Устройство для регулирования уровня грунтовых вод

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД, включающее установленную на осушительном канале водоподпорную перемычку с отверсти-. ем, установленный в верхнем бьефе и шарнирно прикрепленный к пере7nf , -.fUf :..у/. /- у - V XX/V, 3 Ю мычке с возможностью поворота огносительно горизонтальной оси сифон выходной конец которого проходит через отверстие в перемычке, и датчик уровня грунтовых вод, выполненный в виде колодца с водопроницаемой стенкой, сообщенного посредством трубопровода с камерой, снабженной поплавком датчика, отличающееся тем, что, с целью повы-. шения быстродействия и качества регулирования, оно снабжено прикрепленным к сифону водоналивным поплавком , полость которого сообщена трубкой с атмосферой, одним отверстием с верхним бьефом, другим отверстием посредством гибкого трубопровода с нижним бьефом, при этом выхрдной (Л конец гибкого трубопровода снабжен клапаном, связанным с поплавком G датчика. fui.t 2if IS 2J IS Й0

Взамен ранее изданного

СОЮЗ СОИЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) эцио Е 02 В 13 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12 (21) 3410649/29-15 (22) .15.03..82 (46) 15.08.83. Вюл. Р 30 (72) A.Н. Альферович (71.) Центральный научйо-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов (53 ) 626. 823 (.088. 8.) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 487981, кл. E 02 В 11/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2805216/15, кл. Е 02 В 13/02, 1981. (54) (57) устРОйство для РВГулиРОВАНИЯ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД, включающее .установленную на осушитедьном канале водоподпорную перемычку с отверсти-. ем, установленный в верхнем бьефе и шарнирно прикрепленный к перемычке с возможностью поворота относительно горизонтальной оси сифон, выходной конец которого проходит через отверстие в перемычке, и датчик уровня грунтовых вод, выполненный в виде колодца с водопроницаемой стенкой, сообщенного посредством трубопровода с камерой, снабженной поплавком датчика, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы-, шения быстродействия и качества регулирования, оно снабжено прикрепленным к сифону водоналивным поплавком, полость которого сообщена трубкой с атмосферой, одним отверстиемс верхним бьефом, другим отверстием посредством гибкого трубопровода - I с нижним бьефом, при этом выходной конец гибкого трубопровода снабжеи .клапаном, связанным с поплавком датчика. С:

1035128

Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации земель, а именно к устройствам для регулирования .уровня грунтовых вод, преимущественно

B осушительно-увлажнительных системах, и может быть использовано, в частности, в гумидной зоне с неустойчивым естественным увлажнением, для поддержания необходимой влажности почвы путем своевременного понижения или понышения уровня воды 10 в осушительных каналах.

Известно устройство для регули-. рования уровня грунтовых вод, включающее установленный на дренажной системе колодец с регулирующим эа- 15 порным органом, размещенным .íà оголовке дрены t 11.

Известное устройство не связано с системой отводящим открытых каналов, осуществляющих сброс воды с осушаемого массива.

Известно устройство для регулирования уровня грунтовых нод,в пределах осушаемого поля путем автоматического поддержания подпорного уровня воды н осушительном канале, задаваемого вручную, включающее расположенную йа канале водоподпорную перемычку с отверстием и сифоном, установленным в верхнем бьефе и шарнирно прикрепленным к перемычке с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, причем выходной конец сифона проходит через отверстие. н перемычке, и датчик уровня грунтовых вод, выполненный в З5 виде колодца с водопроницаемой стен« кой, сообщенного посредством трубопровода с камерой, снабженной поплавком датчика. Известное устройство стабилиэует уровень грунтовых вод 40 за счет поддержания подпорного уровня воды в осушительном канале, за-, данного по интенсивности постоянно действующих возмущений - испарения с осушаемого поля, оттока воды на прилегающие территории и т.д. (2).

Однако при задании подпорного уровня невозможно точно учесть нремя . и интенсивность дождевых осадков, выпадение которых на поле может выэ- 50 вать подъем уровня грунтовых вод выме предельно допустимого по условиям разнития культивируемых ва поле растений. В случае такого подъема необходимо резко понизить уровень во ды в канале для ускорения процесса восстановления требуемого уровня грунтовых нод. Поэтому известное устройство не обладает достаточным быстродействием и тем самым ие обеспечивает необходимое качество регу- бц лирования уровня грунтовых вод, т.е. необходимое унлажнеиие почвы.

Цель изобретения.- повышение быстродействия и качества регулирования. 65

Указанная цель. достигается тем, что устройство для регулирования уровня грунтовых вод, содержащее расположенную на осушительном канале водоподпорную перемычку с отверстием, установленный в верхнем бьефе и шарнирно прикрепленный к перемыч1 ке с воэможностью поворота относительно горизонтальной оси сифон, выходной конец которого проходит через отверстие в перемычке, и датчик уровня грунтовых вод, выполненный в виде колодца с водопроницаемой стенкой, сообщенного посредством трубопровода с камерой, в которой размещен поплавок датчика, снабжено прикрепленным к сифону водоналивным поплавком, полость которого сообщена трубкой с атмосферой, одним отверстием — с верхним бьефом, другим отверстием посредством гибкого трубопровода — с нижним бьефом, при этом выходной конец гибкого трубопровода снабжен клапаном, связанным с поплавком датчика. !

На фиг. 1 схематически йзображено устройство, общий нид; на фиг. 2 то же, разрез A-A на фиг, 1.

