SK7535Y1

SK7535Y1 - System of rainwater retention and revitalization of soil compaction on slope

Info

Publication number: SK7535Y1
Application number: SK124-2015U
Authority: SK
Inventors: Štefan Vaľo
Original assignee: Valo Stefan
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2015-07-01
Publication date: 2016-09-05
Also published as: SK1242015U1

Abstract

Described is a System of rainwater retention and revitalization of soil compaction on the, where in the unpaved slope surfaces (1) with soil capillaries (62) is formed a deep slope aperture (4), with a rainwater (6) and a aperture foil (41), where is placed digged soil (42) of hillside and/or natural granular material (43). Next to the deep slope aperture (4) is created sloping hillside area (3), under the hillside area is placed compacted soil slope (2) where is formed a deep pit ( 5), with the rainwater (6) and pit foil (51) where is stored a digged soil (42) hillside and/or natural granular material (43). The lower end part of the deep slope aperture(4) and the deep pit (5) are interconnected through a seepage (61) of water and over the soil capillaries (62) into the ground water (7).

Description

Technické riešenie sa týka systému na zadržiavanie odtoku zrážkových vôd a revitalizáciu zhutnenej pôdy na svahu, určeného na znovuoživenie ekosystému, najmä pre oblasť výstavby vodozádržných objektov a rekultivácie lesných svahov.The technical solution relates to a system for the retention of rainwater runoff and the revitalization of compacted soil on a slope, designed to revitalize the ecosystem, especially for the construction of water retention structures and forest slope reclamation.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Nekontrolovaný nárast zhutnených plôch, napríklad neupravených lesných a približovacích ciest, spôsobuje nárast miestnych povodní, pričom voda stekajúca po nich zaplavuje obce, dediny a mestečká, odplavuje z lesov úrodnú pôdu, vysúša ju a spôsobuje aj zosuv pôdy. Do dnešného dňa sú známe rôzne systémy zadržiavania vody v prírode, ktoré sú postavené na budovaniach vodných hrádzí, ktoré síce vyrovnávajú vodný režim, a následne sa táto voda využíva v poľnohospodárstve, v priemysle alebo pri výrobe energie. Nevýhodou týchto systémov je, že neriešia problém zadržiavania vody v lesoch, nezabraňujú účinne erózii pôdy, ani nezabraňujú vzniku povodní.The uncontrolled increase in compacted areas, such as unprepared forest and approach roads, causes local floods, with water flowing through them flooding villages, villages and towns, draining fertile soil from the forests, draining it and causing landslides. To date, various water retention systems are known, which are built on the construction of dams, which, although balancing the water regime, are subsequently used in agriculture, industry or energy production. The disadvantage of these systems is that they do not solve the problem of water retention in forests, do not effectively prevent soil erosion, or prevent floods.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v slovenskom úžitkovom vzore č. 5252 s názvom Integrovaný technologický systém na ozdravovanie klímy, kde vodný rezervoárový blok je prepojený na najmenej jeden úpravový vodný biotechnický blok a/alebo na najmenej jeden úpravový vodný technický blok, ktorý je na jednej strane prepojený na najmenej jeden technický vodný priesakový blok, ktorý je prepojený na najmenej jeden technický vodný absorpčný blok a na druhej strane je prepojený na najmenej jeden technický vodný odtokový blok a na tretej strane prepojený na najmenej jeden technický vodný výparový blok, ktorý je prepojený na vodný rezervoárový blok. Nevýhodou tohto technického riešenia je technická náročnosť, vysoké náklady na jeho realizáciu a nerevitalizovanie zhutnenej pôdy.Another known technical solution is described in Slovak utility model no. 5252 entitled Integrated Climate Recovery Technology System, where the water reservoir block is connected to at least one treatment water biotechnology block and / or to at least one treatment water technical block which on the one hand is connected to at least one technical water seepage block that is connected to the at least one technical water absorption block and, on the other hand, it is connected to the at least one technical water drainage block and on the third side to the at least one technical water vapor block that is connected to the water reservoir block. The disadvantage of this technical solution is the technical complexity, high costs of its realization and non-revitalization of compacted soil.