RU2050436C1

RU2050436C1 - Meliorative system

Info

Publication number: RU2050436C1
Authority: RU
Inventors: Василий Петрович Ягин; Владимир Федорович Саютин
Original assignee: Василий Петрович Ягин; Владимир Федорович Саютин
Priority date: 1992-02-10
Filing date: 1992-02-10
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: agricultural melioration. SUBSTANCE: meliorative system consists of a reservoir and an irrigation system of an area to be irrigated. Irrigation system is connected to the reservoir through a bottom water outlet and water duct. The reservoir is placed on the slope above the area to be irrigated and formed by a dam located at dam outlet and is provided with flood spillway. Run-off traps in the form of trench filled with draining material are located along slope on both sides of the reservoir. Drainage pipes placed along high between inlet threshold of bottom water outlet and overflow threshold in the spillway. A bank and water permissible layer are provided with through water premising sheet. EFFECT: high reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, а именно к конструкциям мелиоративных систем. The invention relates to agricultural reclamation, and in particular to the construction of reclamation systems.

Известна мелиоративная система, состоящая из насосной установки и закрытой осушительно-увлажнительной сети, выполненной в виде трубчатого дренажа, причем на границах обособленных зон установлены водонепроницаемые экраны. A reclamation system is known, consisting of a pumping unit and a closed drainage and humidification network made in the form of tubular drainage, and waterproof screens are installed at the boundaries of the isolated zones.

Недостатком этой мелиоративной системы является необходимость при увлажнении почвы подачи насосом больших объемов оросительной воды. The disadvantage of this reclamation system is the need for moistening the soil with a pump supplying large volumes of irrigation water.

Известна мелиоративная система, включающая оросительную и дренажную сети и приемник-накопитель, выполненный в виде бассейна, расположенного на склоне надпойменной террасы выше орошаемого участка и соединенного посредством водовыпуска и водовода с оросительной сетью. A reclamation system is known, including irrigation and drainage networks and a storage receiver, made in the form of a pool located on the slope of the floodplain terrace above the irrigated area and connected through a water outlet and a water conduit to the irrigation network.

Недостатком этой мелиоративной сети является ее недостаточная эффективность работы в условиях сложного рельефа местности и дефицита оросительной воды, а также незащищенность склона от его размыва поверхностными водами. The disadvantage of this reclamation network is its lack of efficiency in difficult terrain and lack of irrigation water, as well as the insecurity of the slope from erosion by surface waters.

Действительно, накопление воды в бассейне как посредством постоянной ее подачи из водотока насосной станцией, так и посредством аккумулирования паводкового стока для обеспечения орошения в течение всего вегетационного сезона связано с высокими затратами. При этом в первом случае необходимо наличие постоянного водоисточника, во втором высокой водоподъемной плотины создающей водохранилище со значительной площадью, а следовательно, и со значительными потерями воды на испарение и инфильтрацию. Все это снижает эффективность работы мелиоративной системы. Дополнительно склоны между надпойменными террасами в паводковые периоды подвергаются эрозии вследствие неорганизованности поверхностного стока в условиях полного насыщения их грунтовой водой. Indeed, the accumulation of water in the basin, both through its constant supply from the watercourse by the pumping station, and through the accumulation of floodwater to ensure irrigation throughout the growing season, is associated with high costs. Moreover, in the first case, it is necessary to have a constant water source, in the second high water-lifting dam creating a reservoir with a significant area, and therefore with significant water losses due to evaporation and infiltration. All this reduces the efficiency of the reclamation system. In addition, the slopes between the floodplain terraces during flood periods are eroded due to the disorganization of surface runoff under conditions of their full saturation with ground water.

Цель изобретения повышение эффективности работы системы в условиях дефицита оросительной воды при одновременной защите склона от эрозии. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the system in conditions of shortage of irrigation water while protecting the slope from erosion.

