CS200496B2 - Drainage earthen channel - Google Patents

Description

Vynález se týká odvodňovacíeh zemních kanálů, určených pro odvodňování půdy, vykazující nízkou propustnost pro vodu, jako je například jíl.

Některé zeminy, jako je jíl, vykazují nízkou propustnost pro vodu, kterou tudíž dobře neodvádějí, s tím výsledkem, že jsou často' nevhodné pro účel, pro který je země určena, ať je to již výstavba obytných nebo hospodářských budov, výstavba podkladů silnic nebo silnic, nebo pro zemědělské nebo podobné účely. Takové zeminy mohou být učiněny vhodnějšími pro zamýšlený účel upotřebením odvodňovacích kanálů, které umožňují odvádění vody z pórů před prováděním zamýšlené stavby. Základním odvodňovacím kanálem, jehož je užíváno pro tento účel, je běžný pískový odvodňovací kanál, který je vytvářen zasunutím trubek do země skrze vrstvu zeminy, vykazující nízkou propustnost pro vodu a do vrstvy zeminy, vykazující relativně velkou propustnost pro vodu, jako je písek nebo naplavenina, která snáze odvádí vodu. Trubka je naplněna pískem a pak vytažena, ponechávajíc sloupec písku, probíhající vrstvou zeminy, vykazující nízkou propustnost, Výsledný sloupec písku umožňuje snadný průchod podzemní vody vrstvou jílu do vrstv.y s relativně velkou propustností, odkud může být odvedena normální drenáží, případně může pískový sloupec umožnit unikání vody směrem nahoru na povrch země. Takový pískový odvodňovací kanál rovněž umožňuje odvádění vody z pórů v zemině, vykazující nízkou propustnost, přičemž voda z pórů je odváděna ze země prostřednictvím navážky, například násypu na povrchu země. Voda z pórů je zaváděna do toho sloupce, který klade vodnímu toku menší odpor než zemina, vykazující relativně nízkou propustnost a který tudíž umožňuje odvádění vody z pórů do zeminy, vykazující relativně velkou propustnost pro vodu, nebo její unikání na povrch země.

Odvodňovací kanál, který poskytuje náhradu výše uvedeného pískového sloupce a který může být rovněž vhodný pro zavlažování nebo podobné účely, je popsán v kanadském patentovém spisu č. 930 999» Tento odvodňovací kanál sestává z plochého jádra, tvořeného zvlněným páskem

200496 2 z plastické hmoty, který je uzavřen ve filtru z materiálu, na způsob fólie, který propouští vodu. Koryta ve zvlněném pásku tvoří kanály pro odvádění vody a materiál filtru umožňuje průchod vody dó koryt, avšak zamezuje vnikání zeminy nebo jiné látky ve formě částic, která by měla tendenci ucpat kanály, tvořené koryty, a tudíž nepříznivě ovlivnit výkon kanálu. I když má tento typ kanálu mnoho výhod oproti základnímu pískovému odvodňovacímu kanálu, má rovněž určité nedostatky, spočívající částečně v tom, že neexistuje žádné spojení mezi kanály, vedoucími vodu, tvořenými koryty ve zvlněném pásku jádra. Pokud dojde к zablokování jednoho z kanálů v kterémkoliv bodě jeho délky, příkladně na základě natržení nebo přetržení materiálu filtru, který umožní vniknutí písku nebo materiálu ve formě částic, nebo na základě tlaku zeminy, vtlačujícího materiál filtru do koryt zvlněného pásku, stane se příslušný kanál nebo kanály, zablokované tímto způsobem, neužitečným z důvodu nemožnosti odvádění vody místem zablokování. Pokud dojde к zablokování mnoha nebo všech kanálů, odvodňovací kanál se stane neúčinným. Dále, i když nejsou zablokovány žádné kanály vedoucí vodu, nebo pokud nedojde ke zmenšení jejich průtočných ploch tlakem zeminy vtlačením materiálu filtru do kanálu, je účinná průtočná plocha takových odvodňovacích kanálů relativně malá vzhledem к relativně nízkému poměru otevřené ku pevné oblasti.

