CZ18987U1 - Drenážní, retenční a napájecí soustava pro regulaci vodního režimu v krajině - Google Patents

Description

Drenážní, retenční a napájecí soustava pro regulaci vodního režimu v krajině

Oblast techniky

Technické řešení se tyká drenážní, retenční a napájecí soustavy, určené pro regulaci vodního režimu v krajině, zejména u produkčních zemědělských ploch, pastvin, polí a luk.

Dosavadní stav techniky

Stávající drenážní systémy, sloužící k odvedení přebytečné vody z produkčních zemědělských půd, sestávají známým způsobem ze systému souřadných drenáží, které jsou napojeny do svodných příčných drenů (hlavníků), a ty jsou následně zaústěny do trubního kanálu odvádějícího vodu z krajiny. Nevyrovnaný koloběh vody v krajině, zvláště zrychlený odtok vody, má za násle10 dek střídání období sucha s povodněmi, s čímž souvisí i degradace pud. Je proto žádoucí zajistit kromě odvodnění naopak i zadržováni vody v půdě a v krajině, což přináší pozitivní synergieké efekty. Kromě využívání přirozených a umělých vodních ploch a mokřadů v krajině jsou proto snahy využít k rctcnci vody i stávající drenážní systémy.

Jedním možným řešením je zaústění trubního kanálu do přirozené nebo umělé vodní nádrže, i? která ovšem zadržuje vodu jen v jediném místě, často dosti vzdáleném od odvodňované lokality;

Další řešení představují známé řízené drenážní závlahové systémy, jako např. systém popsaný v AO č. 257870, kde sběrné dřeny jsou alespoň na části svého povrchu otevřené, a jsou osazeny plovákovými vzdouvacími ventily, a svodné dřeny jsou uzavřené a napojené na centrální uzávěr. Pří otevřeném centrálním uzávěru funguje zařízení jako čistě drenážní systém, při uzavřeném centrálním uzávěru se jednotlivé dřeny postupně zaplavují vodou a fungují v půdě jako závlaha.

Nevýhoda tohoto řešení spočívá v tom, že je využitelné pouze k závlahovým účelům, bez možnosti dalších přídavných funkcí. System lze uplatnit jen u nově budovaných drenáží. není vhodný k aplikaci na stávající systémy.

Úkolem technického řešení je vytvořit takový odvodňovaeí a závlahový systému, který by vyká25 /oval i retenční funkci, retenční prvky by byly přímo v odvodňované lokalitě, využíval by stávající drenážní systém, zlepšoval by biodiverzitu krajiny, a vykazoval by další přídavné funkce.

Podstata technického řešení

Vytčený úkol řeší drenážní, retenční a napájecí soustava pro regulaci vodního režimu, jejíž podstata spočívá v tom, že je tvořena alespoň dvěma tůňkami, které jsou vytvořeny na místech od30 straněných šachet a přilehlých částí potrubí trubního kanálu systematické drenáže, přičemž zbývající části trubního kanálu a/nebo svodné dřeny systematické drenáže jsou zaústěny jako přívod vody do tůněk, a jednotlivé túňky jsou navzájem propojeny otevřeným meandrovitým korytem.

Ve výhodném provedení technického řešení je otevřené meandrovité koryto za poslední tůňkou ve směru toku vody zaústěno zpět od trubního kanálu. Tam kde to není možné nebo žádoucí, je s is výhodou otevřené meandrovité koryto za poslední tůňkou ve směru toku vody zaústěno do vodoteče potoku nebo říčky.

Dále je výhodné, když otevřené meandrovité koryto je uspořádáno do tvaru protisměrných oblouků, se zlomem oblouku vždy v místě odstraněné šachty, kde je také zahloubeno až do úrovně vyústění svodného dřenu. Také je výhodné, když otevřené meandrovité koryto je miskovitého profilu o průměrné hloubce 0,4 m až 0,6 m, přičemž v korytu jsou občasně uspořádány balvany.

Meandrovité koryto s protisměrnými oblouky, i vložené balvany zabraňují erozi břehů, a umožňují rozlití vody při větších srážkách do přilehlých niv.