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v slovenskom úžitkovom vzore č. 5847 s názvom Modulárna štruktúra protipovodňovej zábrany, kde na každom horizontálnom module je pridružený aspoň jeden vertikálny alebo šikmý modul, pričom každý vertikálny modul je vybavený spojovacou vzperou ukotvenou do horizontálneho modulu, pričom náporovou plochou vertikálneho modulu je privrátená strana vertikálneho modulu smerom k horizontálnemu modulu alebo každý šikmý modul je vybavený spojovacou vzperou ukotvenou do horizontálneho modulu, kde náporovou plochou šikmého modulu je odvrátená strana šikmého modulu smerom od horizontálnemu modulu. Nevýhodou tohto technického riešenia je jeho technická a konštrukčná náročnosť uskutočnenia a nerevitalizovanie zhutnenej pôdy.Another known technical solution is described in Slovak utility model no. 5847 entitled A Modular Flood Barrier Structure, wherein at least one vertical or inclined module is associated with each horizontal module, each vertical module being provided with a connection brace anchored to the horizontal module, with the vertical module striking face facing the horizontal module or each inclined module is provided with a connection strut anchored to the horizontal module, where the thrust face of the inclined module is the far side of the inclined module away from the horizontal module. The disadvantage of this technical solution is its technical and constructional complexity and non-revitalization of compacted soil.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v slovenskom úžitkovom vzore č. 5726 s názvom Protipovodňová zábrana, kde prenosná základná doska má po svojom obvode vstavané nafukovacie tesnenie, pričom jej veľkosť zodpovedá rámčeku, ktorý je zabudovaný do otvoru v objekte, do ktorého je umiestnená prenosná základná doska, ktorá je aretovaná pomocou najmenej dvoch výsuvných kolíkov pomocou nafukovacieho tesnenia. Nevýhodou tohto technického riešenia je nerevitalizovanie zhutnenej pôdy a jeho nepoužiteľnosť pri lesných cestách.Another known technical solution is described in Slovak utility model no. No. 5726 entitled Flood Barrier, wherein the portable baseboard has an inflatable seal built around its perimeter, the size of which corresponds to a frame built into an opening in the object that houses the portable baseboard, which is locked by at least two pull-out pins by inflatable seals. The disadvantage of this technical solution is non-revitalization of compacted soil and its uselessness in forest roads.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v slovenskom úžitkovom vzore č. 5855 s názvom Protipovodňová zábrana, kde vo vzduchotesnom a vodotesnom vaku sú osadené priehradky a vystred’ovacie pásky, do ktorých je natlakovaný kvapalinou alebo vzduchom na vyšší tlak, ak je atmosférický alebo hydrostatický a je uzatvárateľný zátkou, ktorý je prichytený na stabilizačný a kompenzačný vak s vyvedeným ventilom na vonkajšiu stranu vaku, stabilizačnou strunou a pružinovými príchytkami na prichytenie veľmi dlhej protipovodňovej zábrany, pričom pod vak je možné umiestniť a upevniť pomocou suchých zipsov a pomocných ôk na bezpečnostnú podložku, ktorá zabraňuje vzniku mechanického poškodenia vaku alebo zošmyknutia sa vaku v nerovnom a šmykľavom teréne. Nevýhodou tohto technického riešenia je jeho vysoká cena, technická a konštrukčná náročnosť uskutočnenia a nerevitalizovanie zhutnenej pôdy.Another known technical solution is described in Slovak utility model no. 5855 entitled Flood barrier, in which the airtight and waterproof bag is fitted with compartments and centering strips into which it is pressurized with liquid or air to a higher pressure if it is atmospheric or hydrostatic and is closed by a plug that is attached to the stabilization and compensating bag with outlet valve on the outside of the bag, stabilizing string and spring clips for attaching a very long flood barrier, and can be placed and attached under the bag with Velcro fasteners and ancillary lugs on the safety pad to prevent mechanical bag damage or slipping of the bag and slippery terrain. The disadvantage of this technical solution is its high cost, technical and constructional demands of implementation and non-revitalization of compacted soil.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v slovenskom úžitkovom vzore č. 5928 s názvom Protipovodňová zábrana, kde gumené podstavce a konštrukčné prvky sú navzájom spojené spojovacími prvkami, tvorenými troma panelmi navzájom spojenými otočnými pántmi, zloženými do tvaru modulu s trojuholníkovým prierezom na príslušnom gumenom podstavci, pričom panel s kovovou platňou a zapustenými upínacími prvkami je uložený na gumený podstavec. Nevýhodou tohto technického riešenia je nerevitalizovanie zhutnenej pôdy a jeho nepoužiteľnosť pri lesných cestách.Another known technical solution is described in Slovak utility model no. 5928 entitled Flood Barrier, wherein the rubber bases and structural members are connected to each other by connecting elements consisting of three panels connected to each other by hinges, assembled in a triangular cross-sectional shape on a respective rubber pedestal, the metal plate panel and recessed clamping elements being rubber pedestal. The disadvantage of this technical solution is non-revitalization of compacted soil and its uselessness in forest roads.

