способ очистки, углубления и спрямления русла рек

Формула изобретения

Способ очистки, углубления и спрямления русла реки, включающий перегораживающие гидротехнические сооружения с регулируемыми водопропускными отверстиями, накопления воды в прудах и водохранилищах выше мест расположения сооружений и формирования водных волн в русле ниже мест расположения сооружений посредством открытия водопропускных отверстий в сооружении, отличающийся тем, что перегораживающие сооружения создаются намораживанием льдин в созданных осенью углублениях в заиленных местах, а водопропускным отверстием служит пространство под льдиной, постоянно смещающейся потоком воды по течению до упора в грунт и поднимаемой по высоте от дна, которая создает накопление воды по объему и высоте водяного столба выше по течению от льдины, и соответственно созданной энергией происходит очистка и углубление русла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к экологии, гидротехнике и гидромелиорации, может быть использовано для восстановления заиленного, заросшего травой русла реки на ресурсосберегающей основе естественным путем.

Известен «Способ разработки канала в грунте потоком воды» (авторское св-во № 1146359, МПК E02B 3/02, 1985), включающий размещение в пионерном канале стеснительного устройства, пуск в канале потока воды и перемещение вдоль канала стеснительного устройства.

Недостатком такого способа являются большие затраты труда, средств и энергии на сооружение стеснительных устройств и особенно их перемещение вдоль русла реки тем более с заиленными берегами, заросшими камышом, травой и кустарником, а также невозможность сочетания выполняемых гидротехнических процессов с элементами охраны ихтиофауны, на которую обрушиваются водные потоки.

Наиболее близким по существенным признакам является «Способ гидравлической промывки русла водопотока» (авторское св-во № 1130638, МПК E02B 3/02, 1984), зарегулированного с помощью последовательного расположения перегораживающих гидротехнических сооружений, включающих пропуск воды через водопропускные отверстия гидротехнических сооружений.

Недостатками такого способа являются забивание пропускного отверстия гидротехнического сооружения плавающими деревьями, кустарником, камышом и другими механическими включениями; необходимость постоянного контроля за уровнем накапливаемой воды, своевременным ее спуском и качеством очистки русла; сложность согласования очередности, скорости потока и объема пропускаемой воды между гидротехническими сооружениями, а также промежутков времени между ними; невозможность комплексного решения проблемы по очистке, углублению и спрямлению русла реки в сочетании с охраной ихтиофауны.

Технической задачей изобретения является восстановление естественного состояния русла реки, сохранность ихтиофауны и минимальный расход ресурсов.

Поставленная задача решается в способе очистки, углубления и спрямления реки, включающем возведение в русле реки перегораживающих сооружений с водопропускными отверстиями, накопления воды в реках, прудах и водохранилищах выше мест расположения сооружений и формирования водных волн в русле ниже мест расположения сооружений, отличающемся тем, что перегораживающие сооружения создаются зимой намораживанием льдин в созданных осенью углублениях в заиленных местах, а водопропускным отверстием служит пространство под льдиной, постоянно смещающейся потоком воды по течению до упора в грунт и поднимаемой по высоте от дна, которая создает накопление воды по объему и высоте водяного столба выше по течению от льдины, и соответственно созданной энергией воды происходит очистка и углубление русла, а ихтиофауна, предчувствуя естественные изменения в водном потоке, заранее готовится к этому явлению и сохраняет свою жизнеспособность.

Отличие предлагаемого изобретения состоит в том, что перегораживающие сооружения создаются зимой естественным намораживанием льдин в созданных осенью углублениях в заиленных местах, а водопропускным отверстием служит пространство под льдиной, постоянно смещающейся потоком воды по течению до упора в грунт и поднимаемой по высоте от дна, которая создает накопление воды по объему и высоте водяного столба выше по течению от нее и соответственно созданной энергией воды происходит очистка и углубление русла, а ихтиофауна, предчувствуя естественные изменения в водном потоке, заранее готовится к этому явлению и сохраняет свою жизнеспособность.

На фиг.1 представлен способ очистки, углубления и спрямления русла реки.

Способ очистки, углубления и спрямления русла реки включает: 1 - русло заиленной реки, А-А - поперечное сечение в заиленной реке; 2 - заиленные берега; Б-Б - поперечное сечение заиленного берега с созданным углублением 3; 4 - естественно образовавшаяся льдина в созданном углублении 3 русла; В-В - поперечное сечение русла с образовавшейся льдиной 4 и пропускным отверстием 5 под ней; 6 - очистившееся поперечное сечение русла после паводка; Г-Г - поперечное сечение русла после паводка; 7 - старица после спрямления русла.

Способ очистки русла осуществляется следующим образом. В начале наиболее заиленного русла 1 реки, у крутого заиленного берега 2 делается углубление 3 вдоль русла на ширину 3 5 м, глубиной более 1 м толщины льда, намораживаемого в наиболее суровые зимы для данного региона, и длиной, равной ширине пионерного русла. В течение зимы вода замерзает на глубину 2 4 м, образуя льдину 4 и создавая внизу пространство (пропускное отверстие 5) для протекания воды. С началом течения паводковых вод под льдиной 4 образуется активное течение, которое очищает дно и рыхлый ил, образованный перед льдиной 4. По мере его вымывания льдина 4 течением воды перемещается, загораживая отверстия 5, чем создает большой напор и интенсивное вымывание по течению ила в русле. Изменения количества поступающей воды утром, в полдень, вечером и ночью соответственно поднимают или опускают льдину 4 в углубление 3, но всегда создают условия для очищения поперечного русла 6 после паводка. В местах, где река сделала крутые извилины, на входе делается углубление 3 с заходом в сторону спрямления русла, с расчетом перекрытия льдиной 4 интенсивного протока в сторону старого русла.

Спрямленный участок создает старицу 7, что способствует размножению птиц, зверей и других особей. Таким образом сама природа работает над своим пробуждением.

Предлагаемый способ позволяет произвести очистку, углубление и спрямление русла реки на ресурсосберегающей основе, в то время, когда вся природа подготовлена к паводку и примет эти процессы как естественные без особого стресса.

При осуществлении изобретения поставленная задача решается путем достижения технического результата, который заключается в восстановлении естественного состояния русла реки, сохранности ихтиофауны и минимального расхода ресурсов.

Указанный технический результат достигается тем, что способ очистки, углубления и спрямления русла реки, включающий возведение в русле реки перегораживающих гидротехнических сооружений с регулируемыми водопропускными отверстиями, накопления воды в прудах и водохранилищах выше мест расположения сооружений посредством открытия водопропускных отверстий в сооружении, отличается тем, что перегораживающие сооружения создаются намораживанием льдин в созданных осенью углублениях в заиленных местах, а водопропускным отверстием служит пространство под льдиной, постоянно смещающейся потоком воды по течению до упора в грунт и поднимаемой по высоте от дна, которая создает накопление воды по объему и высоте водяного столба выше по течению от льдины, и соответственно созданной энергией происходит очистка и углубление русла.