способ планировки рельефа сельскохозяйственного поля

Формула изобретения

Способ планировки рельефа сельскохозяйственного поля, включающий операции по сохранению на поверхности плодородного слоя почвы определенной толщины путем его снятия с предварительным рыхлением и последующего восстановления замещением и выравниванием рельефа по полосам, размечаемым с соблюдением равенства площадей, занимаемых замещаемым и замещающим его плодородным слоем почвы, проводимые в определенной последовательности, обеспечивающей преимущественно однократное перемещение плодородного слоя почвы с полосы на полосу, отличающийся тем, что предварительно производят разделение поля на местах срезок и насыпей прямыми линиями, перпендикулярными к направлению полос, на контуры протяженностью в направлении полос не менее 10 м, а разбивку поля на полосы и операции по сохранению плодородного слоя почвы выполняют в пределах каждого из контуров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства, преимущественно к мелиорации земель, и может быть использовано при планировке рельефа поля под необходимые геодезические отметки с сохранением плодородного слоя почвы на поверхности.

Известен способ планировки рельефа сельскохозяйственного поля, включающий операции по сохранению на поверхности плодородного слоя почвы определенной толщины путем его снятия с предварительным рыхлением и последующего восстановления замещением и выравнивания рельефа по полосам, размечаемым на поле с соблюдением равенства площадей, занимаемых замещаемым и замещающим его плодородным слоем почвы, проводимые в определенной последовательности, обеспечивающей преимущественно однократное перемещение плодородного слоя почвы с полосы на полосу (авторское свидетельство СССР N 1604185, кл. А 01 В 79/00, 1990 г.).

Недостатком известного способа является то, что в результате разбивки (разметки) поля на единые полосы по все его длине они получаются различной ширины и формы. При этом перемещение плодородного слоя почвы с полосы на полосу для обеспечения равномерности его распределения по поверхности происходит под переменным углом к границе полос, что усложняет работу исполнителя, снижая производительность и качество труда. Кроме того, разбивку поля на полосы по известному способу осложняет принятое в существующей прокатке проектирование планировки на плановой топографической основе с высотными геодезическими отметками в вершинах квадратов со стороной 20 м, приспособленное к разбивке поля на полосы шириной 20 м, оконтуриванию мест срезок и насыпей грунта по сторонам квадратов и подсчету объемов планировочных работ также по квадратам. В этом случае равные по площади места, занимаемые замещаемым и замещающим его сохраняемым плодородным слоем почвы, имеют сложную конфигурацию.

На фиг.1 представлен пример разбивки поля на полосы по известному способу при использовании плановой топографической основы с квадратами, где приняты обозначения: 1,2,6 номера полос; S_ci, S_нi площади, занимаемые сохраняемым плодородным слоем почвы соответственно в местах срезок и насыпей грунта на полосе i, при этом соблюдаются равенства:

SC₁=SC₂=SC₆, SH₁=SH₂=SH₆

Пример подтверждает изложенное выше.

Настоящее изобретение обеспечивает более равномерное распределение плодоpодного слоя почвы на поверхности и повышение производительности труда за счет того, что предварительно производят разделение поля на местах срезок и насыпей прямыми линиями, перпендикулярными к направлению полос, на контуры протяженностью в направлении полос не менее чем 10 м, а разбивку поля на полосы и операции по сохранению плодородного слоя почвы выполняют в пределах каждого из контуров. В результате на части контуров, а именно на тех из них, которые ограничены двумя отрезками прямых линий, перпендикулярных к направлению полос, удается получить более простую форму полос (в основном, прямоугольную равной ширины), уменьшить ширину и разницу в ширине полос, выполнять перемещение плодородного слоя почвы с полосы на полосу под прямым углом к их границе, что и обеспечивает указанный выше положительный эффект.

Нижний предел протяженности контуров в направлении полос (10 м) связан с необходимостью обеспечения фронта для производительной работы землеройной техники. Принятая в изобретении разбивка поля на полосы по контурам не препятствует выполнению технологических операций по выравниванию рельефа в пределах всего поля, что обеспечивает устранение избытка или недостатка грунта на каждой полосе.

На фиг.2 представлена схема планировки рельефа сельскохозяйственного поля, где приняты обозначения: 1,2,3,4 номера контуров; 1^к, 2^к, 3^к номера полос контура К; V^K_ci, V^K_нi соответственно объемы срезок и насыпей по полосе i контура К; S^K_i площади, занимаемые сохраняемым (замещаемым) плодородным слоем почвы на полосе i контура К; i^к-j^l перемещение грунта с полосы i контура К по полосу j контура l.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят строительную планировку сельскохозяйственного поля под горизонтальную плоскость. Проектную геодезическую отметку (ПГО) поверхности поля определяют по условию равенства объемов срезок и насыпей грунта в пределах всего поля. Толщина сохраняемого плодородного слоя почвы в местах срезок и насыпей грунта составляла 20 см.

Основные технологические операции выполняют в такой последовательности.