Устройство для регулирования уровня грунтовых вод имеет расположенную на осушительном канале 1 водоподводную перемычку 2 с отверстием в ее нижней части и сифон 3, расположенный и верхнем бьефе. Сифон пропущен через отнерстие в перемычке и жестко соединен с шарнирно прикрепленным к ней двуплечим рычагом 4, а выходной конец сифона изог- нут по дуге с центром на оси 5 поворота рычага. К сифону прикреплен водоналивной поплавок б, полость которого сообщена трубкой 7 с атмосферой, отверстием 8 - с верхним бьефом, а к другому отверстию 9 в стенке .поплавка присоединен гибкий трубопровод 10, имеющий большую водопропускную способность, чем отверстие 8 ° Выходной конец трубопровода 10 размещен в нижнем бьефе и оборудован запорным клапаном 11, выполненным в виде двуплечего рычага с горизонтальной осью поворота 12 и закрывающимся под действием груза 13, прикрепленного к этому рычагу.

Плечо рычага с грузом посредством троса 14 и направляющих трос блоков

15 и 16 связано с поплавком 17, раз" мещениым в камере 18, соединенной трубопроводом 19 с колодцем 20. Пос" ледний размещен на осушаемом поле и выполнен с нодопроницаемой стенкой, так что уровень воды н нем совпадает с .уровнем 21 грунтовых вод. Для ограничения поворота сифона иа прикрепленной к перемычке 2 опоре 22 установлены винтовые фиксаторы 23 и 24 с нозможностью вертикальиого переме1035128 щения винта в направляющей 25. К перемычке со стороны верхнего бьефа по контуру отверстия прикреплено резиновое уплотнение (не показано), соприкасающееся со стенками сифона. Для зарядки сифона к перемычке со стороны нижнего бьефа прикреплен ковш 26.

Для разрядки сифон снабжен воэдухопроводной трубкой 27, присоединенной к его верхней части с возможностью затопления входного конца трубки водой при превышении подпорного уровня 28 воды в канале.

t0 Подпорный уровень 28, автоматическое поддержание которого сифоном 3 обусловливает стабилизацию уровня 21 грунтовых вод при постоянно действующих возмущениях (испарение. с осушаемого поля и др.), задают с. помощью винтового фиксатора 23 путем соответствующего поворота сифона.

При превышении заданного уровня 28 через гребень сифона происходит перелив воды и заполнение ею ковша 26.

Одновременно за счет. поднятия уровня воды,в верхнем бьефе входной конец воэдухопроводной трубки 27 оказывается погруженным в воду, чем исклю" чается поступление воздуха в сифон.

Это обусловливает зарядку сифона . 3P путем выноса воздуха из изолированной от атмосферы полости сифона струей воды, переливающейся через гребень сифона, и сброс воды сифоном. из верхнего бьефа в нижний бьеф. 35

После восстановления заданного уровня воды в верхнем бьефе через входное сечение воздухопроводной трубки 27 в сифон поступает воздух, что обеспечивает разрядку сифона..Поддер-.4() жанне уровня 28 обусловлено также тем, что при этом поплавок 6 опорож« нен, так как поплавок. 17 своим весом держит эапорный клапан 11 в открытом положении, и подъемйой силой поплавка 6 сифон прижат к вин у фиксатора 23.

При подъеме уровня грунтовых вод выше. допустимого предела (покаэанного-на чертеже штриховой линией 29) вследствие выпадения дождевых осадков на осушаемом поле соответственно повышается уровень воды в сообщающихся колодце 20 и камере 18, а поплавок 17 поднимается, что вызыВает закрытие клапана 11 под действием груза 13 и прекращение вытекания воды иэ водоналивного поплав. ка 6. Поскольку при этом вода через отвертие 8 поступает в поплавок 6, то, он заполняется ею, что вызывает пОворот сифона в нижнее положение (показанное на фиг. 1 штриховыми линиями, причем гибкий трубопровод 10 в таком положении условно не показан), в котором сифон поддерживается винтовым фик атором 24 через плечо рычага 4. В этом положении сифон обеспечивает сброс воды из верхнего бьефа в нижний бьеф до уровня, показанного на чертеже штриховой линией 30 и автоматическое поддержание этого уровня. При пониженном таким

Образом уровне воды в осушительном канале происходит интенсивный отток грунтовых вод в канал (кривая депрессии показана на фиг. 2 штриховой линией 31 ) и понижение их уровня. С восстановлением уровня 21 грунтовых вод поплавок 17 опускает- ся и своим весом чЕрез трособлочнув систему открывает клапан 11, вслед» ствие чего поплавок 6 опорожняется и своей подъемной силой поворачивает сифон в исходное, т.е. верхнее поло" жение для автоматического поддержания подпорного уровня 28 в канале., Использование предлагаемого устройства позволяет ускорить. процесс восстановления регулируемого уровня грунтовых вод в пределах осушаемого поля после выпадения до1к- девых осадков путем автоматического управления подпорным уровнем воды в осушительном канале и тем самым повысить качество регулирования.

i035128

Ь.2

Составитель И. Кульвановская

Техред A.Áàáèíåö

Корректор О. Билак

Подписное

Редактор T. Парфенова

)ВЭ Ю Ю °

3акав 5773/26 Тирам 673

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

113035, .Москва, З-35, Раушская иаб., д. 4/5

ЮЮЮЮЭВЙ ЮЮЮ4ЭЮЮ ВЮЮЙВЮМВ ЮЮ ° ф ЮФ Ю ° Ф Филиал lHlO Патент", г. Увгород, ул. Проектная, 4