СПОСОБ РЕКОНСТРУКЦИИ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
METHOD FOR RECONSTRUCTING A DRAINAGE NETWORK

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для реконструкции технически и морально изношенной осушительной сети, состоящей из открытого проводящего канала с впадающими дренами.
Известен способ очистки открытого канала (Ясинецкий В.Г., Фенин Н.К. Организация и технология гидромелиоративных работ. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Колос», 1975 стр. 317-318), включающий разработку наносных отложений грунта с выбросом его из канала и разравнивание вынутого грунта на полосе вдоль трассы канала. Известны также способы гидравлической промывки закрытого дренажа (там же стр. 354) с подачей воды при низком давлении через шурф в начале (истоке) или при высоком давлении с подачей промывного шланга через устьевую часть закрытой дрены.
Недостатком известных способов является снижение осушительного действия дренажа в зависимости от срока эксплуатации и не полное восстановление водоотводящей способности осушительной сети после промывки дрен, связанное с заилением дренажного фильтра. Кроме того, интенсивность отвода воды снижается на верхних участках, где за счет огибания потоком грунтовых вод истоков дрен всегда наблюдается переувлажнение. Снижение интенсивности отвода воды приводит к переувлажнению почвы и снижает урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур.
Известна конструкция осушительно-увлажнительной сети (Маслов Б.С., Станкевич B.C., Черненок В.Я. Осушительно-увлажнительные системы. - М.: Колос, 1981, стр. 75…76), включающая транспортирующие каналы, шлюзы-регуляторы и впадающие дрены, уложенные с перекрытием верхних участков на длине 1/3 от расстояния между каналами.
Недостатком известной конструкции является интенсивное испарение воды с поверхностей открытых каналов в засушливые периоды и необходимость дополнительной подачи воды из водоисточника для увлажнения поля.
Известен также способ восстановления водоприемной способности закрытого дренажа (авт. свид. СССР №1208132, E02B 11/00, бюл. №4 от 1986 г.), включающий прокладку щелей под углом к линии дрены, заполнение щелей фильтрующим материалом и сопряжение щелей с дреной через водоприемные колодцы.
Недостатком известного способа является высокая трудоемкость, связанная с необходимостью устройства многочисленных соединений щелей, и высокая стоимость фильтрующего материала. Кроме того, соединение дополнительных щелей с дреной способствует более интенсивному отводу дождевой влаги и создает ее недостаток в засушливые периоды вегетации сельскохозяйственных культур.
Наиболее близким к предлагаемому является способ реконструкции осушительных систем (Зубец В.М., Вакар А.Е. Эксплуатация закрытых осушительных систем. М., Агропромиздат, 1989, стр. 80 и 122), включающий очистку канала и промывку дрен, укладку в канал закрытого трубопровода и прокладку увлажнителей.
Недостатком известного способа является необходимость дополнительной подачи воды на систему в засушливый период вегетации растений. Подача воды для увлажнения осуществляется из водоприемника или водоема-накопителя. При этом затраты на подачу воды возрастают пропорционально расстоянию до водоисточника.
Устранить указанный недостаток позволяет предлагаемый способ реконструкции осушительной сети, включающий очистку канала, промывку дрен, укладку в канал закрытого трубопровода и прокладку увлажнителей, в котором перед очисткой канала верхние участки дрен соединяют истоковым коллектором, глубину укладки которого определяют по максимальной отметке уровня истоков дрен, прокладывают от него увлажнители и промывают дрены, а после очистки объединяют устья дрен устьевым коллектором и по минимальной отметке его уровня укладывают в канал безуклонный трубопровод, в этой отметке соединяют его с устьевым коллектором и дополнительно сообщают с истоковым коллектором, после чего засыпают канал грунтом. Кроме того, безуклонный трубопровод можно сообщить с поверхностью поля с помощью водоприемных колодцев.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что соединение верхних участков дрен истоковым коллектором и последующая прокладка от него увлажнителей создает дополнительную сеть, способную работать в режиме осушения вместе с существующей сетью, что позволяет повысить интенсивность отвода избыточной грунтовой воды и обеспечить проектную норму осушения для посева сельскохозяйственных культур в оптимальные сроки. Укладка трубопровода без уклона позволяет более полно использовать его для накопления запасов воды, а соединение трубопровода с устьевым коллектором в минимальной отметке его уровня обеспечивает возможность накопления воды в трубопроводе при высоком уровне грунтовых вод, например в период весеннего снеготаяния. Назначение глубины заложения истокового коллектора по максимальной отметке уровня истока дрен и дополнительное соединение трубопровода с истоковым коллектором обеспечивают подачу накопленной в трубопроводе воды в увлажнители, командование над дренами и более равномерное увлажнение почвы в засушливые периоды вегетации растений. Такая реконструкция позволяет первоначальной осушительной системе работать и в режиме увлажнения. Дополнительное сообщение трубопровода с поверхностью поля может обеспечить возможность накопления в нем запасов воды в период снеготаяния, а в засушливый период - за счет атмосферных осадков.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана существующая осушительная сеть в плане, на фиг. 2 - реконструированная осушительно-увлажнительная сеть в плане, на фиг. 3 показан разрез А-А по истоковому коллектору, на фиг 4 - разрез В-В по закрытому безуклонному трубопроводу, на фиг. 5 - разрез С-С по дрене с максимальной отметкой уровня истока, на фиг. 6 представлен разрез соединения устьевого коллектора с трубопроводом, на фиг. 7 - разрез соединения истокового коллектора с увлажнителем, на фиг. 8 - разрез соединения истокового коллектора с дреной.