Ďalšie známe technické riešenie je opísané v zverejnenej slovenskej prihláške úžitkového vzoru č. 230-2011 s názvom Systém na zadržiavanie odtoku zrážkových vôd a revitalizáciu zhutnenej pôdy na svahu a spôsob jeho uskutočnenia, ktorého podstata je v tom, že je tvorený najmenej jednou zhutnenou svahovou pôdou na nespevnenej svahovej ploche podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že v najmenej jednej zhutnenej svahovej podeje vytvorená najmenej jedna záchytná zrážková jama so zrážkovou vodou, ktorá je tvorená na jednej strane zo šikmej svahovopriľahlej plochy, na druhej strane zo svahovoprotiľahlej plochy s vodozádržnou plochou umiestnenou nad úrovňou zhutnenej svahovej pôdy, medzi kto2Another known technical solution is described in the published Slovak utility model application no. 230-2011 entitled System for the retention of runoff runoff and revitalization of compacted soil on a slope and method of its implementation, which consists in that it consists of at least one compacted slope soil on an unpaved slope according to this technical solution, which consists in that in at least one compacted slope ground there is formed at least one collecting pit with rain water, which is formed on the one hand from an inclined slope-resistant surface, on the other hand from a slope-opposite surface with a water-retaining surface located above the compacted slope,

SK 7535 Υ1 rými je umiestnené drenážne priesakové dno s najmenej jedným vodným priesakom zachytenej zrážkovej vody do spodnej vody. Nevýhodou tohto technického riešenia je, že nevyužíva podzemné kapiláry.A drainage leak bottom with at least one water leakage of retained rainwater into the groundwater is located on the ground. The disadvantage of this technical solution is that it does not use underground capillaries.

Ďalšie známe riešenie je opísané v českom patentovom spise č. 297 401 s názvom Protipovodňová ohrada, kde medzi vertikálne stabilizačné stĺpiky sú osadené vo vertikálnom smere protipovodňové panely a v železobetónovej základovej doske sú osadené vertikálne stabilizačné stĺpiky a dosadací prah, pričom na spodnej hrane každého protipovodňového panelu je umiestnená pružná horizontálna tesniaca lišta s profilovými drážkami, ktoré samosvorne pridržujú horizontálne tesniacu lištu na protipovodňovom paneli, pričom medzi stabilizačný stĺpik a spojnicu susediacich protipovodňových panelov je k stabilizačnému stĺpiku pripevnená prítlačná lišta s pružnou vertikálnou tesniacou lištou a protipovodňové panely sú k stabilizačným stĺpikom pripevnené pomocou strmeňov, ktoré prechádzajúc svojimi ramenami cez montážne otvory susediacich protipovodňových panelov. Nevýhodou tohto technického riešenia sú vysoké náklady na realizáciu, nerevitalizovanie zhutnenej pôdy a jeho nepoužiteľnosť pri lesných cestách.Another known solution is described in Czech patent specification no. 297 401 named Flood fence, where between the vertical stabilization posts are installed in the vertical direction flood panels and reinforced concrete base plate are fitted with vertical stabilization posts and bearing threshold, where the bottom edge of each flood panel is located a flexible horizontal sealing strip with profile grooves self-gripping the horizontal sealing strip on the flood protection panel, where a pressure strip with a flexible vertical sealing strip is fixed to the stabilization pillar between the stabilization pillar and the junction of adjacent flood protection panels and the flood panels are fixed to panels. The disadvantage of this technical solution is the high costs of implementation, non-revitalization of compacted soil and its uselessness on forest roads.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje systém na zadržiavanie odtoku zrážkových vôd a revitalizáciu zhutnenej pôdy na svahu, určený na znovuoživenie ekosystému, tvorený najmenej jednou zhutnenou svahovou pôdou na najmenej jednej nespevnenej svahovej ploche podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že v nespevnenej svahovej ploche s pôdnymi kapilárami je po vrstevnici vytvorený najmenej jeden hĺbkový svahový otvor s dažďovou vodou, v ktorom je uložená prekopaná svahová pôda a/alebo prírodný zrnitý materiál, pričom spodná časť hĺbkového svahového otvoru je prepojená cez vodný priesak a pôdne kapiláry na spodnú vodu a v zhutnenej svahovej pôde s pôdnymi kapilárami je vytvorená najmenej jedna hĺbková cestná jama s dažďovou vodou, v ktorej je uložená prekopaná svahová pôda a/alebo prírodný zrnitý materiál, pričom spodná časť hĺbkovej cestnej jamy je prepojená cez vodný priesak a pôdne kapiláry na spodnú vodu.The above mentioned deficiencies are largely eliminated by a system for the retention of runoff runoff and for the revitalization of compacted soil on a slope, designed to revitalize the ecosystem, consisting of at least one compacted slope on at least one unpaved slope according to this technical solution. The slope area with soil capillaries provides at least one depth slope opening with rain water along the contour line, in which dug slope soil and / or natural granular material is deposited, the lower part of the deep slope opening being connected through a water seepage and soil capillaries to the ground water and compacted slope soil with soil capillaries is provided with at least one deep road pit with rain water, in which the dug slope soil and / or natural granular material is deposited, the lower part of the deep road pit being connected through a water seepage and soil on the bottom of the groundwater capillary.

