CZ22267U1

CZ22267U1 - Zpevnený príkop nebo vodotec

Info

Publication number: CZ22267U1
Application number: CZ201124248U
Authority: CZ
Inventors: Novotný@Petr
Original assignee: Novotný@Petr
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2011-05-23
Also published as: WO2012142981A1; CZ2013811A3; SK50432013U1; SK7021Y1; DE212011100207U1

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká oblasti stavebnictví, konkrétně zpevněných příkopů nebo vodotečí, např. silničních příkopů, odvodňovacích struh aj., které odvádějí nepravidelné množství vody v závislosti na dešťových srážkách či jarních vodách.

Dosavadní stav techniky

Silniční příkopy nebo odvodňovací strouhy, např. mezi pozemky, poli aj., zabraňují vznikání močálů a odvádějí přívalovou vodu nebo vodu na jaře při tání sněhu do větších koryt. Nepravidelné naplnění vodou a hlavně její prudký spád koryto zatěžují a způsobují jeho vymílání, zanesení a poškození. V důsledku toho voda nemůže průběžně odtékat a rozlévá se z koryta ven, takže půda v okolí je rozmáčená nebo vznikají lokální povodně. V případě silničních příkopů hrozí podemletí vozovek a jejich vážné poškození, což představuje vážná bezpečnostní rizika a dopravní komplikace.

Aby nedocházelo k těmto jevům, je snaha koryta silničních příkopů, odvodňovacích struh a jiných vodotečí zpevňovat. Běžně je dno příkopu zpevněno vyskládanými plochými kameny, zalitými v betonu. Boky příkopu jsou také zpevněny vyskládanými kameny, které nemusí být nutně betonem zality. Nevýhodou tohoto řešení je jeho pracnost, časová náročnost. V hůře dostupných oblastech je těžké dopravit jak kameny pro vyskládání koryta příkopu, tak beton pro jejich zalití. Zalití betonem je také obtížné v místech s prudkým spádem, což využití tohoto řešení omezuje.

Dalším řešením jsou žlabové tvarovky, kterými se vyskládá dno příkopu nebo strouhy, takže voda má možnost odtékat rychlým spádem, nečistoty v ní se nezachytávají za trávu, která na dně příkopu roste, takže nedochází k ucpání koryta a rozlití vody v jeho okolí. Nevýhodou tohoto řešení je, že tyto tvarovky nelze dostatečně pevně ukotvit ke dnu koryta, takže prudká voda, v místech s větším spádem, je brzy podemele a strhne. Je proto nutné tato koryta neustále udržovat, což je velmi nákladné.

V oblastech s prudkým spádem se zpevnění koryt příkopů či vodotečí řeší kaskádovitě vyskládanými geomrižemi, vyplněnými štěrkodrtí nebo zeminou. Skrz geomříze může prorůstat tráva, která štěrkodrť nebo zeminu částečně zpevní. Přesto dochází k vymílání štěrkodrtí a zeminy z geomríží, čímž dojde k degradaci takto zpevněného koryta.

Nevýhody stávajících řešení spočívají především v tom, že dostatečně nerespektují charakteristiky přírodního prostředí, kam jsou zasazeny, a proto jsou snadno náchylné k poškození, což přináší zvýšené náklady na údržbu, která zvlášť v jarních měsících bývá velmi složitá, protože půda je promáčená po tání sněhu a materiál na údržbu lze jen stěží dopravit na místo.

Podstata technického řešení

Tento úkol je vyřešen vytvořením zpevněného příkopu nebo koryta vodoteče podle tohoto technického řešení. Podstata technického řešení spočívá v tom, že tvarovky jsou opatřeny dvěma rameny, uspořádanými ve tvaru „V“, přičemž ramena tvoří boční stěny příkopu nebo vodoteče. Tvar příkopu nebo vodoteče nemusí být speciálně upraven. Tvarovka přiléhá ke stěnám příkopu nebo vodoteče díky svému tvaru písmene „V“.

Ve výhodném provedení je vrchol „V“, svíraný rameny, tvořený patkou se základovou plochou pro osazení na dno příkopu nebo vodoteče. Patka je zapuštěna do betonového lůžka, které je vytvořeno na dně příkopu nebo vodoteče, čímž tvarovku ukotví a zabrání jejímu posouvání po dně příkopu.