Это достигается тем, что в мелиоративной системе, включающей оросительную и дренажную сети и приемник-накопитель, выполненный в виде бассейна, расположенного на склоне выше орошаемого участка и соединенного посредством донного водовыпуска и водовода с оросительной сетью, согласно изобретению бассейн образован водоподъемной плотиной, расположенной на выходе из вытянутого понижения, и дополнительно снабжен паводковым водосбросом, а вдоль склона по обеим сторонам от бассейна и с уклоном в его сторону расположены стокоперехватывающие канавы, сопряженные с бассейном, причем ниже дна каждой канавки в водопроницаемом слое расположена стокоперехватывающая траншея, заполненная дренирующим материалом и содержащая в основании дренажную трубу, а низовой по склону борт канавы образован насыпью, при этом по меньшей мере дренажной трубы, примыкающей к бассейну, по высоте расположена между отметкой входного порога донного водовыпуска и отметкой сливного порога паводкового водосброса, а насыпь и водопроницаемый слой в ее основании до водоупора прорезаны водонепроницаемым экраном, сопряженным с плотиной. This is achieved by the fact that in a land reclamation system including an irrigation and drainage network and a storage receiver made in the form of a pool located on a slope above the irrigated area and connected by means of a bottom outlet and a water conduit to an irrigation network, according to the invention, the pool is formed by a lifting dam located on exit from the elongated lowering, and is additionally equipped with a flood spillway, and along the slope on both sides of the basin and with a slope in its direction are drain-catching skills associated with the pool, and below the bottom of each groove in the permeable layer there is a drainage trench filled with drainage material and containing a drainage pipe at the base, and the downstream side of the ditch is formed by a mound, with at least a drainage pipe adjacent to the pool, along the height is located between the mark of the input threshold of the bottom outlet and the mark of the drain threshold of the flood spillway, and the embankment and the permeable layer at its base are cut through with a waterproof screen m, conjugate with the dam.

Сущность заявляемого технического решения заключается в следующем. The essence of the proposed technical solution is as follows.

Аккумулирующая емкость (бассейн) состоит как из наземной ее части, так и, главным образом, из подземной, причем впервые емкость аккумулирует в себе сток как поверхностных, так и грунтовых вод, находящихся за пределами ее естественной водосборной площади. Такое увеличение водосборной площади вод осуществлено посредством стокоперехватывающей канавы, дренажной сети и двух подземных водонепроницаемых экранов (подземных плотин), расположенных вдоль склона по обе стороны от плотины. Одновременно эти сооружения защищают склон от эрозии поверхностным стоком и повышают его устойчивость против оползания за счет существенного понижения уровня грунтовых вод ниже этих сооружений. The storage tank (pool) consists of both its ground part and, mainly, its underground part, and for the first time, the tank accumulates runoff of both surface and ground waters outside its natural catchment area. Such an increase in the catchment area of the water was achieved through a drainage ditch, a drainage network and two underground waterproof screens (underground dams) located along the slope on both sides of the dam. At the same time, these structures protect the slope from erosion by surface runoff and increase its resistance to creep due to a significant decrease in the groundwater level below these structures.

На фиг. 1 изображена мелиоративная система вид в плане; на фиг.2 вид на водоподъемную плотину с верхнего бьефа; на фиг.3 -4 разрез А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows a reclamation system plan view; figure 2 is a view of the water-lifting dam from the upper pool; Fig.3-4 section aa in Fig.1.

Мелиоративная система состоит из бассейна 1, оросительной сети орошаемого участка 2, соединенной с бассейном 1 посредством донного водовыпуска 3 и водовода 4. Бассейн представляет собой приемник-накопитель, расположен на склоне 5 выше орошаемого участка 2 и образован водоподъемной плотиной 6, расположенной на выходе из вытянутого понижения 7, малорасходного (сезонного) ручья 8 и дополнительно снабжен паводковым водосбросом 9. Вдоль склона 5 по обе стороны от бассейна 1, с уклоном в его сторону и сопряженные с ним расположены стокоперехватывающие канавы 10. Ниже дна каждой канавы 10 в водопроницаемом слое 11 расположена стокоперехватывающая траншея 12 (фиг. 3), заполненная дренирующим материалом 13 и содержащая в основании дренажную трубу 14. Низовой по склону 5 борт канавы 10 образован дорожной насыпью 15, дренажная труба 14 по всей длине или только на прилегающем к бассейну участке по высоте расположена между отметкой входного порога 16 донного водовыпуска 3 и отметкой сливного порога 17 паводкового водосброса 9; а насыпь 15 и водопроницаемый слой 11 в ее основании до водоупора 18 прорезаны водонепроницаемым экраном (подземной плотиной) 19, сопряженным с водонепроницаемым элементом 20 в основании плотины 6 (фиг.2). The reclamation system consists of a pool 1, an irrigation network of an irrigated plot 2, connected to a pool 1 by means of a bottom outlet 3 and a conduit 4. The pool is a storage receiver located on a slope 5 above an irrigated plot 2 and is formed by a water-lifting dam 6 located at the outlet of elongated lowering 7, low-flowing (seasonal) stream 8 and is additionally equipped with flood spillway 9. Along slope 5 on both sides of pool 1, with a slope in its direction and associated with it are stock intercepting e ditches 10. Below the bottom of each ditch 10 in a water-permeable layer 11 there is a drainage trench 12 (Fig. 3) filled with drainage material 13 and containing a drainage pipe 14. The downstream side of the ditch 10 is formed by a road embankment 15, drainage pipe 14 along the entire length, or only in the area adjacent to the basin, is located in height between the mark of the input threshold 16 of the bottom outlet 3 and the mark of the drain threshold 17 of the flood spillway 9; and the embankment 15 and the water-permeable layer 11 at its base to the stop 18 are cut with a waterproof screen (underground dam) 19, coupled with a waterproof element 20 in the base of the dam 6 (figure 2).