На местах срезок и насыпей поля с помощью знаков прямыми линиями, перпендикулярными к направлению полос, выделили контуры 1,2,3,4 так, чтобы контуры 1 и 4 получились прямоугольными (с учетом прямолинейности краев поля), при этом наименьший размер контуров 2 и 3 в направлении полос приняли 10 м для обеспечения свободного одновременного прохода землеройной техники в противоположных направлениях поперек полос. Каждый из контуров с помощью знаков разбили на полосы продольными прямыми линиями с соблюдением равенства площадей, занимаемых замещаемым и замещающим его сохраняемым плодородным слоем почвы, т.е. площадей, занимаемых плодородным слоем почвы в местах, откуда и куда он будет перемещаться (S^K₁= S^K₂=S^K₃= ... S^K_n).

Количество полос приняли из условия, что среднее расстояние однократного перемещения плодородного слоя почвы с полосы на полосу внутри каждого контура составляло не более 20 м. При этом прямоугольные контуры 1 и 4 разбили на прямоугольные полосы равной ширины.

Сохраняемый плодородный слой в местах срезок и насыпей грунта до его перемещения разрыхлили механизированным способом (рыхлителем) на глубину 20 см. Рыхление можно выполнять предварительно на всей площади срезок и насыпей до разбивки поля на контуры и контуров на полосы или непосредственно перед перемещением сохраняемого плодородного слоя почвы.

Плодородный слой почвы с крайних полос контуров (верхних на схеме - первых) переместили скреперами за пределы противоположных крайних полос тех же контуров и равномерно складировали в виде валов (кулис) вблизи мест его последующего разравнивания. Данная технологическая операция на схеме не обозначена.

Затем производили выравнивание мест срезок и насыпей первых полос контуров (схема над осью О-О, стрелки 1¹-1³, 1¹-1⁴, 1²-1⁴, из них штриховая стрелка изображает возможный вариант перемещения грунта в зависимости от соотношения его объемов) скреперами с лазерным высотным контролем под геодезическую отметку выравнивания (ГОВ), которая ниже ПГО на толщину сохраняемого плодородного слоя почвы (называемое в дальнейшем "Выравнивание под ГОВ".

При этом на первых полосах контуров 1 и 2 объем срезок грунта был больше объема насыпей на первых полосах контуров 3 и 4: V¹_c1+V²_c1>V³_н1+V⁴_н1. Когда закончили выравнивание под ГОВ мест насыпей на первой полосе контура 3, а затем в контуре 4 производили перемещение на них бульдозером разрыхленного плодородного слоя почвы с мест насыпей вторых полос соответствующих контуров с равномерным его разравниванием (стрелки а₃ и а₄ на схеме), после чего выравнивали под ГОВ места насыпей второй полосы контура 3 с перемещением грунта с мест срезок первой полосы контура 2 (стрелки 1²-2³), а затем, имея избыток грунта срезок, и второй полосы контура 4 (стрелка 1²-2⁴), и так далее до окончания выравнивания под ГОВ мест срезок первых полос контуров 1 и 2. После этого производили перемещение бульдозером разрыхленного плодородного слоя почвы с мест срезок вторых полос контуров 1 и 2 в места срезок первых полос тех же контуров с равномерным его разравниванием (стрелки а₁ и а₂ на схеме), а затем производили последовательное выравнивание под ГОВ мест срезок вторых полос контуров 1 и 2 и т.д. При выравнивании рельефа грунт с мест срезок на места насыпей перемещали скреперами по кратчайшему расстоянию.

Возможен второй вариант начало планировки с нижних (на схеме) полос, где объем срезок с контуров 1 и 2 меньше объема насыпей на контурах 3 и 4: V¹_c1+V²_c1<V_н1+V⁴_н1. (схема под осью О-О). Когда окончили выравнивание под ГОВ мест срезок первых полос контуров 1 и 2 (стрелки 1¹-1³, 1¹-1⁴, 1²-1³, 1²-1⁴), на первых переместили бульдозер разрыхленный плодородный слой почвы с мест срезок вторых полос соответственно контуров 1 и 2 с равномерным его разравниванием (стрелки а₁ и a₂), после чего последовательно выравнивали места срезок вторых полос контуров 1 и 2 с перемещением грунта в места насыпей первой полосы контура 4 (стрелки 2¹-1⁴, 2²-1⁴) до окончания выравнивания под ГОВ мест насыпей первой полосы контура 4. После этого перемещали бульдозером плодородный слой почвы с мест насыпей вторых полос контуров 3 и 4 в места насыпей первых полос тех же контуров с равномерным его разравниванием (стрелки а₂ и а₄), а затем начинали последовательное выравнивание под ГОВ мест насыпей вторых полос контуров 3 и 4 и т.д.

Ввиду равенства объемов срезок и насыпей грунта в пределах поля процесс выравнивания рельефа завершился на последних полосах контуров, куда затем бульдозер равномерно распределил плодородный слой почвы из кулис, ранее снятый с первых полос. После планировки выравняли всю поверхность поля длиннобазовым планировщиком.

Использование способа планировки обеспечивает более равномерное распределение по поверхности сохраняемого плодородного слоя почвы и повышение производительности труда за счет производства работ на контурах, ограниченных двумя отрезками прямых линий, перпендикулярных к направлению полос (в примере контуры 1 и 4).