Je výhodné, že na najmenej jednu bočnú stranu hĺbkového svahového otvoru je pripevnená najmenej jedna otvorová fólia a na najmenej jednu bočnú stranu hĺbkovej cestnej jamy je pripevnená najmenej jedna jamová fólia.It is preferred that at least one side film of the deep slope hole is attached and at least one side film of the deep road pit is attached to at least one side of the deep slope hole.

Je výhodné, že prírodným zrnitým materiálom je štrk a/alebo drvený lomový kameň.It is preferred that the natural granular material is gravel and / or crushed quarry stone.

Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing

Technické riešenie bude bližšie vysvetlené pomocou výkresov, kde na obrázku č. 1 je schematicky znázornený profil nespevnenej svahovej plochy a zhutnenej svahovej pôdy.The technical solution will be explained in more detail by means of the drawings, where in FIG. 1 is a schematic representation of the profile of an unpaved slope and a compacted slope.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Príklad č. 1Example # 1

Systém na zadržiavanie odtoku zrážkových vôd a revitalizáciu zhutnenej pôdy na svahu podľa obrázka č. 1 je tvorený nespevnenou svahovou plochou j_ s pôdnymi kapilárami 62, ktorou je odvodňovaná plocha. V nespevnenej svahovej ploche 1 je po vrstevnici vytvorený jeden hĺbkový svahový otvor 4 so šírkou 1,2 m a hĺbkou 3 m, v ktorej je uložená prekopaná svahová pôda 42 a prírodný zrnitý materiál 43, ktorým je štrk, pričom narušuje pôdne kapiláry 62. Hĺbkový svahový otvor 4 zabezpečuje presakovanie dažďovej vody 6 cez vodný priesak 61 a pôdne kapiláry 62 do spodnej vody 7. Na jednu bočnú stranu hĺbkového svahového otvoru 4 je pripevnená jedna otvorová fólia 41, ktorá zabezpečuje nepriepustnosť dažďovej vody 6. V nespevnenej svahovej ploche j_ je ďalej umelo vytvorená šikmá svahová plocha 3 a zhutnená šikmá pôda 2, ktorou je cesta zo spádom smerom k šikmej svahovej ploche 3.Rainwater runoff system and revitalization of compacted soil on a slope according to Figure no. 1 consists of an unpaved slope surface 1 with soil capillaries 62, which is a drainage surface. In the unpaved slope 1, one deep slope opening 4 is formed along the contour line with a width of 1.2 m and a depth of 3 m, in which the dug slope soil 42 and the natural granular material 43, which is gravel, are deposited, disrupting the soil capillaries 62. an opening 4 provides leakage of rainwater 6 through water leakage 61 and soil capillaries 62 into the groundwater 7. On one side of the depth slope opening 4 is attached one opening film 41, which ensures the impermeability of rainwater 6. In the unpaved slope surface 1 is further artificially an inclined slope surface 3 and a compacted inclined soil 2, which is a road from a slope towards an inclined slope 3.

