытие воды после окончания полива производятся крышкой бутылки.

Вододелитель для каналов с бурным режимом течения // 2542514

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для одностороннего и двухстороннего стабилизированного расхода воды как в ирригационные, так и деривационные каналы микроГЭС из каналов с бурным режимом и сверхбурным (волновым) режимом течения.

Дренажно-увлажнительная система // 2533571

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для водно-воздушной мелиорации почв, и может найти применение на осушительно-увлажнительных системах.

Способ определения потерь воды на фильтрацию из каналов с противофильтрационной облицовкой // 2530995

Изобретение относится к области гидротехники, в частности, к способам определения потерь воды из оросительных каналов. Способ заключается в устройстве в канале изолированного отсека, состоящего из двух полимерных водонепроницаемых перемычек, которые на время определения фильтрационных потерь заделывают в пазы на дне канала на расстоянии 30÷50 м, с последующей гидроизоляцией мест стыка.

Водозаборный узел оросительной системы // 2606282

Изобретение относится к области мелиоративных систем и сооружений и может быть использовано при осуществлении водозабора для нужд орошения земель из горных и предгорных участков рек, которые характеризуются высокими скоростями течения воды и наличием большого количества взвешенных и донных наносов. Конструкция водозаборного узла оросительной системы включает проточный облицованный водозаборный канал 1 переменного сечения, соединяющий начало и конец излучины реки 2 или устроенного параллельно руслу реки 2. В дно канала встроены водозаборные галереи 4, верхняя часть которых является фильтрационной панелью. Из водозаборных галерей 4 вода самотеком подается в накопительный бассейн 5, из которого доставляется на орошаемые участки. Техническим результатом изобретения является обеспечение бесперебойной подачи воды в оросительную систему и ее защита от поступления взвешенных и донных наносов, а также плавающего мусора в условиях гидрологического режима горных и предгорных участков рек. 3 ил.