SK7021Y1 - Spevnená priekopa alebo jarok - Google Patents

Abstract

Spevnená priekopa alebo koryto jarku je tvorené sústavou z prefabrikovaných betónových alebo železobetónových tvaroviek. Podstata úžitkového vzoru spočíva v tom, že tvarovky (1) sú vybavené dvomi ramenami (2) usporiadanými v tvare V, pričom ramená (2) tvoria bočné steny priekopy alebo jarku.

Description

Technické riešenie sa týka oblasti stavebníctva, konkrétne spevnených priekop alebo jarkov, napr. cestných priekop, odvodňovacích strúh a pod., ktoré odvádzajú nepravidelné množstvá vody v závislosti od dažďových zrážok či jarných vôd.

Doterajší stav techniky

Cestné priekopy alebo odvodňovacie struhy, napr. medzi pozemkami, poliami a pod. zabraňujú vznikaniu močiarov a odvádzajú prívalovú vodu alebo vodu na jar pri topení snehu do väčších korýt. Nepravidelné naplnenie vodou a hlavne jej prudký spád koryto zaťažujú a spôsobujú jeho vymieľanie, zanesenie a poškodenie. V dôsledku toho voda nemôže priebežne odtekať a rozlieva sa z koryta von, takže pôda v okolí je rozmáčaná alebo vznikajú lokálne povodne. V prípade cestných priekop hrozí podomletie vozoviek a ich vážne poškodenie, čo predstavuje vážne bezpečnostné riziká a dopravné komplikácie.

Aby nedochádzalo k týmto javom, je snaha korytá cestných priekop, odvodňovacích strúh a iných jarkov spevňovať. Bežne je dno priekopy spevnené vyskladanými plochými kameňmi, zaliatymi v betóne. Boky priekopy sú tiež spevnené vyskladanými kameňmi, ktoré nemusia byť nutne betónom zaliate. Nevýhodou tohto riešenia je jeho prácnosť a časová náročnosť. V horšie dostupných oblastiach je ťažké dopraviť tak kamene na vyskladanie koryta priekopy, ako aj betón na ich zaliatie. Zaliatie betónom je tiež ťažké v miestach s prudkým spádom, čo využitie tohto riešenia obmedzuje.

Ďalším riešením sú žľabové tvarovky, ktorými sa vyskladá dno priekopy alebo struhy, takže voda má možnosť odtekať rýchlym spádom, nečistoty v nej sa nezachytávajú o trávu, ktorá na dne priekopy rastie, takže nedochádza k upchaniu koryta a rozliatiu vody v jeho okolí. Nevýhodou tohto riešenia je, že tieto tvarovky nie je možné dostatočne pevne ukotviť ku dnu koryta, takže prudká voda ich v miestach s väčším spádom rýchlo podomelie a strhne. Je preto nutné tieto korytá neustále udržiavať, čo je veľmi nákladné.

V oblastiach s prudkým spádom sa spevnenie korýt, priekop, či jarkov rieši kaskádovito vyskladanými geomrežami, vyplnenými štrkovými drvinami alebo zeminou. Cez geomreže môže prerastať tráva, ktorá štrkovú drvinu alebo zeminu čiastočne spevní. Napriek tomu dochádza k vymieľaniu štrkovej drviny a zeminy z geomreží, čím dôjde k degradácii takto spevneného koryta.

Nevýhody jestvujúcich riešení spočívajú predovšetkým v tom, že dostatočne nerešpektujú charakteristiky prírodného prostredia, kam sú zasadené, a preto sú ľahko náchylné na poškodenie, čo prináša zvýšené náklady na údržbu, ktorá obzvlášť v jarných mesiacoch býva veľmi zložitá, pretože pôda je premáčaná po topení snehu a materiál na údržbu je možné len ťažko dopraviť na miesto.