Tvarovky jsou v příkopu nebo vodoteči uspořádány schodovitě ve spádu, odpovídajícímu spádu příkopu nebo vodoteče. V tomto provedení jsou tvarovky zapírány jedna o druhou, takže jsou dvojnásobně ukotveny, jednak v betonovém lůžku, jednak vzájemným zapřením, což jev teré

-1 CZ 22267 U1 nech s prudkými svahy obzvlášť výhodné. V případě silných dešťů protéká příkopem velké množství vody, které by u jiného řešení dláždění dna příkopu či vodoteče mohlo soustavu tvarovek zbortit.

U prudkých spádů je navíc výhodné, když jsou tvarovky vzájemně spojeny kotvami, které prochází montážními a spojovacími otvory skrz ramena tvarovek. Kotva je s výhodou tvořena ocelovým drátem nebo lanem a je svým kotvícím koncem ukotvena v betonovém lůžku výše umístěné tvarovky. Kotva, procházející montážním a spojovacím otvorem, umístěným v horní části ramene, také prochází montážním a spojovacím otvorem, umístěným ve spodní části ramene výše uložené tvarovky. Kotvící konec je zalomen za výše uloženou tvarovkou a spojuje tak dvě tvarovky dohromady. Kotvu je ale možné prodloužit, aby její kotvící konec prošel tvarovkou a zůstal ukotven v betonovém lůžku další výše uložené tvarovky. Soustava tvarovek, uložená v příkopu nebo v korytu vodoteče, tak je vícenásobně zpevněna a zajištěna proti poškození působením povětrnostních vlivů, především protékající vody a střídání kladných a záporných teplot.

Ve výhodném provedení je příkop nebo koryto vodoteče zakončeno vpustí, ke které přiléhá poslední tvarovka. Vpusť tvoří pevnou oporu soustavě tvarovek, tvořících dno příkopu či vodoteče, a účinně zabraňuje posuvu tvarovek vlivem sklonu svahu a také vlivem proudu dešťové vody či vody z tajících sněhů na jaře.

Je výhodné, když jsou ramena alespoň jedné tvarovky v horních částech opatřena protilehlými osazeními pro uložení lávky. V případě potřeby tak lze snadno vytvořit lávku přes příkop či vodoteč pouhým uložením desky, jejíž délka odpovídá rozteči ramen tvarovky. Pochozí desku proti posuvu účinně zajišťují osazení v horních částech ramen, přičemž je výhodné, že vodicí osazení tvoří protilehlé polodrážky, vytvářející prizmatické vedení, což je velice jednoduché řešení pro výrobu tvarovky, stejně jako pochozí desky. Prizmatické uložení zabraňuje samovolnému nadzvednutí lávky v případě velké vody, jakož i odcizení lávky.

Také je výhodné, když je alespoň v jednom rameni alespoň jedné tvarovky vytvořen drenážní otvor. Voda ze svahů příkopu nebo vodoteče tak může prosakovat do soustavy tvarovek a být odváděna do vpusti nebo vodoteče. Drenážní otvory zabraňují podmáčení svahů příkopu či vodoteče pod soustavou tvarovek, což by mohlo způsobit její poškození, např. vymletí betonového lůžka a rozrušení na sebe navazujících tvarovek. Ve výhodném provedení jsou drenážní otvory vytvořeny v sousedících tvarovkách vždy na opačné straně příkopu nebo vodoteče. Více otvorů by totiž mohlo tvarovku učinit křehčí a náchylnější k poškození.

Dále je výhodné, když je patka alespoň jedné tvarovky uložena v betonovém loži, aby soustava tvarovek byla v příkopu či korytě vodoteče ukotvena.

Nakonec je výhodné, když jsou ramena alespoň jedné tvarovky uložena v betonovém loži. Toto řešení lze aplikovat především v silně podmáčeném terénu, kde dno příkopu nebo vodoteče nelze vysušit a nebylo by možné zajistit dostatečné zatvrdnutí betonového lůžka nebo přístup techniky.

