CZ21754U1 - Regulační prvek pro odvodňovací systémy - Google Patents

Description

Oblast techniky

Řešení se týká regulačních prvků pro odvodňovacf systémy, zejména doplňkových konstrukčních prvků (clon a záslepek) staveb odvodnění, sloužících k regulaci odtoku drenážní a půdní vody drenážním potrubí z pálených drenážních trubek a z plastů.

Dosavadní stav techniky

Nejen v České republice byly odvodňovací systémy navrhovány s jednou hlavní prioritní funkcí, kterou je odvodnění zemědělské půdy, resp. snížení hladin podzemní vody s ohledem na vláhové požadavky hlavních pěstovaných zemědělských plodin.

Jednostranné snížení hladin podzemní vody, tj. odvodnění zemědělských pozemků, neumožňuje optimalizaci vodního režimu v době, kdy je třeba snížit a zpomalit odtok a zvýšit retenci vody v půdě, resp. hospodařit v odvodněném půdním profilu s vodou. Současné drenážní systémy nejsou vybaveny regulačními prvky, které by omezovaly nežádoucí odtok. Parametry drenážního odtoku jsou intenzita odtoku (průtok) a rychlost proudění drenážní vody. Stávající odvodňovací systémy nemají možnost oba aspekty ovlivňovat.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky odstraňuje regulační prvek pro odvodňovací systémy podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen clonou nebo záslepkou pro vložení do drenážních trubek odvodňovacího systému.

Regulační prvek podle technického řešení je charakterizován tím, že clona je tvořena deskou (deskovitým tělesem) opatřenou otvorem a která má v horní části úchyt.

Regulační prvek podle technického řešení je dále charakterizován tím, že záslepka je tvořena deskou (deskovitým tělesem), která po vložení drén plně uzavírá a je v horní Části opatřena také úchytem.

Regulační prvek podle technického řešení je také charakterizován tím, že velikost a tvar otvoru je volen s ohledem na splaveninový režim drenážní vody a účel použití clony z hlediska omezení drenážního průtoku za minimálních, maximálních nebo průměrných průtoků.

Regulační prvek podle technického řešení se dodatečně vkládá do stávajícího drenážního systému (z pálených drenážních trubek, z flexibilního potrubí nebo z hladkého PVC potrubí). Účelem clon je zpomalit drenážní odtok a snížit jeho intenzitu. Účelem záslepky je zcela omezit drenážní odtok, tj. eliminovat jej.

Regulační prvek clona podle technického řešení tvoří deska s navrženým průtočným profilem (s výřezem průtočného profilu) o tvaru a rozměru podle průměru drenážního potrubí. Clona se vkládá do mezery mezi dvěma drenážními trubkami nebo do rozšířené svislé spáry (ve stávajícím potrubí). Průtočná plocha clony je menší než plocha průtočného průřezu potrubí a drenážní odtok je tím redukován. Deskový tvar clony umožňuje její vložení do svislé spáry mezi drenážními trubkami sousedních drenážních trubek, kdy clona je opatřena průtočným otvorem vhodného tvaru a v horní části je opatřena manipulačním úchytem pro uchopení rukou.

Regulační prvek podle technického řešení se vkládá do mezery mezi dvěma drenážními trubkami nebo do upravené svislé spáry (vytvořené vyříznutím ve stávajícím potrubí). Regulační prvek je v horní části opatřen manipulačním úchytem pro uchopení rukou.

Regulační prvky podle technického řešení se vkládají do spár sběrného Či svodného drenážního potrubí. Při aplikaci těchto prvků je třeba přihlédnout k hydraulickým vlastnostem drenážní rýhy a okolního půdního prostředí. Tam, kde není cílem úplné vyřazení drenážního systému, nebo se

-1CZ 21754 Ul požaduje snížení jeho hydrologické účinnosti, případně z důvodů předběžné opatrnosti před důsledky úplného vyřazení drenážního systému, doporučuje se jejich osazení jen na každý druhý drén. Regulační prvky podle technického řešení se osazují na sběrné drény nejlépe před zaústěním do svodného drénu. Při aplikaci těchto prvků na svodný drén, musí být posouzen sklon drénu a půdní prostředí tak, aby nedocházelo k obtékání prvků půdním profilem. Konstrukční řešení jednotlivých částí clon i záslepek podle technického řešení může být různé.

Retardace drenážního odtoku prostřednictvím navržených clon znamená snížení velikosti průtoku a prodloužení doby odtoku. Pro dosažení většího účinku retardace jsou regulační prvky (clony a záslepky) navrhovány (osazovány na drenáži) systematicky v celé drenážní skupině. Záslepky by měly být použity jen tam, kde je funkce odvodnění navržena ke zrušení. Použití clon a záslepek mění funkci zemědělských staveb odvodnění a proto musí být jejich návrh projednán a schválen příslušným vodoprávním orgánem s ohledem na funkční změnu dané vodohospodářské stavby. Podrobný detail odvodnění je ve vlastnictví vlastníků půdy.