Траншеи 12 и дренажные трубы 14 образуют дренажную сеть склона 5 между двумя по высоте надпойменными террасами. Донный водовыпуск 3 на выходе снабжен задвижкой 21, а водовод 4 после ответвления его от водовыпуска 3 задвижкой 22. Водонепроницаемый экран 19 выполнен или, например, из полиэтиленовой пленки, заглубленной с помощью мелиоративных машин (например, экскаватором дреноукладчиком), или в виде грунтовой противофильтрационной завесы типа "стена в грунте", устраиваемой с использованием специального оборудования с разрабатывающим органом непрерывного действия. Trenches 12 and drainage pipes 14 form a drainage network of slope 5 between two floodplain terraces in height. The bottom water outlet 3 at the outlet is equipped with a valve 21, and the water pipe 4, after branching it from the water outlet 3, has a valve 22. The waterproof screen 19 is made either of, for example, a polyethylene film buried using reclamation machines (for example, an excavator with a drainage stacker), or in the form of a soil antifiltration curtains of the type "wall in soil" arranged using special equipment with a developing body of continuous operation.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

В паводковые периоды поверхностная вода по ручью 8 и стокоперехватывающим канавам 10 поступает в бассейн 1 и наполняет его до максимального уровня 23, после чего лишняя вода из бассейна 1 по паводковому водосбросу сбрасывается в нижний бьеф. При этом по дренажным трубам 14 до уровня 23 запитываются траншеи 12, а водопроницаемый слой 11, залегающий в основании террасы по склону выше экрана 19, насыщается водою, образуя, таким образом, дополнительную подземную аккумулирующую емкость. Одновременно насыпь 15 и экран 19 защищают склон 5, прежде всего его корнеобитаемый слой 24, от размыва поверхностными сточными водами и от выклинивания на склоне грунтовых вод. In flood periods, surface water flows through stream 8 and drainage ditches 10 into basin 1 and fills it up to a maximum level of 23, after which excess water from basin 1 is discharged into the lower pool through the flood spillway. In this case, trenches 12 are fed through drainage pipes 14 to level 23, and the permeable layer 11, which lies at the base of the terrace along a slope above the screen 19, is saturated with water, thus forming an additional underground storage tank. At the same time, the embankment 15 and the screen 19 protect the slope 5, primarily its root layer 24, from erosion by surface wastewater and from wedging out on the slope of groundwater.

В засушливые периоды вода из бассейна 1 поступает в водовыпуск 3, далее через задвижку 22 (задвижка 21 закрыта) в оросительную сеть орошаемого участка 2. По мере снижения уровня воды в бассейне 1 от уровня 23 до уровня входного порога 16 водовыпуска 3 происходит подпитка бассейна за счет сработки трубами 14 дренажной сети дополнительной подземной емкости до уровня 25 в водопроницаемом слое 11 (фиг.3). In dry periods, water from pool 1 enters outlet 3, then through valve 22 (valve 21 is closed) to the irrigation network of irrigated area 2. As the water level in basin 1 decreases from level 23 to the input threshold 16 of outlet 3, the pool is recharged for account runoff pipes 14 of the drainage network of an additional underground tank to level 25 in the permeable layer 11 (figure 3).

Использование изобретения повышает эффективность работы мелиоративной системы в условиях сложного рельефа местности и дефицита оросительной воды при одновременной защите склона между надпойменными террасами от эрозии. The use of the invention improves the efficiency of the reclamation system in a difficult terrain and deficit of irrigation water while protecting the slope between floodplain terraces from erosion.

Claims

MELIORATIVE SYSTEM, including an irrigated area with an irrigation network, a reservoir located above the irrigated area and formed by a water-lifting dam located at the outlet of a hollow or ravine, having an anti-filtration element at the base and equipped with a flood spillway and a bottom water outlet, by means of which the water reservoir and the water reservoir are communicated with drainage devices located along the slope on both sides of the reservoir and connected with it, characterized in that The lifting devices consist of a trench with a drainage pipe in the base filled with drainage material, while the drainage pipe is located in height between the marks of the inlet threshold of the bottom outlet and the spillway spillway, and the bottom slope of the trench is made in the form of a road embankment and contains an anti-filter curtain crossing the aquifer to confinement and conjugated to platinum.