RU2621267C1 - Устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков - Google Patents
Устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2621267C1 RU2621267C1 RU2016124550A RU2016124550A RU2621267C1 RU 2621267 C1 RU2621267 C1 RU 2621267C1 RU 2016124550 A RU2016124550 A RU 2016124550A RU 2016124550 A RU2016124550 A RU 2016124550A RU 2621267 C1 RU2621267 C1 RU 2621267C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reservoir
- water
- barrage
- aboveground
- underground
- Prior art date
Links
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 title abstract description 7
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 title abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 239000005413 snowmelt Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000004557 technical material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/32—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water with artificial enrichment, e.g. by adding water from a pond or a river
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/06—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from underground
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Sewage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано при регулировании подземного и надземного стоков, приуроченных к долинам горных рек с периодически пересыхающими водотоками, для повышения надежности водоотбора или его увеличения. Устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков включает подземное водохранилище 3, образованное водонепроницаемым барражем 1 в поперечном створе долины реки, полностью по мощности и ширине перекрывающим водоносный горизонт 2, и надземное водохранилище 4, образованное плотиной 5, перекрывающей по ширине поперечный створ долины реки. Водонепроницаемый барраж 1 расположен вне зоны влияния нижележащего подземного водохранилища 3 и содержит перед барражем 1 каптаж 6 для интенсификации процесса накопления воды в надземном водохранилище 4 в период интенсивного стока атмосферных осадков. Подземное водохранилище 3 расположено выше надземного на расстоянии, обеспечивающем высотные отметки каптажа, достаточные для отвода подземных вод регулируемым самотеком в чашу надземного водохранилища 4. Изобретение обеспечивает возможность надежного водоотбора в требуемом объеме на протяжении всего периода эксплуатации, в том числе в маловодные периоды года в долинах горных рек с периодически пересыхающим водотоком, ввиду эффективного использования стока атмосферных осадков в период их наибольшей интенсивности в долине горной реки. 1 ил.
Description
Изобретение относиться к водоснабжению и может использоваться при регулировании подземного и надземного стоков, приуроченных к долинам горных рек с периодически пересыхающими водотоками для повышения надежности водоотбора или его увеличения.
Известно устройство для регулирования запасов подземных вод, включающее водонепроницаемый барраж в поперечном створе долины реки, полностью по мощности и ширине перекрывающий водоносный горизонт и образующий подземное водохранилище, и расположенный выше водозабор (Гидрогеология. Инженерная геология // Итоги науки и техники. - М.: ВИНИТИ, 1974, т. 3, с. 15-16, рис. 5б).
Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения надежного водоотбора в требуемом объеме на протяжении всего периода эксплуатации, в том числе и в маловодные периоды года в долинах горных рек с периодически пересыхающим водотоком.
Известно гидротехническое сооружение для регулирования запасов воды для целей водоснабжения и орошения - надземная плотина - водоподпорное сооружение, перегораживающее водоток и его долину для подъема уровня воды (Свод правил СП 40.13330.2012 Плотины бетонные и железобетонные: нормативно-технический материал. - М.: ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 2013, с. 4-5, рис. 1а-г).
Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения накопления и поддержания объема воды водохранилища в требуемом объеме на протяжении всего периода эксплуатации, в том числе и в маловодные периоды года в долинах рек с периодически пересыхающим водотоком.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для регулирования запасов подземных вод (Патент на изобретение RU №2569004, МПК Е03В 3/32, 3/06, опубл. 20.11.2015, Бюл. №32), включающее водонепроницаемый барраж в поперечном створе долины реки, полностью по мощности и ширине перекрывающий водоносный горизонт и образующий основное подземное водохранилище, и расположенный выше водозабор, а также содержит дополнительный водонепроницаемый барраж, расположенный в поперечном створе долины реки выше зоны влияния основного подземного водохранилища, в верхнем его бьефе и образующий дополнительное подземное водохранилище, водоприемное устройство, расположенное в верхнем бьефе дополнительного водонепроницаемого барража, и соединяющий дополнительное и основное водохранилища трубопроводом с затвором для регулирования расхода воды из водоприемного устройства в основное подземное водохранилище.
Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения надежного водоотбора в требуемом объеме на протяжении всего периода эксплуатации, в том числе и в маловодные периоды года в долинах горных рек с периодически пересыхающим водотоком, ввиду неэффективного использования стока атмосферных осадков в период их наибольшей интенсивности.
Техническим результатом является обеспечение возможности надежного водоотбора в требуемом объеме на протяжении всего периода эксплуатации, в том числе в маловодные периоды года в долинах горных рек с периодически пересыхающим водотоком, ввиду эффективного использования стока атмосферных осадков в период их наибольшей интенсивности.
Технический результат достигается тем, что устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков, включающее подземное водохранилище, образованное водонепроницаемым барражом в поперечном створе долины реки, полностью по мощности и ширине перекрывающим водоносный горизонт, и надземное водохранилище, образованное плотиной, перекрывающей по ширине поперечный створ долины реки, причем водонепроницаемый барраж расположен вне зоны влияния нижележащего подземного водохранилища, согласно изобретению перед барражем установлен каптаж для интенсификации процесса накопления воды в надземном водохранилище в период интенсивного стока атмосферных осадков, а подземное водохранилище расположено выше надземного на расстоянии, обеспечивающем высотные отметки каптажа, достаточные для отвода подземных вод регулируемым самотеком в чашу надземного водохранилища.
Отличительными от прототипа признаками являются:
- перед барражем выполнен каптаж;
- подземное водохранилище расположено выше надземного на расстоянии, обеспечивающем высотные отметки каптажа, достаточные для отвода подземных вод в надземное водохранилище;
- подземные воды каптажа отводятся регулируемым самотеком в чашу надземного водохранилища в период наибольшей интенсивности стока атмосферных осадков.
Указанная совокупность отличительных от прототипа признаков позволяет обеспечить возможность надежного водоотбора в требуемом объеме на протяжении всего периода эксплуатации, в том числе в маловодные периоды года в долинах горных рек с периодически пересыхающим водотоком, ввиду эффективного использования стока атмосферных осадков в период их наибольшей интенсивности в долине горной реки.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на рис. 1 изображено устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков.
Устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков включает водонепроницаемый барраж 1, созданный, например, методом «стена в грунте» в поперечном створе долины реки в водоносном горизонте 2, полностью по мощности и ширине его перекрывающим. Водоносный горизонт 2 обеспечивает предотвращение подземного стока за пределы барража 1, подпор подземных вод и благоприятные условия для их накопления в водоносном горизонте 2, выше створа расположения барража 1, с образованием подземного водохранилища 3. Ниже створа барража 1 расположено надземное водохранилище 4, образованное плотиной 5, перекрывающей по ширине поперечный створ долины реки, причем барраж 1 расположен вне зоны влияния надземного водохранилища 4. Перед барражем 1 выполнен каптаж 6, вода из которого по трубопроводу или лотку 7, армированному распределительной арматурой, поступает регулируемым самотеком в надземное водохранилище 4, при наполнении подземного водохранилища 3. Скважина 8 с артезианским насосом, находящаяся в зоне влияния подземного водохранилища 3, трубопроводом 9 обеспечивает подачу воды из подземного водохранилища 3 в надземное водохранилище 4, образованное плотиной 5. Из надземного водохранилища 4 вода через береговую насосную станцию по трубопроводной системе 10 подается потребителю. Максимальные уровни воды, которые могут быть достигнуты, соответственно, в надземном водохранилище 4 - это положение 11, после чего излишки воды сбрасываются через катастрофический водосброс в плотине 5, а в подземном водохранилище 3 - это положение 12, после чего вода перетекает через барраж 1 и движется далее свободно по руслу реки. Минимальный объем надземного водохранилища 4 соответствует его "мертвому" объему на отметках 13.
Регулирование запасов стока атмосферных осадков данным устройством реализуется следующим образом. В многоводный период года перед маловодным периодом притоки подземных и надземных вод аккумулируют соответственно в подземном водохранилище 3 и в надземном водохранилище 4 за счет инфильтрации атмосферных осадков и паводковых вод, затопляющих часть долины, непосредственно на площадях водосбора обоих водохранилищ. Таким образом, при условии притока подземных вод над другими составляющими баланса, в частности над водоотбором из скважины 8 трубопроводом 9, происходит накопление подземных вод в подземном водохранилище 3. При условии преобладания надземного стока над водоотбором через береговую насосную станцию по трубопроводной системе 10 из надземного водохранилища 4 происходит накопление стока в надземном водохранилище 4.