Podstata technického riešenia

Táto úloha je vyriešená vytvorením spevnenej priekopy alebo koryta jarku podľa tohto technického riešenia. Podstata technického riešenia spočíva v tom, že tvarovky sú vybavené dvomi ramenami usporiadanými v tvare V, pričom ramená tvoria bočné steny priekopy alebo jarku. Tvar priekopy alebo jarku nemusí byť špeciálne upravený. Tvarovka prilieha k stenám priekopy alebo jarku vďaka svojmu tvaru písmena V.

Vo výhodnom uskutočnení je vrchol V zvieraný ramenami tvorený pätkou so základovou plochou na osadenie na dno priekopy alebo jarku. Pätka je zapustená do betónového lôžka, ktoré je vytvorené na dne priekopy alebo jarku, čím tvarovku ukotví a zabráni jej posúvaniu po dne priekopy.

Tvarovky sú v priekope alebo jarku usporiadané schodovito v spáde zodpovedajúcom spádu priekopy alebo jarku. V tomto uskutočnení sú tvarovky zapierané jedna o druhú, takže sú dvojnásobne ukotvené, jednak v betónovom lôžku, jednak vzájomným zapretím, čo je v terénoch s prudkými svahmi obzvlášť výhodné. V prípade silných dažďov preteká priekopou veľké množstvo vody, ktoré by pri inom riešení dláždenia dna priekopy či jarku mohlo sústavu tvaroviek zrútiť.

Pri prudkých spádoch je okrem toho výhodné, že tvarovky sú vzájomne spojené kotvami, ktoré prechádzajú montážnymi a spojovacími otvormi cez ramená tvaroviek. Kotva je výhodne tvorená oceľovým drôtom alebo lanom a je svojím kotviacim koncom ukotvená v betónovom lôžku vyššie umiestnenej tvarovky. Kotva prechádzajúca montážnym a spojovacím otvorom umiestneným v hornej časti ramena, tiež prechádza montážnym a spojovacím otvorom umiestneným v spodnej časti ramena vyššie uloženej tvarovky. Kotviaci koniec je zalomený za vyššie uloženou tvarovkou a spája tak dve tvarovky dohromady. Kotvu je ale možné predĺžiť, aby jej kotviaci koniec prešiel tvarovkou a zostal ukotvený v betónovom lôžku ďalšej vyššie uloženej tvarovky. Sústava tvaroviek uložená v priekope alebo v koryte jarku je tak viacnásobne spevnená a zaistená proti poškodeniu pôsobením poveternostných vplyvov, predovšetkým pretekajúcej vody a striedaniu kladných a záporných teplôt.

SK 7021 Υ1

Vo výhodnom uskutočnení je priekopa alebo koryto jarku zakončené vpustom, ku ktorému prilieha posledná tvarovka. Vpust tvorí pevnú oporu sústave tvaroviek tvoriacich dno priekopy či jarku a účinne zabraňuje posuvu tvaroviek vplyvom sklonu svahu a tiež vplyvom prúdu dažďovej vody či vody z topiacich sa snehov na jar.

Je výhodné, že sú ramená aspoň jednej tvarovky v horných častých vybavené protiľahlými osadeniami na uloženie lávky. V prípade potreby je tak možné ľahko vytvoriť lávku cez priekopu či jarok jednoduchým uložením dosky, ktorej dĺžka zodpovedá rozstupu ramien tvarovky. Pochôdznu dosku proti posuvu účinne zabezpečujú osadenia v horných častiach ramien, pričom je výhodné, že vodiace osadenie tvorí protiľahlé polodrážky vytvárajúce prizmatické vedenie, čo je veľmi jednoduché riešenie na výrobu tvarovky rovnako ako pochôdzne dosky. Prizmatické uloženie zabraňuje samovoľnému nadvihnutiu lávky v prípade veľkej vody, ako aj odcudzeniu lávky.