Предлагаемый способ реконструкции осушительной сети осуществляют следующим образом.
На существующей осушительной сети, включающей открытый канал 1 и впадающие дрены 2, определяют исток дрены с максимальной отметкой уровня. По найденной отметке определяют глубину укладки и по краям 3 дрен 2 прокладывают истоковый коллектор 4. От истокового коллектора 4 между дренами 2 укладывают увлажнители 5. Соединение истокового коллектора с увлажнителями осуществляют в колодцах 6 через задвижки 7. Затем поочередно промывают дрены 2. Промывку выполняют размывающим наконечником с вводом промывного шланга через устья дрен. После промывки истоки дрен соединяют в колодцах 8 с истоковым коллектором 4 через задвижки 9. Затем очищают и углубляют канал. После очистки устья дрен 2 объединяют устьевым коллектором 12. Дно канала засыпают песком, профилируют безуклонное основание, по минимальной отметке устьевого коллектора 12 укладывают безуклонный трубопровод 10 и в этой отметке соединяют его с устьевым коллектором 12. После промывки дрены с максимальной отметкой истока в ее полость укладывают гибкий шланг 13. Начало гибкого шланга, выходящее из устья дрены, присоединяют к нагнетающей ветви насоса 14, устанавливаемого в смотровом колодце 15. Всасывающую ветвь насоса через смотровое окно 16 сообщают с трубопроводом 10. Конец гибкого шланга 13, выходящий из истока дрены, соединяют с полостью истокового коллектора 4. Для накопления в трубопроводе 10 запасов воды в период высокого уровня грунтовых вод, а в засушливый период за счет атмосферных осадков можно сообщить трубопровод с поверхностью поля водоприемными колодцами 11. После монтажных работ трубопровод 10 засыпают ранее вынутым из канала грунтом и планируют поверхность поля, обеспечивая работу возможных водоприемных колодцев 11.
Реконструированная осушительная сеть работает следующим образам:
В предпосевной период, после снеготаяния, когда уровень грунтовых вод чрезвычайно высок, открыв задвижки 9 и 7 подключают к дренам 2 истоковый коллектор 4 и увлажнители 5 дополнительной сети, которая начинает работать в режиме осушения. Под напором грунтовые воды из увлажнителей 5 через задвижку 7 поступают в истоковый коллектор 4, а из него - в дрены 2. При совместной работе существующей и дополнительной сетей вода через устьевой коллектор 12 отводится в водоприемник или через задвижку 17, установленную в эксплуатационном колодце 18, подается в трубопровод 10. Одновременная работа сетей позволяет интенсифицировать процесс отвода воды и достичь требуемой нормы осушения для посева сельскохозяйственных культур. В засушливые периоды задвижкой 19 перекрывают устьевой коллектор 12 и задвижкой 17 - трубопровод 10. Одновременно перекрывают задвижки 9 и блокируют отвод воды из дополнительной сети в дрены 2. Затем с помощью насоса 14 по гибкому шлангу 13 подают накопленную в трубопроводе 10 воду в истоковый коллектор 4. За счет создаваемого напора вода поступает в увлажнители 5, начинающие работать в режиме увлажнения и обеспечивающие требуемый режим влажности почвы. По мере расхода воды в трубопроводе 10 ее недостаток восполняется подачей насосной станцией из водоприемника или водоема-накопителя, а в случае сообщения трубопровода с поверхностью поля через приемные колодцы 11 и за счет атмосферных осадков.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет реконструировать существующую осушительную сеть в осушительно-увлажнительную, обеспечивающую дополнительный отвод воды в предпосевной период, накопление воды в периоды весеннего снеготаяния и атмосферных осадков, использование запасов воды в засушливый период и в результате создающую оптимальные условия для выращивания сельскохозяйственных культур.