CZ28542U1 - Systém k zadržování odtoku srážkových vod a revitalizace zhutněné půdy na svahu - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká systému k zadržování odtoku srážkových vod a revitalizace zhutněné půdy na svahu, určeného ke znovuoživení ekosystému, zejména pro oblast výstavby vodu zadržujících objektů a rekultivaci lesních svahů.

Dosavadní stav techniky

Nekontrolovaný nárůst zhutněných ploch, například neupravených lesních a přibližovacích cest způsobuje nárůst lokálních povodní, přičemž voda stékající po nich zaplavuje obce, vesnice a městečka, odplavuje z lesů úrodnou půdu, vysušuje ji a způsobuje i sesuv půdy. Do dnešního dne jsou známé různé systémy zadržování vody v přírodě, které jsou založeny na budovám vodních hrází. Ty vyrovnávají vodní režim a následně se tato zadržená voda využívá v zemědělství, v průmyslu nebo k výrobě energie. Nevýhodou těchto systémů je ale to, že neřeší problém zadržování vody v lesích, účinně nezabraňují erozi půdy, ani nezabraňují vzniku povodní.

Další známé technické řešení je popsáno ve slovenském zapsaném užitném vzoru č. 5252 o názvu Integrovaný technologický systém na ozdravování klimatu, kde vodní rezervoárový blok je propojen na nejméně jeden úpravový vodní biotechnický blok a/nebo na nejméně jeden úpravový vodní technický blok, který je na jedné straně připojen na alespoň jeden technický vodní průsakový blok, dále propojený na alespoň jeden technický vodní absorpční blok, na druhé straně pak připojen na alespoň jeden technický vodní odtokový blok a na třetí straně připojen na alespoň jeden technický vodní výpamý blok, dále propojený na vodní rezervoárový blok. Nevýhodou tohoto technického řešení je technická náročnost, vysoké náklady na realizaci a skutečnost, že se neprovádí revitalizace zhutněné půdy.

Další známé technické řešení je popsáno ve slovenském zapsaném užitném vzoru č. 5847 o názvu Modulární struktura protipovodňové zábrany, kde na každém horizontálním modulu je přidružen aspoň jeden vertikální nebo šikmý modul, při čemž každý vertikální modul je vybaven spojovací vzpěrou ukotvenou do horizontálního modulu s tím, že náporovou plochou vertikálního modulu je přivrácená strana vertikálního modulu směrem k horizontálnímu modulu nebo každý šikmý modul je vybaven spojovací vzpěrou ukotvenou do horizontálního modulu, kde náporovou plochou šikmého modulu je odvrácená strana šikmého modulu směrem od horizontálního modulu. Nevýhodou tohoto technického řešení je jeho technická a konstrukční náročnost provedení a skutečnost, že se neprovádí revitalizace zhutněné půdy.

Další známé technické řešení je popsáno ve slovenském zapsaném užitném vzoru č. 5726 o názvu Protipovodňová zábrana, kde přenosná základní deska má po svém obvodu vestavěno nafukovací těsnění a její velikost odpovídá rámečku, který je zabudován do otvoru v objektu a do něhož je umístěna přenosná základní deska, aretovaná pomocí alespoň dvou výsuvných kolíků a pomocí nafukovacího těsnění. Nevýhodou tohoto technického řešení je skutečnost, že se neprovádí revitalizace zhutněné půdy a jeho nepoužitelnost na lesních cestách.

Další známé technické řešení je popsáno ve slovenském zapsaném užitném vzoru č. 5855 o názvu Protipovodňová zábrana, kde jsou ve vzduchotěsném a vodotěsném vaku osazeny přepážky a vystřeďovací pásky. Vak je natlakován kapalinou nebo vzduchem na vyšší tlak, než je tlak atmosférický nebo hydrostatický, je uzavíratelný zátkou, je uchycen na stabilizační a kompenzační vak s ventilem vyvedeným na vnější stranu vaku a vybaven stabilizační strunou a pružinovými příchytkami na uchycení velmi dlouhé protipovodňové zábrany. Pod vak je možno umístit a pomocí suchých zipů a pomocných ok upevnit bezpečnostní podložku, která brání možnému mechanickému poškození vaku nebo sklouznutí vaku v nerovném a kluzkém terénu. Nevýhodou tohoto technického řešení je jeho vysoká cena, technická a konstrukční náročnost provedení a skutečnost, že se neprovádí revitalizace zhutněné půdy.