Tiež je výhodné, že aspoň v jednom ramene aspoň jednej tvarovky je vytvorený drenážny otvor. Voda zo svahov priekopy alebo jarku tak môže presakovať do sústavy tvaroviek a byť odvádzaná do vpustu alebo jarku. Drenážne otvory zabraňujú podmáčaniu svahov priekopy či jarku pod sústavou tvaroviek, čo by mohlo spôsobiť jej poškodenie, napr. vymletie betónového lôžka a rozrušenie na seba nadväzujúcich tvaroviek. Vo výhodnom uskutočnení sú drenážne otvory vytvorené v susediacich tvarovkách vždy na opačnej strane priekopy alebo jarku. Viac otvorov by totiž mohlo tvarovku urobiť krehkejšou a náchylnejšou na poškodenie.

Ďalej je výhodné, že pätka aspoň jednej tvarovky je uložená v betónovom lôžku, aby sústava tvaroviek bola v priekope či jarku ukotvená.

Nakoniec je výhodné, že ramená aspoň jednej tvarovky sú uložené v betónovom lôžku. Toto riešenie je možné aplikovať predovšetkým v silno podmáčanom teréne, kde dno priekopy alebo jarku nie je možné vysušiť a nebolo by možné zaistiť dostatočné zatvrdnutie betónového lôžka alebo prístup techniky.

Výhody spevnenej priekopy alebo koryta jarku spočívajú v tom, že je tvorený sústavou prefabrikovaných tvaroviek, ktoré sa vzájomne zapierajú, takže tvoria pevné ukotvenie. Nedochádza tak k vymieľaniu tvaroviek z ich lôžok, čím je údržba takto riešených priekop či jarkov výrazne ľahšia a lacnejšia.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie bude bližšie objasnené pomocou výkresov, na ktorých znázorňuje obrázok 1 bočný rez horizontálne usporiadanými tvarovkami zaústenými do zvodovej priekopy, obrázok 2 bočný rez schodovito usporiadanými tvarovkami zaústenými do zvodovej priekopy, obrázok 3 perspektívny pohľad na schodovito usporiadané tvarovky, obrázok 4 bočný rez tvarovkami usporiadanými v mierne sklonenom teréne so zaústením do vpustu, obrázok 5 bočný rez schodovito usporiadanými tvarovkami so zaústením do vpustu, obrázok 6 perspektívny pohľad na schodovito usporiadané tvarovky so zaústením do vpustu, obrázok 7 bočný rez schodovito usporiadanými tvarovkami v prudkom sklone a s kotvami, obrázok 8 priečny rez schodovito usporiadanými tvarovkami s kotvami, obrázok 9 perspektívny pohľad na tvarovky s lávkou, obrázok 10 bočný rez tvarovkami s lávkou a obrázok 11 priečny rez tvarovkou s lávkou a ramenami uloženými v betónovom lôžku.

Príklady uskutočnenia

Rozumie sa, že opísané a zobrazené konkrétne príklady uskutočnenia technického riešenia sú predstavované na ilustráciu, nie ako obmedzenie príkladov uskutočnenia technického riešenia na uvedené prípady. Odborníci znalí stavu techniky nájdu alebo budú schopní zistiť pri použití rutinného experimentovania väčší či menší počet ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia, ktoré sú tu špeciálne opísané. Aj tieto ekvivalenty budú zahrnuté v rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu.

Na dne melioračnej priekopy je vytvorené jednoduché betónové lôžko 9 z prostého betónu. Na lôžko 9 je možné priamo osadiť celé prefabrikované tvarovky 1 v tvare V. Tvarovky 1 sú tvorené ramenami 2 a pätkou

