SU1656059A1

SU1656059A1 - Device for drainage

Info

Publication number: SU1656059A1
Application number: SU894678609A
Authority: SU
Inventors: Николай Афанасьевич Иларов; Владимир Иванович Нефедов; Игорь Геннадьевич Дмитриев; Сергей Витальевич Сыромятников
Original assignee: Якутский Отдел Сибирского Научно-Исследовательского Института Гидротехники И Мелиорации
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1991-06-15

Abstract

Изобретение относитс к гидромелиорации . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет использовани при осушении равнинных площадей и обеспечени работоспособности в зоне многолетней мерзлоты. Устройство состоит из колонки 1, выполненной из жесткой перфорированной трубы, изготовленной из материала с малым коэффициентом теплопроводности . Верхн часть колонки 1 имеет коаксиально расположенный теплоизолирующий оголовок 2. Материал с малым коэффициентом теплопроводности, из которого изготовлены колонка 1 и оголовок 2, необходим дл исключени интенсивного теплообмена между зонами с отрицательной и положительной температурами . Нижн часть колонки 1 заполнена гравийно-галечниковым материалом 3 до оголовка 2. Выше гравийно-галечникового материала 3 расположен теплоизолирующий слой опилок 4, нагруженный сверху слоем песка 5. Устройство дл дренажа установлено в скважину 6 на глубину де тельного сло и упираетс в водоупор 7, т.е. посто нный мерзлый грунт. 1 ил.This invention relates to land reclamation. The purpose of the invention is to expand the functional capabilities due to the use of the flat areas in the drainage and ensuring operability in the permafrost zone. The device consists of a column 1 made of a rigid perforated pipe made of a material with a low thermal conductivity coefficient. The upper part of column 1 has a thermally insulating tip 2 arranged coaxially. A material with a low thermal conductivity coefficient, from which column 1 and cap 2 are made, is necessary to prevent intensive heat exchange between zones with negative and positive temperatures. The lower part of the column 1 is filled with gravel-pebble material 3 to the tip 2. Above the gravel-pebble material 3 there is a heat-insulating layer of sawdust 4 loaded from above with a layer of sand 5. The drainage device is installed in the well 6 to the depth of the working layer and abuts the water-layer 7, those. permanent frozen ground. 1 il.

Description

Изобретение относится к гидромелиорации.The invention relates to land reclamation.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет использования при осушении равнинных площадей и обеспечение работоспособности в зоне многолетней мерзлоты.The purpose of the invention is the expansion of functionality due to the use of flat areas during drainage and ensuring operability in the permafrost zone.

На чертеже показано устройство для дренажа в зоне многолетней мерзлоты в рабочем состоянии, общий вид, разрез.The drawing shows a device for drainage in the zone of permafrost in working condition, General view, section.

Устройство состоит из колонки 1, выполненной из жесткой перфорированной трубы, изготовленной из материала с малым коэффициентом теплопроводности, например из пластмассы. Верхняя часть колонки 1 имеет коаксиально расположенный теплоизолирующий оголовок 2 (труба в трубе), изготовленный из того же материала. Материал с малым коэффициентом теплопроводности, из которого изготовлены колонка 1 и оголовок 2, необходим для исключения интенсивного теплообмена между зонами с отрицательной и положительной температурами. Нижняя часть колонки 1 заполнена гравийно-галечниковым материалом 3 до оголовка 2. Выше гравийно-галечникового материала 3 расположен теплоизолирующий слой опилок 4. нагруженный сверху слоем песка 5. Устройство для дренажа установлено в скважину 6 на глубину деятельного слоя и упирается в водоупор 7, т.е. постоянный мерзлый грунт.The device consists of a column 1 made of a rigid perforated pipe made of a material with a low coefficient of thermal conductivity, for example, plastic. The upper part of column 1 has a coaxially located heat-insulating head 2 (pipe in pipe) made of the same material. The material with a low coefficient of thermal conductivity, from which column 1 and head 2 are made, is necessary to exclude intense heat transfer between zones with negative and positive temperatures. The lower part of column 1 is filled with gravel and pebble material 3 to the head 2. Above the gravel and pebble material 3 there is a heat-insulating layer of sawdust 4. loaded with a layer of sand 5. The drainage device is installed in the well 6 to the depth of the active layer and abuts against the stopper 7, t .e. Permanent frozen ground.

Устройство для дренажа работает следующим образом.A device for drainage works as follows.

При наступлении отрицательных температур в осеннее время в районах с многолетней мерзлотой начинается процесс промерзания грунта, который идет как со стороны поверхности, так и снизу от многолетнемерзлого грунта. При этом замерзающая вода в грунте увеличивается в объеме, что создает избыточное давление в талой зоне. Сжимаемая сверху и снизу вода под давлением поступает в колонку 1, проходит через гравийно-галечниковый материал 3, фильтрующие опилки 4, песок 5. изливается на поверхность и замерзает. Замерзшая вода в весенний период, когда еще поверх ность земли находится в мерзлом состоянии, стекает с талыми водами. Работа устройства для дренажа заканчивается в момент полного промерзания грунта.With the onset of negative temperatures in autumn, in the areas with permafrost, the process of freezing of the soil begins, which occurs both from the surface and below the permafrost. In this case, freezing water in the soil increases in volume, which creates excessive pressure in the melt zone. Compressed from above and below, water under pressure enters column 1, passes through gravel and pebble material 3, filter sawdust 4, sand 5. pours onto the surface and freezes. Frozen water in the spring, when the surface of the earth is still frozen, flows with meltwater. The operation of the drainage device ends at the moment of complete freezing of the soil.

Работоспособность устройству для дренажа в условиях отрицательных температур обеспечивает наличие коаксиального оголовка 2, заполненного теплоизолирующим слоем опилок 4, и выполнение трубы из материала с малым коэффициентом теплопроводности, например из пластмассы или керамики.The operability of the device for drainage at low temperatures provides the presence of a coaxial head 2 filled with a heat-insulating layer of sawdust 4, and the implementation of the pipe from a material with a low coefficient of thermal conductivity, such as plastic or ceramic.

Пример. Устройство для дренажа может быть использовано для осушения избыточно-увлажненных земель в зоне многолетней мерзлоты в условиях земледельческих районов Якутской АССР. Так, например, Центральный район ЯАССР имеет значительные площади, подлежащие осушению. Для этого в теплое время года на обводненных площадях бурят скважины на глубину деятельного слоя, устанавливают ,в них устройство для дренажа, заполняют их фильтрующим материалом. Расстояния между скважинами устанавливают в зависимости от рельефа местности, степени обводнения, засоленности и других факторов. В холодное время года ведут наблюдения за работой дренажных устройств.Example. The drainage device can be used to drain excessively moistened lands in the permafrost zone in the agricultural areas of the Yakut Autonomous Soviet Socialist Republic. So, for example, the Central region of the YaSSR has significant areas to be drained. To do this, in the warm season, wells are drilled on flooded areas to the depth of the active layer, installed, a drainage device in them, filled with filtering material. The distances between the wells are set depending on the terrain, the degree of watering, salinity and other factors. In the cold season, they monitor the operation of drainage devices.

Claims

Claim

A device for drainage, including a vertical column, the lower part of which is filled with lumpy material, and the upper one - filtering mass, characterized in that, in order to expand the functionality due to the use of flat areas during the drainage and ensure efficiency in the permafrost zone, a rigid perforated pipe made of a material with a low thermal conductivity, the upper part of which is provided with a coaxially arranged heat insulating cap, above the surface of the earth, and the filtering mass is loaded with heavy filtering material.