Система увлажнения почвы грунтовыми водами

Система увлажнения почвы грунтовыми водами

Реферат

 

Использование: в сельском хозяйстве при орошении сельскохозяйственных культур. Сущность изобретения: для снижения трудоемкости орошения и повышения эффективности работы системы аноды 3 выполнены в виде стержней, нижние концы которых размещены ниже уровня грунтовых вод. При этом аноды установлены наклонно с зазором между собой и с возможностью прохождения через ячейки сетки катодов 2, выполненных из электропроводного тканевого материала и размещенных в зоне увлажнения. Кроме того, в последней расположен чувствительный элемент датчика 4 влажности, подключенного через элемент управления 5 к управляющему входу источника постоянного тока 6, с соответствующими клеммами которого соединены аноды 3 и катоды 2. При снижении влажности грунта ниже требуемого оптимального значения по сигналу датчика 4 влажности автоматически подается питание на электроды. Грунт увлажняется за счет подъема подземных вод от концевых участков анодов к сеткам катодов 2. При достижении оптимальной влажности датчик 4 подает сигнал на отключение электродов от источника 6 питания. 1 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к устройству насыпей и, кроме того, может найти применение для орошения грядок.

Известно устройство для регулирования уровня грунтовых вод (авт.св. N 1196446, кл. Е 02 В 11/00, 1985), включающее трубку-дрену, на которую надета сливная трубка, соединенная еще с двумя, снабженными клапанами и сливными отверстиями. Для регулирования уровня грунтовых вод (УГВ) поднимают и опускают клапаны.

Недостатком этого устройства являются высокая стоимость за счет укладки дренажных труб и необходимости обеспечить внешний источник водоснабжения, а также недостаточная эффективность работы, так как не предусмотрена автоматизация процесса регулирования УГВ.

Известна также система орошения грунтовыми водами (авт.св. N 1382444, кл. А 01 С 25/00, 1988), включающая горизонтально расположенные трубы, заполненные графитом и подключенные к клеммам постоянного тока. Вода поднимается от анода, расположенного ниже уровня грунтовых вод, к катоду, согласно явлению электроосмоса.

Недостатками этой системы являются высокая стоимость за счет необходимости предварительного понижения уровня грунтовых вод и недостаточная эффективность работы ввиду отсутствия автоматизации процесса регулирования УГВ.

Целью изобретения является снижение трудоемкости, повышение эффективности работы системы.

Цель достигается тем, что аноды установлены ниже уровня грунтовых вод наклонно через сетку-катод из геотекстиля, располагаемую в зоне увлажнения, при этом аноды выполнены в виде стержней. В зоне увлажнения установлен датчик влажности грунта, соединенный с автоматическим устройством для включения источника подачи заряда на электроды и автоматически включающий на недостаточной влажности подачу заряда на электроды и выключающий его при водонасыщении.

Таким образом, новизна системы по сравнению с прототипом заключается в замене горизонтально расположенных труб-электродов горизонтальной сеткой-катодом и наклонными стержнями-анодами, а также в установке датчика влажности с помощью автоматического устройства, регулирующего подачу заряда на электроды.

Известно погружение в грунт электродов для изменения влажности почвы (авт.св. N 976903, кл.А 01 С 25/00, 1982), однако в данном случае для целей мелиорации используется вода, подаваемая извне через трубы-электроды.

Известно использование синтетического текстиля для крепления грунта (авт. св. N 1051160, кл. Е 02 D 17/20, 1983), однако при этом его использование не обеспечивает улучшения влажностного режима грунта.

Таким образом изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

На чертеже представлена система увлажнения грунта.

В грунт 1 помещена горизонтально расположенная сетка-катод 2 из электропроводного геотекстиля, сквозь которую пропущены в грунт ниже уровня грунтовых вод под наклоном стержни-аноды 3. На сетке-катоде 2 расположен датчик влажности 4 грунта, соединенный с автоматическим устройством 5 для включения источника подачи заряда на электроды 6.

Предлагаемая система работает следующим образом.

По поверхности отсыпания грунта расстилается сетка-катод 2, укладывается датчик влажности 4, установленный на регистрацию влажности и сравнение ее с оптимальной, и сквозь сетку-катод 2 внедряются под углом стержни-аноды 3. Сетка-катод 2 присыпается слоем грунта.

Если влажность ниже оптимальной, датчик 4 автоматически включает подачу тока на электроды, грунт увлажняется за счет подъема подземных вод к сетке-катоду 2. При достижении оптимальной влажности датчик 4 подает сигнал к автоматическому отключению электродов.

В случае использования предлагаемой системы для устройства железнодорожной насыпи отсыпаний грунт уплотняется, например, с помощью катков. После уплотнения укладывается следующая сетка и операции повторяются до достижения необходимой высоты насыпи. Сетка при этом служит в качестве арматуры, обеспечивающая устойчивость насыпи с более крутыми склонами.

В случае использования системы для орошения грядок сетка-катод расстилается по поверхности земли и покрывается 30-40 сантиметровым слоем почвы, а стержни-аноды внедряются наклонно сквозь сетку-катод в грунт ниже уровня грунтовых вод. На сетке-катоде устанавливается датчик влажности, подключенный через блок автоматической подачи зарядов на аккумулятор. Зарядку при этом можно обеспечивать с помощью ветряного электродвигателя.

Преимуществами предлагаемой системы увлажнения грунта подземными водами является снижение стоимости и повышение эффективности работы системы путем автоматизации процесса регулирования уровня грунтовых вод с помощью соединения датчика влажности с автоматическим устройством для включения и выключения подачи заряда, использование сетки-катода, выполненной из электропроводного геотекстиля в качестве арматуры и внедрение стержней-анодов наклонно с поверхности земли.

Формула изобретения

СИСТЕМА УВЛАЖНЕНИЯ ПОЧВЫ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ, включающая подключенные к источнику постоянного тока аноды и катоды для установки в почве в зоне увлажнения, отличающаяся тем, что она снабжена элементом управления и датчиком влажности, подключенным через элемент управления к управляющему входу источника постоянного тока, при этом катоды для установки в почве в зоне увлажнения выполнены в виде сеток из электропроводного тканого материала, расположенных горизонтально с зазором между собой в вертикальной плоскости, а аноды - в виде стержней для размещения их концевых участков в почве ниже уровня грунтовых вод, установленных с возможностью прохождения через ячейки сеток катодов и наклонно с зазором между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1