V jiném výhodném provedení je tůňka vytvořena po směru toku vody za odstraněnou šachtou, první vtokový objekt se zaústěním trubního kanálu je vytvořen jako krátký betonový skluz se záhozem. druhý vtokový objekt se zaústěním svodného dřenu je vytvořen jako zpevněny kamenný prohoz, a výtokový objekt v hrázeeje tvořen kamennou rovnaninou.

CZ 18987 Ul

V dalším výhodném provedení technického řešení je túňka vytvořena jako průleh, tzn. bez hrázky. Toto provedení je vhodnější pro pevnější a tvrdší podloží, popř. tam kde by se obtížně dopravila mechanizace a materiál pro stavbu hrázky.

Dále je výhodné, když tůňka má délku v rozmezí od 10 m do 25 m a šířku v rozmezí od 5 m do s 20 m, přičemž sklon břehů je pozvolný, v rozmezí od 1 : 3 do 1 : 5. Tato velikost jc optimální pro dostatečnou retenční schopnost v běžných podmínkách.

Nakonec je výhodné, když břehy otevřeného meandrovitého koryta a nebo tůňky jsou zpevněny vrbovými řízky, které zároveň přirozeným způsobem ozelení okolí koryta a tůnčk.

Výhody drenážní, retenční a napájecí soustavy podle technického řešení spočívají v tom. že ío kromě základní odvodňovací funkce má navíc i funkci retenční a napájecí, přičemž retenční prvky jsou umístěny přímo v dané lokalitě. Soustava pozitivně ovlivňuje biodiverzitu krajiny, vytvořené tůňky poslouží zároveň jako napáječky pro hospodářská zvířata a zvěř v období sucha.

Pro výstavu soustavy lze s výhodou využít stávajícího drenážního systému, přičemž se uspoří značné finanční prostředky ve srovnání s běžně prováděnou revitalizací, kdy by bylo nutno de15 montovat celý trubní kanál včetně jeho šachet, odvézt a deponovat materiál, zhutnit a upravit nové koryto a v případě odtrubnění celé trasy by bylo nutné také budovat propustky pro zajištění komunikační přístupnosti zemědělských pozemků. Stavba nevyžaduje žádnou energii na provoz ani trvalou obsluhu.

Přehled obrázků na výkresech zo Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na nichž znázorňují obr. 1 půdorys soustavy tri tůněk na stávajícím trubním kanále, propojených otevřeným korytem, obr. 2 příčný rez otevřeným korytem rovinou A-A, obr. 3 příčný řez tůňkou rovinou B-B, obr 4 podélný řez tůfikou rovinou C-C.

Příklady provedení technického řešení

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní příklady uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů provedení technického řešení na uvedené případy. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutinního experimentování větší ěi menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde speciálně popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následují30 cích nároků na ochranu.

Systematická drenáž je uložena v obvyklé hloubce pod zemí, a sestává ze souřadů 4 neboli sběrných drenů, probíhajících po přirozené spádu ící, a zaústěných do příčných svodných drenů 5 (tzv. hlavníků). Ty jsou zaústěny do trubního kanálu 3 složeného z potrubí o průměru 500 mm, na kterém jsou pravidelně rozmístěny drenážní šachty 2 v místě vyústění svodných drenů 5.

Při vytvoření drenážní, retenční a napájecí soustavy podle technického řešení se odstraní původní drenážní šachty 2, a na jejich místě a ve směru toku za nimi se vyhloubí tůňky 1, U, 1, o rozměrech cca 15 χ 20 m. s pozvolným sklonem břehů 1:3. Části potrubí 7 trubního kanálu 3. popř. části svodného dřenu 5, které se nacházejí v prostoru tůňky i, JJ 1, se odstraní. Tůňky U JJ 1, se vytvoří buď s betonovou hrázkou J 2, která je na homí hraně osazena kamennou rovnanijíi nnn 13 slož'C' *aVo ^fY^ad ^a tvnří υνίrtLrivv 11 nebo wtvorsny jako průlehy tj hráz je tvořena pouze terénem (zeminou, popř. kamenivem). Současně se vy bagruje otevřené meandrovité koryto 6, které propojí všechny tůňky J JJ 1J a v protisměrných obloucích probíhá přibližně po trase původního trubního kanálu 3, ovšem v důsledku meandrů se délka toku prodlouží přibližné o 15 až 20 % jeho původní délky. Koryto 6 je miskovitého profilu, jeho průměr45 ná hloubka se pohybuje od 0,4 m do 0,6 m, a jsou v něm občasně vloženy balvany 8, a na jeho břehu mohou být osázeny vrbové řízky JJ. Za poslední tůňkou JJ koryto 6 ústí zpět do pokračujícího trubního kanálu 3.