Další známé technické řešení je popsáno ve slovenském zapsaném užitném vzoru č. 5928 o názvu Protipovodňová zábrana, kde jsou pryžové podstavce a konstrukční prvky navzájem

-1 CZ 28542 Ul spojeny spojovacími prvky. Ty jsou tvořeny třemi panely navzájem spojenými otočnými panty a složenými do tvaru modulu s trojúhelníkovým průřezem na příslušném pryžovém podstavci, přičemž panel s kovovou plotnou a zapuštěnými upínacími prvky je uložen na pryžový podstavec. Nevýhodou tohoto technického řešení je skutečnost, že se neprovádí revitalizace zhutněné půdy a jeho nepoužitelnost na lesních cestách.

Další známé technické řešení je popsáno ve zveřejněné přihlášce slovenského užitného vzoru č. 230-2011 o názvu Systém k zadržování odtoku srážkových vod a revitalizace zhutněné půdy na svahu a způsob jeho provedení, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen alespoň jednou zhutněnou svahovou půdou na nezpevněné svahové ploše s tím, že v alespoň jedné zhutněné svahové půdě je vytvořena nejméně jedna záchytná srážková jáma se srážkovou vodou, vytvořená na jedné straně šikmou ke svahu přilehlou plochou a na druhé straně ke svahu přilehlou plochou s vodozádržnou plochou umístěnou nad úrovní zhutněné svahové půdy. Mezi nimi je umístěno drenážní průsakové dno s alespoň jedním vodním průsakem zachycené srážkové vody do spodní vody. Nevýhodou tohoto technického řešení je, že nevyužívá podzemní kapiláry.

Další známé řešení je popsáno v českém patentovém spisu č. 297 401 s názvem Protipovodňová ohrada, kde jsou mezi vertikální stabilizační sloupky osazeny ve vertikálním směru protipovodňové panely a v železobetonové základové desce jsou osazeny vertikální stabilizační sloupky a dosedací práh. Na spodní hraně každého protipovodňového panelu je umístěna pružná horizontální těsnicí lišta s profilovými drážkami, které samosvomě přidržují horizontálně těsnicí lištu na protipovodňovém panelu, při čemž mezi stabilizační sloupek a spojnici sousedních protipovodňových panelů jek stabilizačnímu sloupku připevněna přítlačná lišta s pružnou vertikální těsnicí lištou. Protipovodňové panely jsou ke stabilizačním sloupkům připevněny pomocí třmenů, které přecházejí svými rameny přes montážní otvory sousedních protipovodňových panelů. Nevýhodou tohoto technického řešení jsou vysoké náklady na realizaci, skutečnost, že se neprovádí revitalizace zhutněné půdy a jeho nepoužitelnost na lesních cestách.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje systém k zadržování odtoku srážkových vod a revitalizace zhutněné půdy na svahu, určený ke znovuoživení ekosystému, tvořený nejméně jednou zhutněnou svahovou půdou na alespoň jedné nezpevněné svahové ploše, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že v nezpevněné svahové ploše s půdními kapilárami je ve vrstevnici vytvořen alespoň jeden hloubkový svahový otvor s dešťovou vodou, ve kterém je uložena překopaná svahová půda a/nebo přírodní zrnitý materiál, při čemž spodní část hloubkového svahového otvoru je propojena skrz vodní průsak a půdní kapiláry se spodními vodami. Dále je ve zhutněné svahové půdě s půdními kapilárami vytvořena alespoň jedna hloubková čestní jáma s dešťovou vodou a i v této jámě je uložena překopaná svahová půda a/nebo přírodní zrnitý materiál, s tím, že spodní část hloubkové čestní jámy je propojena skrz vodní průsak a půdní kapiláry se spodními vodami.

Je výhodné, že na alespoň na jedné boční straně hloubkového svahového otvoru je připevněna alespoň jedna otvorová fólie a na alespoň jedné boční straně hloubkové čestní jámy je připevněna alespoň jedna jámová fólie.

Přírodním zrnitým materiálem je s výhodou štěrk a/nebo drcený lomový kámen.

Objasnění výkresu

Technické řešení bude blíže vysvětleno pomocí výkresu, kde na obr. č. 1 je schematicky znázorněn profil nezpevněné svahové plochy a zhutněné svahové půdy.