Výhody zpevněného příkopu nebo koryta vodoteče spočívají v tom, zeje tvořeno soustavou prefabrikovaných tvarovek, které se vzájemně zapírají, takže tvoří pevné ukotvení. Nedochází tak k vymílání tvarovek z jejich lůžek, čímž je údržba takto řešených příkopů či vodotečí výrazně snazší a levnější.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresů, na nichž znázorňují obr. 1 boční řez horizontálně uspořádanými tvarovkami, zaústěnými do svodného příkopu, obr. 2 boční řez schodovitě uspořádanými tvarovkami, zaústěnými do svodného příkopu, obr. 3 perspektivní pohled na schodovitě uspořádané tvarovky, obr. 4 boční řez tvarovkami, uspořádanými v mírně skloněném terénu, se zaústěním do vpusti, obr. 5 boční řez schodovitě uspořádanými tvarovkami se zaústěním do vpusti, obr. 6 perspektivní pohled na schodovitě uspořádané tvarovky se zaústěním do vpusti, obr. 7 boční řez schodovitě uspořádanými tvarovkami v prudkém sklonu a s kotvami, obr. 8 příčný řez schodovitě uspořádanými tvarovkami s kotvami, obr. 9 perspektivní pohled na

-2CZ 22267 U1 tvarovky s lávkou, obr. 10 boční řez tvarovkami s lávkou a obr. 11 příčný řez tvarovkou s lávkou a rameny, uloženými v betonovém lůžku.

Příklady provedeni 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 či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde speciálně popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících nároků na ochranu.

io Na dně melioračního příkopu je vytvořeno jednoduché betonové lůžko 9 z prostého betonu. Na lůžko 9 je možno přímo osadit celé prefabrikované tvarovky 1 ve tvaru „V“. Tvarovky 1 jsou tvořeny rameny 2 a patkou 3. Prefabrikované tvarovky 1 jsou betonové nebo železobetonové. V horních částech ramen 2 jsou proti sobě vytvořena vodicí osazení 4, tvořící polodrážky ve tvaru přibližně písmene „L“. V ramenech 2 jsou vytvořeny drenážní otvory 7, které svádějí vodu z boků příkopu do tvarovky 1 a zabraňují tak erozi příkopu nebo koryta vodoteče. V každé tvarovce 1 je vytvořen minimálně jeden drenážní otvor 7. Drenážních otvorů může být ve tvarovce vytvořeno několik, napr. jeden v každém rameni 2. Umístění drenážních otvorů 7 ve tvarovkách 1, usazených v příkopu, je úhlopříčně. Drenážní otvory 7 jsou vytvořeny horizontálně směrem ke svahu příkopu. Ramena 2 jsou dále opatřena montážními a spojovacími otvory 11 pro upevnění 20 tvarovek 1 navzájem. Montážními otvory 11 se protahují kotvy 12, vyrobené jako ocelové pruty či lana, jejichž kotvící konce jsou vytvořeny jako háky. Kotvy 12 lze využít při zpevnění koryta příkopu nebo vodoteče, jehož sklon je velmi prudký. V takovém případě nelze využít tlaku výše umístěné tvarovky 1 na níže umístěnou a tvarovky 1 jsou proto vzájemně zpevněny kotvami 12, spojujícími tvarovky 1 k sobě.

V prvním příkladu provedení zobrazeném na obr. 1 je příkop, zpevněný tvarovkami 1, zaústěn do jiného svodného příkopu 8. V tomto příkladu provedení je betonovým lůžkem 9 podložena pouze poslední tvarovka X, ústící do svodného příkopu 8.

Na obr. 2 a 3 je zobrazen druhý příklad provedení technického řešení, kdy tvarovky 1 jsou schodovitě uspořádány a jsou zaústěny do svodného příkopu 8. Každá z tvarovek 1 je uložena ve 30 vlastním betonovém lůžku 9. Betonové lůžko 9 posledních dvou tvarovek 1, ústících do svodného příkopu 8, je uloženo nejhlouběji, protože kotví celou klesající soustavu tvarovek 1.

Třetí příklad provedení je zobrazen na obr. 4 až 6. Dno příkopu se vyplní betonovým lůžkem 9 a základní tvarovka 1 se zapře o horskou vpusť 10. Další tvarovky X se skládají jedna za druhou, takže vždy následující tvarovka X, umístěná díky sklonu příkopu výš než předchozí, se opírá svou 35 přední stranou o zadní stranu předchozí, níže umístěné tvarovky χ. Tvarovky X tak zapírají jedna druhou, čímž se zabrání jejich vytrhání a stržení v případě velké vody.

