ДРЕНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО С КОЛЬЦЕВЫМ ЭРАНОМ
DRAINAGE DEVICE WITH RING SCREEN

Изобретение относится к мелиоративному строительству и может быть использовано при строительстве осушительных систем на тяжелых грунтах.
Известно дренажное устройство, включающее перфорированную трубу с водонепроницаемым экраном и фильтрующим материалом (см. а.с. СССР №1209763, МПК E02B 11/00, 1984 г.).
Недостатками известного устройства являются избыточные затраты на материал экрана и ограниченная водозахватная способность.
Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является дренажное устройство, включающее перфорированную трубу с экраном, выполненным замкнутым по периметру и прерывистым по длине, и дренажную засыпку из фильтрующего материала в местах разрыва экрана (см. а.с. СССР №1442605, МПК EO2B 11/00, 1987 г.).
Недостатками устройства-прототипа являются относительно большие затраты на экран, который выполняется из труб, и ограниченная водоотводная способность.
Техническим результатом изобретения является снижение стоимости устройства и повышение его водоотводящей способности.
Технический результат достигается тем, что в дренажном устройстве с кольцевым экраном, включающем перфорированную трубу с экраном, выполненным замкнутым по периметру поперечного сечения и прерывистым по длине, и фильтрующий материал, засыпанный в местах разрыва экрана, согласно изобретению, для обеспечения саморегулируемой проницаемости экран выполнен из одинаковых упругих металлокордных утилизированных автопокрышек, которые пристыкованы друг к другу по торцам и скреплены между собой механической связью.
Новизна изобретения заключается в том, что экран устройства изготовлен из пристыкованных друг к другу и скрепленных между собой механической связью утилизированных автопокрышек, обеспечивающих саморегулируемую проницаемость. Указанные признаки позволяют достигнуть новых свойств, заключающихся в предотвращении закрытия перфорации нижней части трубы экраном и упругом раскрытии щелей между автопокрышками при избыточных фильтрационных напорах. Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть положительных эффектов, заключающихся в удешевлении устройства и повышении его водоотводящей способности.
Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».
На фиг.1 изображено дренажное устройство с кольцевым экраном, поперечный разрез, на фиг.2 - то же, продольный разрез.
Устройство включает в себя перфорированную дренажную трубу 1, уложенную в траншею 2, экраны 3, засыпку из фильтрующего материала 4 до пахотного слоя 5. Каждый экран выполнен из пачки утилизированных автопокрышек 7, которые скреплены между собой механической связью 8 через внутренние кольцевые ребра 6.
Дренажное устройство с кольцевым экраном работает следующим образом. Избыточная вода из пахотного слоя 5 поступает в фильтрующую засыпку 4, откуда перетекает под экран 3 и далее в уложенную в траншее 2 трубу 1. В фильтрационных режимах часть воды, профильтровавшаяся из пахотного слоя через грунт над экранами, просачивается через узкие щели экранов 3 и попадает в трубу 1. При избыточных фильтрационных давлениях над экраном вода, за счет повышенного давления, упруго расширяет щели между покрышками 7 экрана 3, увеличивая тем самым водоприемную способность устройства. Внутри экрана водоприемная способность дренажной трубы повышается, так как вода омывает всю поверхность, и нет потерь гидравлического  напора. Вода свободно проходит в отверстия трубы как сверху, так и снизу, так как нижняя часть трубы 1 оперта на ребра 6 экрана 3, а это позволяет воде свободно попадать между ребрами в нижнюю перфорацию трубы 1. Все это обеспечивает ускоренный отвод воды из-под экрана и не создается подпора в вышерасположенных слоях.
Дренажное устройство с кольцевым экраном выполняют следующим образом. Экскаватор отрывает траншею 2, на дно которой укладывают перфорированную дренажную трубу 1 с установленными на ней экранами 3. Каждый экран 3 изготавливается из пачки одинаковых упругих металлокордных автопокрышек 7, которые скрепляются между собой механической связью 8, например, путем образования сквозных отверстий в двух местах по окружности ребер покрышек, протаскивания через них металлических тросов и жесткого их крепления по краям экранов. Такое выполнение экранов 3 позволяет использовать внутренние кольцевые ребра 6 для увеличения жесткости экрана и опирания труб 1 внутри экранов 3, что предотвращает закрытие перфорации в нижней части трубы 1.
После этого вдоль траншей проходит трактор с присыпателем и засыпает участки между экранами фильтрующим материалом 4 до пахотного слоя 5. Бульдозером проводят обратную засыпку траншеи 2 вынутым ранее грунтом.
Технико-экономическая эффективность предложенного устройства, по сравнению с устройством-прототипом (см. а.с. СССР №1442605), заключается в том, что оно значительно удешевляется, т.к. для изготовления экранов используется утильсырье, значительно повышается водоотводящая способность устройства из-за автоматической саморегуляции проницаемости экрана и предотвращения закрытия экранами нижней части трубы. Надо отметить, что предложенные упругие экраны эффективно воспринимают деформации набухания и пучения окружающего грунта, обеспечивая тем самым эффективную защиту дренажных труб.