Nedostatky zemních odvodňovacích kanálů podle výše uvedeného kanadského patentového spisu č. 930 999 mohou být značně sníženy, ne-li eliminovány užitím odvodňovacích kanálů podle vynálezu. Tyto odvodňovací kanály sestávají z podlouhlé desky nesoucí alespoň po jedné straně první pole prvních výstupků stejné výšky a druhé pole druhých výstupků rovněž stejné výšky, první výstupky a druhé výstupky jsou navzájem střídavě uloženy a mají navzájem různou výšku, přičemž alespoň jedna strana podlouhlé desky, opatřena výstupky, je obklopena filtrem pro vytvoření podélné dutiny.

První výstupky prvního pole a druhé výstupky druhého pole jsou uspořádány ve stejnoměrných odstupech v podélných řadách, přičemž vzdálenost mezi sousedními prvními výstupky v podélném směru je po celé délce podlouhlé desky shodná, a druhé výstupky jsou umístěny v pcaélnénr směru v polovinách podélných mezer mezi prvními výstupky v obou jejich sousedních řadách.

První výstupky prvního pole a druhé výstupky druhého pole jsou uspořádány ve stejnoměrných odstupech v příčných řadách, přičemž vzuálenost mezi prvními výstupky v příčném směru je po celé -Šířce podlouhlé desky shodná, a druhé výstupky jsou umístěny v příčném směru v polovinách příč.ných mezer mezi prvními výstupky v obou jejich sousedních řadách.

Podle posledního znaků vynálezu-jsou v podlouhlé desce vytvořeny průchozí otvory pro vzájemné napojení podélných dutin po obou stranách podlouhlé desky.

Odvodňovací kanál podle vynálezu umožňuje vzhledem к užití oddělených sloupků oproti podélným zvlněním jak boční, tak i svislý tok vody kanálem náhodným způsobem, a otvory, procházející jádrem,umožní volný.průchod vody z jedné strany jádra na druhou, i když by měla být průtočná plbcha na j^dné straně jádra zablokována nebo redukována. Dále poměr volné ku pevné ploše je vysoký oproti známé zvlněné konstrukci a umožňuje proto odpovídající větší vodní tok odvodňovacím kanálem. Další výhodou je,že užití dvou polí výstupků nebo sloupků zabraňuje tlaku zeminy tlačení materiálu filtru proti základně n-bo rámu jádra, čímž by došlo к úplnému zablokování všech průtočných kanálů, a pokud by to mělo v nepravděpodobném případě nastat, umožňuje vznik bočního toku vody jádrem obejití jakékoli takové překážky.

Delší Výhoda odvodňovacího kanálu podle vynálezu spočívá v tom, že otevřená průtočná plocha filtru je několikrát zvětšena ve srovnání s odvodňovacím kanálem podle kanadského patentového spisu, č.'ýJD 999, což úměrně zvětšuje účinnost odvodňcvacího kanálu pcdle vynálezu ve srovnání s účinnbstí známého odvodňovacího kanálu.

Předmět vynálezu je schematicky znázorněn nr? výkresu, v němž obr. 1 je nárys segmentu odvodňovacího kanálu s částečně odděleným filtrem, obr. 2 je příčný řez odvodňovacím kanálem podle obr. 1, znázorňující vztah mezi jádrem a materiálem filtru při relativně nízkých tle3 200496 cích zemný, obr· 3 je příčný řez odvodňovacím kanálem podle obr· 1, znázorňující vztah mezi materiálem filtru a jádrem při relativně vysokých tlacích zeminy, obr. 4 je příčný řez modifikovanou konstrukcí jádra, obr. 5 řez provedením odvo<dUovacího kanálu, zahrnujícím modifioovatfiou konstrukci jádra podle obr· 4, a obr· 6 je příčný řez odvodňovacím kanálem podle obr. 5, upraveným pro vložení trubky· .