Na obr. 7 a 8 je zobrazeno ukotvení tvarovek X v příkopu s prudkým sklonem. Tvarovky X jsou schodovitě uloženy v betonovém lůžku 9. Skrz montážní a spojovací otvory 11 procházejí kotvy

12. Kotva 12, procházející montážním a spojovacím otvorem XX, umístěným v nižší části ramen 2 40 níže uspořádané tvarovky X, je svým kotvícím koncem 15 uložena v betonovém lůžku 9 výše uspořádané tvarovky X- Kotva 12, procházející montážním a spojovacím otvorem XX, umístěným ve vyšší části ramen 2 níže uspořádané tvarovky X, prochází svým kotvícím koncem 15 montážním otvorem 11, uspořádaným v nižší části ramene 2 výše uložené tvarovky χ. V příkopech s prudkým sklonem je tak soustava tvarovek X lépe zpevněna proti erozi.

Betonové lůžko 9 nemusí být vytvořeno jen na dně příkopu. Lze je nanést i na boky příkopu. Takové řešení je výhodné především v případech, kdy na dně příkopu je permanentně stojatá voda nebo neúnosné podloží a bylo by náročné a zdlouhavé takové podloží zpevnit či odčerpat stojící vodu. Tento příklad provedení je zobrazen na obr. 11. Patka 3 tvarovky X v takovém případě nedosedá na dno příkopu. Tvarovka X je totiž ukotvena na bocích příkopu svými rameny 2.

-3CZ 22267 U1

Tvarovky 1 mohou mít na horní hraně ramen 2 vytvořena osazení 4 pro uložení lávky 5, Osazení 4 mají tvar otevřené polodrážky ve tvaru písmene „L“, nakloněného k vertikální ose tvarovky 1, takže vytvoří prizmatické vedení a lávka 5 je do těchto osazení 4 uložena. Osazení 4 pro uložení lávky 5 mohou také být vytvořena jako vybrání v horní hraně ramen 2 a lávka 5 může být vytvořena jako rovná nebo mírně klenutá deska, uložená do vybrání a ukotvena přesahem _1_3, přesahujícím hranu ramen 2, což je zobrazeno na obr. 10.

Průmyslová využitelnost

Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče podle tohoto technického řešení lze využít v horských oblastech a všude tam, kde odvodňovací příkopy a koryta trvalých či dočasných vodotečí mají větší spád a hrozí vymílání stávajících zpevňovacích systémů. Druhý způsob použití je naopak v místech s malým spádem melioračních příkopů, kde malý podélný spád a zarůstání koryt znemožňuje efektivní odvádění vody.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče, tvořené soustavou prefabrikovaných betonových nebo železobetonových tvarovek, vyznačující se tím, že tvarovky (1) jsou opatřeny dvěma rameny (2), uspořádanými ve tvaru „V“, přičemž ramena (2) tvoří boční stěny příkopu nebo vodoteče.
2. Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrchol „V“, svíraný rameny (2), je tvořený patkou (3) se základovou plochou pro osazení na dno (14) příkopu nebo vodoteče.
3. Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že tvarovky (1) jsou v příkopu nebo vodoteči uspořádány schodovitě ve spádu, odpovídajícím spádu příkopu nebo vodoteče.
4. Zpevněný příkop nebo koiyto vodoteče podle alespoň jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že tvarovky (1) jsou vzájemně spojeny kotvami (12), které prochází montážními a spojovacími otvory (11) skrz ramena (2) tvarovek (1).
5. Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že je zakončen vpustí (10), ke které přiléhá poslední tvarovka (1).
6. Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče podle alespoň jednoho z nároků laž5, vyznačující se tím, že ramena (2) alespoň jedné tvarovky (1) jsou v horních částech opatřena protilehlými osazeními (4) pro uložení lávky (5).
7. Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče podle alespoň jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vodicí osazení (4) je vytvořeno jako otevřená polodrážka ve tvaru „L“.
8. Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče podle alespoň jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že alespoň v jednom rameni (2) alespoň jedné tvarovky (1) je vytvořen drenážní otvor (7).
9. Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče podle nároku 8, vyznačující se tím, že drenážní otvory (7) jsou vytvořeny v sousedících tvarovkách (1), vždy na opačné straně příkopu nebo vodoteče.
10. Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče podle alespoň jednoho z nároků laž9, vyznačující se tím, že patka (3) alespoň jedné tvarovky (1) je uložena v betonovém loži (9).
11. Zpevněný příkop nebo koryto vodoteče podle alespoň jednoho z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že ramena (2) alespoň jedné tvarovky (1) jsou uložena v betonovém loži (9).