В начальный период маловодности при пересыхании поверхностного водотока реки в подземном водохранилище 3 поверхность подземных вод занимает положение 12, а в надземном водохранилище 4 уровень воды соответствует положению 11.
Когда приток воды в надземное водохранилище 4 за счет стока атмосферных осадков уменьшается, возникает ситуация, что водоотбор через береговую насосную станцию по трубопроводной системе 10 превосходит внешний приток воды. В этом случае уровень воды постепенно падает и может дойти до минимальных отметок 13 "мертвого" объема водохранилища. Однако в начальный период маловодности объем воды в подземном водохранилище 3 остается неизменным и соответствует своим максимальным значениям, то есть положению 12, и вода посредством каптажа 6 по трубопроводу или лотку поступает регулируемым самотеком в надземное водохранилище 4. При падении отметок в подземном водохранилище 3 ниже отметок каптажа 6, т.е. когда он не работает, чтобы не допустить падение уровня воды в надземном водохранилище 4 до «мертвого» объема, соответствующего минимальным отметкам 13, в надземное водохранилище 4 осуществляют пропуск воды из подземного водохранилища 3 посредством трубопровода 9 через скважину 8.
В многоводный период года, когда имеются или обильные осадки, или происходит интенсивное таяние снега, вследствие несоизмеримо меньшего объема воды, сконцентрированного в подземном водохранилище 3, его наполнение происходит гораздо быстрее наполнения надземного водохранилища 4. Уровень воды в подземном водохранилище 3 повышается быстро, достигает максимальных отметок 12, и вода перетекает через барраж 1, что соответствует максимальному уровню воды в реке. Перетекающий через барраж 1 объем воды, двигаясь по руслу реки, частично фильтруется в грунтовые воды и лишь частично доходит до надземного водохранилища 4. Для эффективного использования подземного стока атмосферных осадков, скорейшего наполнения надземного водохранилища 4 перед барражем 1 устроен каптаж 6, перехватывающий подземные воды при переполнении подземного водохранилища 3, направляя их непосредственно в надземное водохранилище 4. Одновременно вода из подземного водохранилища 3 может подаваться в надземное водохранилище 4 по трубопроводу или лотку 7 и посредством трубопровода 9 через скважину 8. Вследствие того, что подземное водохранилище 3 расположено, по геодезическим отметкам, выше надземного водохранилища 4, вода из каптажа 6 подается в нижележащее водохранилище 4 самотеком по трубопроводу или лотку 7. При достижении наполнения надземного водохранилища 4 до максимальных отметок 11 поступление воды из подземного водохранилища 3 прекращается как из трубопровода 9 через скважину 8, так и посредством регулирующей арматуры, установленной на трубопроводе или лотке 7, идущих от каптажа 6.