OdvočdUovaaí kanál, znázorněný na výkresech, je tvořen jádrem J, - uloženém - v obalu tvořeným filteem 2, který zcela oblklopuje jádro a umožňuje průchod vody, zatímco zabraňuje vnikání zrnitých látek, jako jsou zrnka písku, naplaveniny nebo Částice jílu nebo podobné látky· Jádro 1 má relativně tenkou podlouhlou desku J, z jejichž obou stran vystupuje - první pole 4 prvních výstupků 40 stejné výšky, a druhé- pole 2. druhých výstupků 50 rovněž stejné výšky, avěak-mněí, než je výSka prvních výstupků 40· U znázorněného provedení jsou oboje výstupky 40·- 50 uspořádány ve stejně vzdálených řadách, podélně a_ napříč vzhledem k podélné desce J, - přičemž podélné řady druhých ústupků 50 jsou uspořádány šachovnic ovité relativně vzhledem í podélným řadám prvních výstupků JO, takže každý druhý výstupek 50 je uspořádán uprostřed vzhledem ke čtyřem sousedním prvním výstupkům JO· Toto zvláštní pravidelné uspořádán není podstatné, ^konv je výhodné z hlediska vzhledu, snadn^si výroby a činnosti· Dále je nepočesat^, že jsou výstupky JO, 50 uspořádány na obou stranách podlouhlé - desky J, ačkoliv opět je uplatnění výstupků na obou stranách výhodné ve - většině případů v tom smslu, že zdvojuje průtočnou plochu dostupnou pro odvádění vody, ve srovnání s provedením, opatřeným výstupky JO, 50 pouze na jedné straně podlouhlé desky J·

Jak jádro J, tak i filtr 2 mohou být zhotoveny .z itrréhskoVii maateiHu vhodného pro daný účel· Jádro J může být zhotoveno z - polyetylénu, aδkoOii by mohlo být užito jiiých vhodných plastických maateiHů nebo i kovů, jako je ocel nebo hLiník, a filtr 2 může být zhotoven z vysoce -výkonného fHradního pappru, jehož je běžně užíváno u zemních odvodňovacích kanálů· Rozměry odvodňovacího kanálu nejsou kritické, ^кт^ typický odvodňovací kanál může vykazovat IIoušIíu podlouhlé desky J cca 1 mm, šířku cca 100 mim, přičemž výstupky 40· 50 mohou mít 2 mm v průměru, zatímco první výstupky 40 jsou vysoké 2,5 mm a druhé . výstupky 50 1,25 mm. S výhodou budou izdálrnosti A mezi vnějšími koncovými body obou pooí_ J, ž výstupků 40· 50 obnášet řádově dvojnásobekjllsuílky filtru -2, - například mezi 0,5 mm a 2 mm za ' účelem minimmlizace pravděpodobnost stlačení filtru 2 do styku s rámem při vysokých tlacích zeminy· Kanál může být zhotoven v jakékoliv vhodné - dálce, například cca 150 m nebo více· Pokud jsou odvodňovací kanály vyráběny v takových délkách, je vhodné, aby materiál, z něhož je odvodňovací kanál·- vyroben, byl relativně ohebný tak, aby mohl být - skladován v cívkách nebo rolích· Budiž vzato v úvahu, že na výkresech byly vzdálenost a velikosti přehnány za účelem názorného zobrazení a nemohou být považovány za měřítko·

Obr· 2 výkresů znázorňuje v řezu vztah- mezi fi^eem 2 a jádrem -1 před instalací - odvodOwacího kanálu nebo v - případě, kdy je vdvodňovaaí kanál vystaven působení relativně ní zlých tlaků zeminy· V takových případech bude filtr 2 podpírán volnými konci prvních výstupků · 40· takže volné prostory mezi výstupky JO, 50· rábiem a fit^em 2 budou tvořit průtočný kanál pro odváděnou vodu·

Obr· 3 znázorňuje v řezu instalovaný odvodňovací korál, který - je vystaven vysokým tlatoto zeminy· V tomto případě je průtočný kanál pro odváděnou vodu poněkud omezen ve srovnání s obr· 2 v tom smyJu, že síly tlaku zeminy tlačí filtr 2 d^^^v^íl^Íř směrem k rámu . jádra J_· Avšak pokud nastane tento stav, poskytnou pomocné nebo nižší - druhé výstupky 50 přídavnou podpěru pro ty čássi filtru 2, které - jsou tlačeny směrem вотК*, a za předpokladu, že vzdálenost A není větší než dvojnásobek Houšky filtru 2· Prakticky bude nemožné stlačit filtr £ do - styku s rámem a tto - zcela uza^řt průtočný kanál pro odváděnou vodu· Ovšem i když je vzdálenost A větší než dvojnásobek tloušlký filtru 2, působí uspořádání výstupků JO, 50 tak, že protržení filtru 2. je prakticky nemožné a tím je - také odstraněno uzavření průtoku pro odváděnou vodu· V -nepravděpodobném případě, že - -by k tomu došlo, mohou být -v rámu - zhotoveny průchozí otvory 6 pro uvedení průtočných kanálů tvaru podélných- dutin 12 - na - každé straně -rámu do kapalinového tpoSeni· Také pokud by mělo z jaiéhokkSii důvodu dojít k zablokování průtočného kanálu na jedné straně nebo k jeho nadměrnému omezení, může odváděná voda, prouddci po blokované nebo omezené straně, . volně prouddt na druhou stranu a tudíž obtékat překážku.

