способ контроля работы дренажной сети

Формула изобретения

Способ контроля работы дренажной сети, включающий укладку на наблюдательном участке дренажной сети со сходящимися трассами дрен, устройство пробоотборных колодцев, наблюдательных створов, стоковых площадок, отбор проб дренажного и поверхностного стоков, определение содержания загрязнителей в пробах, сравнение его с допустимыми значениями, отличающийся тем, что наблюдательный участок размечают на зоны, по оси которых поперек дрен разбивают наблюдательные створы, по сходящимся трассам укладывают пучки дрен, каждая из которых дренирует отдельную зону, и в пределах зоны снабжают дрену водоприемными отверстиями, при этом пробоотборные колодцы устраивают в устьевых частях пучков дрен.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйств, а конкретно к способам контроля работы дренажной сети.

Известно множество способов контроля работы дренажной сети, описанных в следующих литературных источниках: Эггельсманн Р. Руководство по дренажу. М. : Колос, 1978, с. 223 и "Методы полевых исследований по осушительным мелиорациям". Под ред. Б.С. Маслова. М.: Колос, 1983, с. 122-123.

Недостатком известных способов контроля является повышенная трудоемкость, обусловленная необходимостью регулярного наблюдения параметров мелиоративного режима осушенных земель и параметров режима работы дренажа на нескольких наблюдательных участках с различной интенсивностью дренирования.

Наиболее близким по технической сущности и цели предлагаемого технического решения является способ контроля работы дренажной сети, описанный в А.С. СССР 1791523, кл. Е 02 В 11/00, опубл. 30.01.93 г. в Бюл. 4.

Недостатком известного способа контроля является высокая трудоемкость работ. Необходимо закрывать и открывать многочисленные потайные пробоотборные колодцы.

Целью изобретения является снижение трудоемкости контроля путем сокращения потайных пробоотборных колодцев.

Указанная цель достигается тем, что наблюдательный участок размечают на зоны, по осям которых поперек дрен разбивают наблюдательные створы, по сходящимся трассам укладывают пучки дрен, каждая из которых дренирует отдельную зону, и в пределах зоны снабжают дрену водоприемными отверстиями. В устьевых частях пучков дрен устраивают пробоотборные колодцы.

Предложенное техническое решение характеризует следующая совокупность существенных признаков:

1) укладка на наблюдательном участке дренажной сети со сходящимися трассами дрен, устройство пробоотборных колодцев, наблюдательных створов, стоковых площадок;

2) наблюдения за показателями работы дренажной сети, сравнение их с допустимыми значениями;

и отличительных признаков:

3) наблюдательный участок размечают на зоны, по оси которых поперек дрен разбивают наблюдательные створы, по сходящимся трассам укладывают пучки дрен, каждая из которых дренирует отдельную зону, и в пределах зоны снабжают дрену водоприемными отверстиями;

4) в устьевых частях пучков дрен устраивают пробоотборные колодцы.

Указанная совокупность существенных признаков достаточна, а каждый из них необходим для достижения цели изобретения.

Сходящиеся трассы создают различные интенсивности дренирования, характерные для различных участков осушаемого массива, на одном наблюдательном участке. Устраняется необходимость в устройстве нескольких участков наблюдения. Устройство пробоотборных колодцев, наблюдательных створов и стоковых площадок позволяет отбирать пробы дренажного и поверхностного стоков.

Разбивка наблюдательного участка на зоны обеспечивает выделение площадок с различной интенсивностью дренирования. Укладка пучков дрен и дренирование каждой зоны отдельной дреной, устройство пробоотборного колодца в устьях пучков дрен позволяет отбирать пробы дренажного стока раздельно для каждой зоны наблюдательного участка в одном устьевом пробоотборном колодце, в который входят все устья дрен пучка.

Вместо нескольких пробоотборных колодцев, размещаемых вдоль дрены устраивают один пробоотборный колодец в устьевой части пучка дрен. Сокращение числа пробоотборных колодцев снижает трудоемкость наблюдения за счет устранения необходимости вскрытия и закрытия многочисленных потайных пробоотборных колодцев. Одновременно повышается точность измерения, т.к. при размещении пробоотборных колодцев вдоль дрены дренажный сток, поступающий с различных зон наблюдательного участка, смешивается. В пучке дрен от каждой зоны дренажный сток раздельно поступает в устьевой колодец.

На чертеже представлен план наблюдательного участка. На осушаемом поле заложен закрытый коллектор 1, к которому по сходящимся трассам 2 подсоединены пучки 3 дрен 8. Поперек трассы границами 4 размечены зоны 5, по осям которых разбиты наблюдательные створы 6, включающие стоковые площадки 7. Каждая дрена 8 в пучке 3 дренирует отдельную зону 5 и снабжена в пределах зоны 5 водоотводящими отверстиями 9. В устьевых участках пучков 3 устраивают пробоотборные колодцы 10.