3. Prefabrikované tvarovky 1 sú betónové alebo železobetónové. V horných častiach ramien 2 sú proti sebe vytvorené vodiace osadenia 4 tvoriace polodrážky v tvare približne písmena L. V ramenách 2 sú vytvorené drenážne otvory 7, ktoré zvádzajú vodu z bokov priekopy do tvarovky 1 a zabraňujú tak erózii priekopy alebo koryta jarku. V každej tvarovke 1 je vytvorený minimálne jeden drenážny otvor 7. Drenážnych otvorov môže byť v tvarovke vytvorených niekoľko, napr. jeden v každom ramene 2. Umiestnenie drenážnych otvorov 7 v tvarovkách 1 usadených v priekope je uhlopriečne. Drenážne otvory 7 sú vytvorené horizontálne smerom k svahu priekopy. Ramená 2 sú ďalej vybavené montážnymi a spojovacími otvormi 11 na upevnenie tvaroviek 1 navzájom. Montážnymi otvormi 11 sa preťahujú kotvy 12, vyrobené ako oceľové prúty či laná, ktorých kotviace konce sú vytvorené ako háky. Kotvy 12 je možné využiť pri spevnení koryta priekopy alebo jarku, ktorého sklon je veľmi prudký. V takom prípade nie je možné využiť tlak vyššie umiestnenej tvarovky

SK 702í Y1 na nižšie umiestnenú a tvarovky J sú preto vzájomne spevnené kotvami 12, spájajúcimi tvarovky 1 k sebe.

V prvom príklade uskutočnenia zobrazenom na obrázku 1 je priekopa spevnená tvarovkami 1 zaústená do inej zvodovej priekopy 8. V tomto príklade uskutočnenia je betónovým lôžkom 9 podložená iba posledná tvarovka 1 ústiaca do zvodovej priekopy 8.

Na obrázkoch 2 a 3 je zobrazený druhý príklad uskutočnenia technického riešenia, keď tvarovky 1 sú schodovito usporiadané a sú zaústené do zvodovej priekopy 8. Každá z tvaroviek J je uložená vo vlastnóm betónovom lôžku 9. Betónové lôžko 9 posledných dvoch tvaroviek 1 ústiacich do zvodovej priekopy 8 je uložené najhlbšie, pretože kotví celú klesajúcu sústavu tvaroviek 1.

Tretí príklad uskutočnenia je zobrazený na obrázkoch 4 až 6. Dno priekopy sa vyplní betónovým lôžkom 9 a základná tvarovka 1 sa zaprie o horný vpust W. Ďalšie tvarovky 1 sa skladajú jedna za druhou, takže vždy nasledujúca tvarovka 1 umiestnená vďaka sklonu priekopy vyššie než predchádzajúca sa opiera svojou prednou stranou o zadnú stranu predchádzajúcej, nižšie umiestnenej tvarovky 1. Tvarovky 1 tak zapierajú jedna druhú, čím sa zabráni ich vytrhaniu a strhnutiu v prípade veľkej vody.

Na obrázkoch 7 a 8 je zobrazené ukotvenie tvaroviek 1 v priekope s prudkým sklonom. Tvarovky 1 sú schodovito uložené v betónovom lôžku 9. Cez montážne a spojovacie otvory 11 prechádzajú kotvy 12. Kotva 12 prechádzajúca montážnym a spojovacím otvorom 11 umiestneným v nižšej časti ramien 2 nižšie usporiadanej tvarovky 1 je svojím kotviacim koncom 15 uložená v betónovom lôžku 9 vyššie usporiadanej tvarovky

1. Kotva 12 prechádzajúca montážnym a spojovacím otvorom 11 umiestneným vo vyššej časti ramien 2 nižšie usporiadanej tvarovky 1 prechádza svojím kotviacim koncom 15 montážnym otvorom 11 usporiadaným v nižšej časti ramena 2 vyššie uloženej tvarovky 1. V priekopách s prudkým sklonom je tak sústava tvaroviek 1 lepšie spevnená proti erózii.

Betónové lôžko 9 nemusí byť vytvorené len na dne priekopy. Je možné ho naniesť aj na boky priekopy. Také riešenie je výhodné predovšetkým v prípadoch, kedy je na dne priekopy permanentne stojatá voda alebo neúnosné podložie a bolo by náročné a zdĺhavé také podložie spevniť či odčerpať stojacu vodu. Tento príklad uskutočnenia je zobrazený na obrázku 11. Pätka 3 tvarovky 1 v takom prípade nedosadá na dno priekopy. Tvarovka 1 je totiž ukotvená na bokoch priekopy svojimi ramenami 2.