I

CZ 18987 Ul

První vtokový objekt 9 tůňky Jý je vytvořen jako krátký betonový skluz se záhozem, který je proveden u vyústění trubního kanálu 3 do tůňky i v místě odstraněné drenážní šachty 2, zpravidla v hloubce 1 až 2 m. Druhý vtokový objekt jO je na boční straně tůňky Γ. kam ústí boční svodný dřen 5. Ten je proveden pouze jako zpevnění vtoku kamenným prohozeni.

Také okolí vodorysu tůňky U může být opevněno vrbovými řízky j_4, klidová voda může být osázena orobincem. Okolí tůněk J_\ 1 / je vhodné zatravnit, aby při vylití vody z břenú nedocházelo k erozi, a voda se rozlila do přilehlé nivy.

Pru my s lová vy užite I nost

Drenážní, retenční a napájecí soustava je využitelná pro regulaci vodního režimu v krajině, zeni jména pro odvod a zadržování vody v zemědělských plochách.

Claims (9)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Drenážní, retenční a napájecí soustava pro regulaci vodního režimu v krajině s využitím stávající systematické drenáže. vyznačující se tím, že je tvořena alespoň dvěma tůňkami (Ί. I'. 1 j, které jsou vytvořeny na místech odstraněných šachet (2) a přilehlých částí po15 trubí (7) trubního kanálu (3) systematické drenáže, přičemž zbývající části trubního kanálu (3) a/nebo svodné dřeny (5) systematické drenáže jsou zaústěny jako přívod vody do tůněk {1, 1', I ), a jednotlivé tůňky (I, 11 ) jsou navzájem propojeny otevřeným meandrovitým korytem (6),
2. 2. Drenážní, retenční a napájecí soustava podle nároku I, vyznačující se tím, že

   20 otevřené meandrovité koryto (6) je za poslední tůňkou (1 ”) ve směru loku vody zaústěno zpět do trubního kanálu (3).
3. 3. Drenážní, retenční a napájecí soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že otevřené meandrovité koryto (6) je za poslední tůňkou {1) ve směru toku vody zaústěno do vodoteče, potoku nebo říčky.

   25
4. 4. Drenážní, retenční a napájecí soustava podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že otevřené meandrovité koryto (6) je uspořádáno do protisměrných oblouků. se zlomem oblouku vždy v místě odstraněné šachty (2), kde je také zahloubeno až do úrovně vyústění svodného dřenu (5).
5. 5. Drenážní, retenční a napájecí soustava podle alespoň jednoho z nároků 1 až 4, vyzná30 č u j í c í se tím, že otevřené meandrovité koryto (6) je miskovitého profilu o průměrné hloubce 0,4 m až 0,6 m. přičemž v korytu (6) jsou občasně uspořádány balvany (8).
6. 6. Drenážní, retenční a napájecí soustava podle alespoň jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že túňka (1, 11) je vytvořena po směru toku vody za odstraněnou šachtou (2). první vtokový objekt (9) se zaústěním trubního kanálu (3) je vytvořen jako krátký beto35 nový skluz se záhozem. druhý vtokový objekt (10) se zaústěním svodného dřenu (5) je vytvořen jako zpevněný kamenný prohoz, a výtokový objekt (11) v hrázce (12) je tvořen kamennou rovnaninou (13).
7. 7. Drenážní, retenční a napájecí soustava podle alespoň jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se t í ni, že túňka (1, 1Γ') je vytvořena jako průleh.

   40
8. 8. Drenážní, retenční a napájecí soustava podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že túňka (1, 1I) má délku v rozmezí od 10 m do 25 m a šířku v rozmezí od 5 m do 20 m, přičemž sklon břehů je pozvolný, v rozmezí od 1 : 3 do I : 5.

   CZ 18987 Ul
9. 9. Drenážní, retenční a napájecí soustava podle alespoň jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že břehy otevřeného meandrovitého koryta (6) a nebo tůňky (1. U. I ) jsou zpevněny vrbovými řízky (14),