Коллектор и дрены на наблюдательном участке конструктивно тождественны дренажной сети всего осушаемого массива. Дрены выполнены из гончарной или пластмассовой трубки диаметром не менее 50 мм. Диаметр труб коллектора определяют гидравлическим расчетом. Пробоотборные дренажные колодцы выполняют из железобетонных колец диаметром не менее 1,5 м. В крышке колодца устраивают люк. В колодце размещают лестницу. Расстояние между дренами в пучке определяется технологией закладки дренажа. При ширине траншеи 0,4 м в нее закладывают не более трех дрен.

Междренные расстояния между сходящимися трассами изменяются от 0,5 до 1,5 от расчетного расстояния на массиве осушения. Междренное расстояние в средней части участка равняется расчетному. На участке поперек дрен размечают не менее трех зон. Одну в средней части участка и две по его краям. При увеличении числа зон более 7 резко возрастает число дрен в пучке. Интенсивность дренирования по зонам изменяется. Она максимальная в зоне устьевых частей пучков и минимальная в зоне их истоков. При числе зон менее трех снижается точность контроля. Центральные оси зон закрепляют на местности потайными реперами и дублируют вехами. Участок дрены в пределах зоны выполняют с водоотводящими отверстиями. Вне зоны водоотводящие отверстия отсутствуют.

Способ реализуют следующим образом. Одновременно со строительством или реконструкцией дренажа на массиве осушения устраивают наблюдательный участок. Закладывают коллектор и сходящиеся пучки дрен. Устья пучков выводят в пробоотборные колодцы. Длина дрен в пучке изменяется. Дрена, которая дренирует зону в устьевой части пучка, имеет минимальную длину. Максимальная длина дрены, которая дренирует зону истоковой части пучка. В пределах отдельной зоны дрену снабжают водоприемными отверстиями. После основной обработки почвы, внесения удобрений, гербицидов и посева культур или посадки рассады вехами отмечают наблюдательные створы, устанавливают приемники стоковых площадок. Затем берут пробы дренажного стока в пробоотборных колодцах и поверхностного стока в водоприемниках стоковых площадок. В пробах определяют содержание азотистых, фосфорных и калийных соединений. Измеренные концентрации сравнивают с допустимыми значениями и по результатам сравнения делают заключение о экологической чистоте работы дренажной сети.

Пример. При строительстве дренажной сети на площади 250 га устраивают участок наблюдения с закладкой четырех сходящихся пучков дрен. Длина пучка 100-120 м. Число дрен в пучке соответствует числу размечаемых зон. Диаметр дрены 75 мм. На наблюдательном участке размечают 5 зон. Одну - в средней части и четыре - по краям. По осям зон разбивают наблюдательные створы. Расстояния между осями пучков дрен изменялось от 7,5 м в истоковом створе до 22,5 м в устьевом. Длина дрен в пучке изменялась от 20 до 120 м. Длина перфорированного участка дрены составляла 15 м. Расчетное расстояние между дренами на массиве осушения 15 м. В устьевых частях пучков дрен устраивали четыре пробоотборных колодца. В пробоотборный колодец выводили устья пяти дрен. В наблюдательных створах были устроены стоковые площадки. После основной обработки, внесения удобрений, посева трав и полива нормой 200 м³/га в четырех пробоотборных колодцах отбирали пробы дренажной воды, в водоприемниках стоковых площадок отбирали пробы поверхностного стока. Измеряли в пробах содержание азотистых соединений и сравнивали их с допустимыми значениями. По результатам сравнения делали заключение о экологической чистоте работы дренажа. Концентрация нитратов в пробах изменялась от 8,0 до 9,5 мг/л, что несколько превышает допустимую концентрацию в 9,1 мг/л. Дренажная система работает неудовлетворительно.

Для сравнительных испытаний на этом же участке был реализован способ-аналог. Были устроены четыре сходящиеся дрены, разбиты пять наблюдательных створов. На каждой из четырех дрен в наблюдательных створах пришлось устроить пять потайных пробоотборных колодцев. Общее число пробоотборных колодцев на наблюдательном участке составило 20. Для отбора проб дренажного стока пришлось вскрыть 20 пробоотборных колодцев. Измеряли концентрацию нитратов в пробах. Содержание нитратов в пробах изменялось от 8 до 9,4 мг/л. Результаты измерений содержания нитратов при реализации предложенного способа контроля и способа-аналога существенно не различались.

Предложенный способ контроля дренажной сети по сравнению с аналогом в пять раз сокращает трудоемкость наблюдений за счет сокращения числа пробоотборных колодцев с 20 до 4. Точность контроля предложенного способа и аналога существенно не различается.