Tvarovky 1 môžu mať na hornej hrane ramien 2 vytvorené osadenia 4 na uloženie lávky 5. Osadenia 4 majú tvar otvorenej polodrážky v tvare písmena L nakloneného k vertikálnej osi tvarovky 1, takže vytvorí prizmatické vedenie, a lávka 5 je do týchto osadení 4 uložená. Osadenia 4 na uloženie lávky 5 môžu tiež byť vytvorené ako vybratie v hornej hrane ramien 2 a lávka 5 môže byť vytvorená ako rovná alebo mierne klenutá doska uložená do vybratia a ukotvená presahom 13 presahujúcim hranu ramien 2, čo je zobrazené na obrázku 10.

Priemyselná využiteľnosť

Spevnenú priekopu alebo koryto jarku podľa technického riešenia je možné využiť v horských oblastiach a všade tam, kde odvodňovacie priekopy a korytá trvalých či dočasných jarkov majú väčší spád a hrozí vymieľanie jestvujúcich spevňovacích systémov. Druhý spôsob použitia je naopak v miestach s malým spádom melioračných priekop, kde malý pozdĺžny spád a zarastanie korýt znemožňuje efektívne odvádzanie vody.

Claims (11)

1. Spevnená priekopa alebo koryto jarku tvorené sústavou z prefabrikovaných betónových alebo železobetónových tvaroviek, vyznačujúca sa tým, že tvarovky (1) sú vybavené dvomi ramenami (2) usporiadanými v tvare V, pričom ramená (2) tvoria bočné steny priekopy alebo jarku.

2. Spevnená priekopa alebo koryto jarku podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že vrchol V zvieraný ramenami (2) je tvorený pätkou (3) so základovou plochou na osadenie na dno (14) priekopy alebo jarku.

3. Spevnená priekopa alebo koryto jarku podľa nároku la 2, vyznačujúca sa tým, že tvarovky (1) sú v priekope alebo jarku usporiadané schodovito v spáde zodpovedajúcom spádu priekopy alebo jarku.

4. Spevnená priekopa alebo koryto jarku podľa aspoň jedného z nárokov laž3, vyznačujúca sa tým, že tvarovky (1) sú vzájomne spojené kotvami (12), ktoré prechádzajú montážnymi a spojovacími otvormi (11) cez ramená (2) tvaroviek (2).

5. Spevnená priekopa alebo koryto jarku podľa nároku 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že je zakončená vpustom (10), ku ktorému prilieha posledná tvarovka (1).

SK 7021 Υ1

6. Spevnená priekopa alebo koryto jarku podľa aspoň jedného z nárokov laž5, vyznačujúca sa tým, že ramená (2) aspoň jednej tvarovky (1) sú v horných častiach vybavené protiľahlými osadeniami (4) na uloženie lávky (5).

7. Spevnená priekopa alebo koryto jarku podľa aspoň jedného z nárokov laž6, vyznačujúca 5 sa tým, že vodiace osadenie (4) je vytvorené ako otvorená polodrážka v tvare L.

8. Spevnená priekopa alebo koryto jarku podľa aspoň jedného z nárokov laž7, vyznačujúca sa tým, že aspoň v jednom ramene (2) aspoň jednej tvarovky (1) je vytvorený drenážny otvor (7).

9. Spevnená priekopa alebo koryto jarku podľa nároku 8, vyznačujúca sa tým, že drenážne otvory (7) sú vytvorené v susediacich tvarovkách (1) vždy na opačnej strane priekopy alebo jarku.

10 10. Spevnená priekopa alebo koryto jarku podľa aspoň jedného z nárokov laž9, vyznačujúca sa tým, že pätka (3) aspoň jednej tvarovky (1) je uložená v betónovom lôžku (9).

11. Spevnená priekopa alebo koryto jarku podľa aspoň jedného z nárokov lažlO, vyznačujúca sa tým, že ramená (2) aspoň jednej tvarovky (1) sú uložené v betónovom lôžku (9).