Claims (1)
- Устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков, включающее подземное водохранилище, образованное водонепроницаемым барражем в поперечном створе долины реки, полностью по мощности и ширине перекрывающий водоносный горизонт, и надземное водохранилище, образованное плотиной, перекрывающей по ширине поперечный створ долины реки, причем водонепроницаемый барраж расположен вне зоны влияния нижележащего подземного водохранилища, отличающееся тем, что перед барражем установлен каптаж для интенсификации процесса накопления воды в надземном водохранилище в период интенсивного стока атмосферных осадков, а подземное водохранилище расположено выше надземного на расстоянии, обеспечивающем высотные отметки каптажа, достаточные для отвода подземных вод самотеком в чашу надземного водохранилища.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016124550A RU2621267C1 (ru) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016124550A RU2621267C1 (ru) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2621267C1 true RU2621267C1 (ru) | 2017-06-01 |
Family
ID=59032500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016124550A RU2621267C1 (ru) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2621267C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2681884C1 (ru) * | 2018-02-06 | 2019-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Устройство для регулирования стока атмосферных осадков |
| RU2683512C1 (ru) * | 2018-02-06 | 2019-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Устройство для регулирования запасов пресных вод |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1201433A1 (ru) * | 1984-02-17 | 1985-12-30 | Дальневосточный Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации | Способ увеличени эксплуатационных запасов подземных вод |
| RU2046168C1 (ru) * | 1992-02-24 | 1995-10-20 | Иван Павлович Ларин | Способ забора выходящих на поверхность подземных вод |
| US20050173124A1 (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-11 | Shane McDonald | System and method for providing a renewable source of spring water for human consumption |
| JP2007046323A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Shimizu Corp | 地下水取水施設 |
| CN103306236A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-18 | 梁新 | 在地下古河道古冲沟构筑地下水库的方法 |
| RU2569035C1 (ru) * | 2014-08-26 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Способ регулирования запасов подземных вод |
-
2016
- 2016-06-20 RU RU2016124550A patent/RU2621267C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1201433A1 (ru) * | 1984-02-17 | 1985-12-30 | Дальневосточный Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации | Способ увеличени эксплуатационных запасов подземных вод |
| RU2046168C1 (ru) * | 1992-02-24 | 1995-10-20 | Иван Павлович Ларин | Способ забора выходящих на поверхность подземных вод |
| US20050173124A1 (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-11 | Shane McDonald | System and method for providing a renewable source of spring water for human consumption |
| JP2007046323A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Shimizu Corp | 地下水取水施設 |
| CN103306236A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-18 | 梁新 | 在地下古河道古冲沟构筑地下水库的方法 |
| RU2569035C1 (ru) * | 2014-08-26 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Способ регулирования запасов подземных вод |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2681884C1 (ru) * | 2018-02-06 | 2019-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Устройство для регулирования стока атмосферных осадков |
| RU2683512C1 (ru) * | 2018-02-06 | 2019-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Устройство для регулирования запасов пресных вод |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2569004C1 (ru) | Устройство для регулирования запасов подземных вод | |
| RU2621265C1 (ru) | Способ регулирования стока атмосферных осадков | |
| RU2569035C1 (ru) | Способ регулирования запасов подземных вод | |
| JP7040835B1 (ja) | 地域治水システム | |
| RU2621267C1 (ru) | Устройство для регулирования запасов стока атмосферных осадков | |
| KR101267377B1 (ko) | 자연담수 홍수방지 저류 시스템 | |
| RU2671684C1 (ru) | Аварийная ливневая канализация | |
| RU2621359C1 (ru) | Устройство для регулирования накоплений подземных вод | |
| RU2662473C1 (ru) | Способ подачи местных вод для обводнения выработанных торфяников и устройство его осуществления | |
| RU2618336C1 (ru) | Способ регулирования накоплений подземных вод | |
| RU2621268C1 (ru) | Устройство для регулирования запасов пресных вод | |
| RU157640U1 (ru) | Водозаборное сооружение для горных рек | |
| RU144821U1 (ru) | Эксплуатационный водосброс плотины (варианты) | |
| WO2021125170A1 (ja) | 水害時２次排水方法 | |
| RU2683512C1 (ru) | Устройство для регулирования запасов пресных вод | |
| RU2683224C1 (ru) | Способ регулирования водного стока в руслах рек для предупреждения наводнений | |
| RU2681884C1 (ru) | Устройство для регулирования стока атмосферных осадков | |
| RU2682055C1 (ru) | Способ регулирования стока атмосферных осадков | |
| RU2685135C1 (ru) | Способ регулирования запасов пресных вод | |
| WO2017119001A1 (en) | Novel arrangements for installing hydropower plant on irrigation canal falls | |
| RU2673370C1 (ru) | Способ перекрытия сбросного коллектора путем подтопления выработанного торфяника и устройство для его осуществления | |
| RU2244785C1 (ru) | Способ регулирования запасов подземных вод | |
| WO2007011274A1 (en) | Device for migratory fish | |
| CN209115282U (zh) | 一种近海水域区自动抽水装置 | |
| Bakiev et al. | Modelling of horizontal pipe drainage for Sultansandjar dam |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180621 |