Řešení podle technického řešení umožňuje upravit či rozšířit funkci odvodňovacího systémů tak, aby systém byl v souladu se stávajícími klimatickými a hospodářskými podmínkami a docházelo tak k lepšímu hospodaření s vodou.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiložených výkresech jsou na Obr. 1 schematicky znázorněny hlavní části clon a záslepek při jejich vložení do drénu a to v příčném řezu, kdy čárkovanou Čarou je zobrazen vnitřní a vnější obvod drénu. Na Obr. 2 je znázorněno umístění regulačního prvku podle technického řešení vzhledem k potrubí drenážního systému. Na Obr. 3 jsou další tvarová řešení clon se zmenšením průtočného profilu o cca 40 % a s orientací zúženého profilu podle řízení sedimentace nesených částic či zvýšení procesu samočištění drénů. Na Obr. 4 je fotografie, z které je patrná poloha clony vůči drénu. Na Obr. 5 jsou příklady konstrukčního řešení clon pro průměr drénů 0,06 m a

0,13 m se snížením průtočné plochy zhruba o 40 %. V horní části jsou regulační prvky opatřeny otvorem nebo rukojetí umožňující manipulaci s clonou a zaoblení clony (vlevo) sleduje, tj. respektuje, vnější tvar trubky. Na Obr. 6 je fotografie příkladu instalace clony (záslepky) na drénu, kdy je clona vložená do stávajícího drénu o průměru drénů 0,13 m. Na Obr. 7 je schéma příkladu použití záslepek a na Obr. 8 je schéma příkladu použití clon.

Následující příklady provedení regulační prvky podle technického řešení pouze dokládají, ale nijak neomezují.

Příklady provedeni

Přikladl

Regulační prvky podle technického řešení byly vyrobeny z PVC desky 3 tloušťky 3 až 8 mm.

Clony 1 s průtočným otvorem 4 i záslepky 2 byly v úpravě pro drenážní trubky 6 o průměru 0,06 m; 0,08 m; 0,10 m a 0,13 m. Regulační prvky podle technického řešení byly osazeny na sběrné drény 7 ve vzdálenosti 0,4 m až 0,6 m před jejich zaústěním do svodného drénu 8. Hloubka uložení sběrných drénů 7 stávající drenáže se pohybuje od 0,8 m do 1,0 m. Při návrhu clon i na svodný drén 8 musí být sklon tohoto drénu 8 menší než 0,8 %. Hloubka uložení svod40 ných drénů § je 0,9 až 1,2 m. Clony I a záslepky 2 byly ve své horní části opatřeny manipulačními úchyty 5 a byly umísťovány do spár 9 mezi drenážními trubkami 6. Výsledkem retardace odtoku vody regulačními prvky podle technického řešení je zpomalení drenážního odtoku a zvýšení vlhkosti půdy v odvodněném půdním profilu.

Tvarové rozdíly v průtočném profilu clon i jsou patrné na Obr, 3. První clona 1 zleva omezuje již počínající průtok vody, vytváří hrázku a tudíž zdržuje vody drénu 7 nebo 8 do vzdálenosti závislé na sklonu drenážního potrubí 6. Druhá clona 1 naopak začíná působit při větším odtoku, který shora omezí.

-2CZ 21754 Ul

Regulační prvky podle technického řeSeni byly úspěšně testovány původci z Výzkumného ústavu meliorací a ochrany půdy, v.v.i., Praha - Zbraslav, CZ, při rekonstrukci nebo modernizaci drenážního systému v různých lokalitách v CZ.

Průmyslová využitelnost

Řešení se týká doplňkových konstrukčních regulačních prvků odvodňovacích staveb pro redukci drenážního odtoku přímo v ploše realizované stavby odvodnění. Využitelnost konstrukčních prvků je pro stavebnictví, vodní hospodářství a životní prostředí. Konstrukční prvky lze průmyslově vyrábět. Uživateli konstrukčních prvků jsou vlastníci nebo provozovatelé drenážních systémů.

Claims (4)

1. Regulační prvek pro odvodňovací systémy, vyznačující se tím, že je tvořen clonou (1) nebo záslepkou (2) pro vložení do spáry (9) drenážních trubek (6) odvodftovacího systému.

2. Regulační prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že clona (1) je tvořena 15 deskou (3) s otvorem (4), která jev horní části opatřena úchytem (5).

3. Regulační prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že záslepka (2) je tvořena deskou (3), která je v horní části opatřena úchytem (5).

4. Regulační prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že velikost a tvar otvoru (4) jsou voleny s ohledem na splaveninový režim drenážní vody a účel použití clony z hlediska

20 omezení drenážního průtoku za minimálních, maximálních nebo průměrných průtoků.