Příklad uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Systém k zadržování odtoku srážkových vod a revitalizace zhutněné půdy na svahu, podle obr. č. 1, je tvořen nezpevněnou svahovou plochou 1 s půdními kapilárami 62, jíž je odvodňovaná plocha. V nezpevněné svahové ploše 1 je ve vrstevnici vytvořen jeden hloubkový svahový otvor 4, o šířce 1,2 m a hloubce 3 m, ve kterém je uložena překopaná svahová půda 42 a přírodní zrnitý materiál 43, kterým je Štěrk, přičemž narušuje půdní kapiláry 62. Hloubkový svahový otvor 4 zabezpečuje prosakování dešťové vody 6 skrz vodní průsak 61 a půdní kapiláry 62 do spodních vod 7. Na jednu boční stranu hloubkového svahového otvoru 4 je připevněna jedna otvorová fólie 41, která zabezpečuje nepropustnost dešťové vody 6. V nezpevněné svahové ploše 1 je dále uměle vytvořena šikmá svahová plocha 3 a zhutněná svahová plocha 2, jíž je cesta se spádem k šikmé svahové ploše 3. Ve zhutněné šikmé půdě 2, u Šikmé svahové plochy 2 je vytvořena jedna hloubková čestní jáma 5 o šířce 1,2 m a hloubce 3 m, ve které uložena překopaná svahová půda 42 a přírodní zrnitý materiál 43, kterým je drcený lomový kámen, přičemž narušuje půdní kapiláry 62. Hloubková čestní jáma 5 zabezpečuje prosakování dešťové vody 6 skrz vodní průsak 61 a půdní kapiláry 62 do spodních vod 7. Na jednu boční stranu hloubkové čestní jámy 5 je připevněna jedna jámová fólie 51, která zabezpečuje nepropustnost dešťové vody 6. Šikmá svahová plocha 3 a zhutněná šikmá plocha_2 zabezpečují stékání dešťové vody 6 do hloubkové čestní jámy 5.

Průmyslová využitelnost

Systém k zadržování odtoku srážkových vod a revitalizace zhutněné půdy na svahu je možno využít k zabránění eroze půdy, zvýšení retenční kapacity půdního krytu při srážkách, významné zpomalení odtoku srážkové vody z půdního krytu, doplnění zásob podzemních vod a tím ozdravení hydrologického režimu lesů, vytváření nových malých vodních zdrojů, ochranu území před suchem, požáry a povodněmi, obnovu biodiverzivity, stabilizaci klimatu a zmírnění výkyvů počasí. Kromě nasycování půdy a zvýšení zásob podzemních vod, je předpoklad, že bude docházet i k rovnoměrnějšímu výskytu srážkové činnosti. Využití technického řešení posouvá důraz v oblasti ochrany území před povodněmi ze zabezpečování ochrany území v době povodně na protipovodňovou prevenci a dále v oblasti ochrany před suchem ze zabezpečovacích opatření v době sucha na preventivní opatření před suchem, tedy na plošné udržování lesů v dobrém stavu pro uspokojivé zvládnutí zvýšených srážkových úhrnů a zabezpečení dostatku vodních zdrojů v krajině. Využití technického řešení zabezpečí schopnost území začít znova plnit svoje přirozené funkce při distribuci srážkové vody.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Systém k zadržování odtoku srážkových vod a revitalizace zhutněné půdy na svahu, určený ke znovuoživení ekosystému, tvořený alespoň jednou zhutněnou svahovou půdou na alespoň jedné nezpevněné svahové ploše, vyznačující se tím, že v nezpevněné svahové ploše (1) s půdními kapilárami (62) je ve vrstevnici vytvořen alespoň jeden hloubkový svahový otvor (4) s dešťovou vodou (6), ve kterém je uložena překopaná svahová půda (42) a/nebo přírodní zrnitý materiál (43), přičemž spodní část hloubkového svahového otvoru (4) je propojena skrz vodní průsak (61) a půdní kapiláry (62) se spodními vodami (7) a ve zhutněné svahové půdě (2) s půdními kapilárami (62) je vytvořena alespoň jedna hloubková čestní jáma (5) s dešťovou vodou (6) a také v této čestní jámě (5) je uložena překopaná svahová půda (42) a/nebo přírodní zrnitý materiál (43), s tím, že spodní část čestní jámy (5) je propojena skrz vodní průsak (61) a půdní kapiláry (62) se spodními vodami (7).

   -3 CZ 28542 Ul
2. 2. Systém k zadržování odtoku srážkových vod a revitalizace zhutněné půdy na svahu, podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň na jedné boční straně hloubkového svahového otvoru (4) je připevněna alespoň jedna otvorová fólie (42) a na alespoň na jedné boční straně hloubkové čestní jámy (5) je připevněna alespoň jedna jámová fólie (51).
3. 5 3. Systém k zadržování odtoku dešťových vod a revitalizace zhutněné půdy na svahu, podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že přírodním zrnitým materiálem (43) je štěrk a/nebo drcený lomový kámen.