P^vedeen , znázorněné na obr. 1, 2 a 3, je výhodným provedením, znázorněným pouze. ea účelem ilustrace. . Je nutno vzít v úvahu, že budou možné různé moodfikace, například jak ve tvaru, tak i uspořádání výstupky. Výstupky £0, . 50 znázorněné u provedení podle obr. 12a

3, vykazují kruhový průřez, avěak pro' užití by .byly rovněž dostupné jiné průřezy, jako je čtverec, obddéník, ' . k^iíi, atd.,a za určitých okolnossí mohou být považovány za výhodné.

-Modifikované provedení odvodňovacího kanálu podle obr. 1, 2 a . 3 je znázorněno na obr.

4, 5, a 6, na ntbhž.jsou podobné součássi.označeny stejnými vztahovými značkami, jichž je užito u předeSlých'vyobrazení. Rozdl mezi tímto moodfikovaiým . provedením a provedením podle obr. 1, 2 a 3 spočívá v principu v konstrukci jádra. Podle tohoto provedení je jádro tvořeno jedirým rámem, opatřeným výstupky £0, 50 zhotovenými pouze na jedné jeho straně, který je částečně proříznut v naznačeném eístě 10 podél své podélné středové osy za účelem . ponechání spojené kloubové části 11. rámu' na každé straně osy jsou identické, takže tím může být přeložen okolo kloubu 11 ve smyslu vytvoření·jádra, které odpovídá jádru, znázorněnému na obr. 1, 2 a 3, jak je znázorněno na obr. 5.

Výhoda tohoto m^c^difi^l^c^v^a^n^ého provedení spočívá, nehledě ke . snadnnosi výroby jádra, v tom, že dvě poloviny jádra mohou být poněkud roztaženy, jak je znázorněno na obr. 6, za účelem zasiuniuí trubky. Této trubky může být užito pro vstřikování . cheeikálií, jako je . vápno .do zeminy odvodnovacím kanálem, za účelem zlepšení jejích vlastností v souscZísví odvodňovacího kantáLu.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (4)

1. Odvodnooací zemní kanál, vyznačený tím, že sestává z podlouhlé«desky (3), nesoucí alespoň po jedné straně první . pole (4) prvních výstupků (40) stejné výšky a druhé pole . (5) druhých výstupků (50) rovněž stejné výšky, první výstupky (40) a druhé výstupky (50) jsou navzájem střídavě uloženy a mmjí navzájem různou výšku, přičemž alespoň jedna strana podlouhlé desky ^/opatřená výstupky (40, 50]), je obklopena filtrem . (2) pro vytvoření podélné dutiny (12).

2. Odvodňovací zemní kanál podle bodu 1 , vyznačený tím, že první výstupky (40) prvního pole (4) a druhé výstupky (50) druhého pole (5) jsou uspořádány.ve stejnoměrných odstupech v podélných řadách, přičemž vzdálenost mezi sousedními prvními výstupky (40) v podélném směru je po celé délce podlouhlé desky (3) shodná, a druhé výstupky . (50) jsou umístěny v podélném směru v.polovinách podélných mezer mezi . prvními výstupky(40) v obou jejich sousedních řadách.

3· Odvodňovací zemní kanál podle bodů 1 a 2, . vyznačený Ií, že první výstupky (40) prvního pole (4) a'druhé výstupky (50) druhého pole (5) jsou uspořádány ve stennoeěrných odstupech . v příčných řadách, přičemž vzdálenost eezi prvními výstupky (40) v příčném směru je .. po celé šířce podlouhlé desky (3) shodná, a druhé výstupky (50) jsou umístěny v příčném směru v polovinách příčných mezer mezi prvními ' výstupky (40) v obou ' jejich sousedních řadách.

4. Odvodňosají. zemní kanál podle bodů 1 až 3, vyznačený . ti, že v podlo^lé desce (3) . jsou vytvořeny průchozí otvory (6) pro vzájemné napojení podélných dutin (12) po obou stranách podlouhlé desky (3).

2 listy Okresů

Severqprmfi*. n. p- xArod 7. Most