V zhutnenej šikmej pôde 2, pri šikmej svahovej ploche 3 je vytvorená jedna hĺbková cestná jama 5 so šírkou 1,2 m a hĺbkou 3 m, v ktorej je uložená prekopaná svahová pôda 42 a prírodný zrnitý materiál 43, ktorým je drvený lomový kameň, pričom narušuje pôdne kapiláry 62. Hĺbková cestná jama 5 zabezpečuje presakovanie dažďovej vody 6 cez vodný priesak 61 a pôdne kapiláry 62 do spodnej vody 7. Na jednu bočnú stranu hĺbkovej cestnej jamy 5 je pripevnená jedna jamová fólia 51, ktorá zabezpečuje nepriepustnosť dažďovej vody 6. Šikmá svahová plocha 3 a zhutnená šikmá pôda 2 zabezpečujú stekanie dažďovej vody 6 do hĺbkovej cestnej jamy 5.In the compacted sloping soil 2, at the sloping slope surface 3, one deep road pit 5 is formed with a width of 1.2 m and a depth of 3 m, in which the buried slope soil 42 and the natural granular material 43, which is crushed quarry stone, the soil capillaries 62. The deep road pit 5 provides leakage of rainwater 6 through the water leak 61 and the soil capillaries 62 into the groundwater 7. One side film of the deep road pit 5 is secured to the rainwater 6 to ensure that the rainwater is impermeable 6. Sloping slope the surface 3 and the compacted sloping soil 2 provide rainwater 6 to the deep road pit 5.

SK 7535 Υ1SK 7535 Υ1

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Systém na zadržiavanie zrážkových vôd a revitalizáciu zhutnenej pôdy na svahu je možné využiť na zabránenie erózii pôdy, zvýšenie retenčnej kapacity pôdneho krytu pri zrážkach, významné spomalenie odtoku zrážkovej vody z pôdneho krytu, doplnenie zásob podzemných vôd, a tým ozdravenie hydrologického režimu lesov, vytváranie nových malých vodných zdrojov, ochranu územia pred suchom, požiarmi a povodňami, obnovu biodiverzivity, stabilizáciu klímy a zmiernenie výkyvov počasia. Okrem nasycovania pôdy a zvýšenia zásob podzemných vôd je predpoklad, že bude dochádzať aj k rovnomernejšiemu výskytu zrážkovej činnosti. Využitie technického riešenia posúva dôraz v oblasti ochrany územia pred povodňami zo zabezpečovania ochrany územia v čase povodne na protipovodňovú prevenciu a ďalej v oblasti ochrany pred suchom zo zabezpečovacích opatrení v čase sucha na preventívne opatrenia pred suchom, teda na plošné udržiavanie lesov v dobrom stave na uspokojivé zvládnutie zvýšených zrážkových úhrnov a zabezpečenie dostatku vodných zdrojov v krajine. Využitie technického riešenia zabezpečí schopnosť územia začať si nanovo plniť svoje prirodzené funkcie pri distribúcii zrážkovej vody.The system for rainwater retention and revitalization of compacted soil on a slope can be used to prevent soil erosion, increase soil retention capacity during rainfall, significantly slow down rainfall runoff from soil cover, replenish groundwater reserves and thereby restore hydrological regime of forests, create new small water resources, protecting the area from drought, fires and floods, restoring biodiversity, stabilizing the climate and mitigating weather fluctuations. In addition to soil saturation and an increase in groundwater reserves, it is expected that rainfall will be more even. The use of the technical solution shifts the emphasis in the area of flood protection from providing flood protection to flood prevention and in the area of drought protection from drought precautionary measures to preventive measures against drought, that is to keep the forest in good condition to satisfactory managing increased rainfall and ensuring sufficient water resources in the country. The use of the technical solution will ensure the ability of the territory to start to fulfill its natural functions in the distribution of rainwater.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims

A system for retaining runoff and revitalizing compacted soil on a slope, intended to rebuild the ecosystem, comprising at least one compacted slope on at least one unpaved slope, characterized in that in unpaved slope (1) with soil capillaries (62) ) is formed along the contour line at least one depth slope opening (4) with rain water (6), in which the dug slope soil (42) and / or natural granular material (43) is deposited, the lower part of the depth slope opening (4) being interconnected via a water seepage (61) and soil capillaries (62) to groundwater (7) and in compacted slope soil (2) with soil capillaries (62) at least one deep road pit (5) with rainwater (6) is formed, depositing a dug slope soil (42) and / or natural granular material (43), the lower part of the deep road pit (5) being connected via a water seepage (61) and soil capillaries (62) for groundwater (7).

A system for retaining rainwater runoff and revitalizing compacted soil on a slope according to claim 1. 1, characterized in that at least one side foil (41) is attached to at least one side side of the deep slope opening (4) and at least one side foil (51) is attached to at least one side side of the deep road pit (5).

A system for retaining rainwater runoff and revitalizing compacted soil on a slope according to claims 1 and 2, characterized in that the natural granular material is gravel and / or crushed quarry stone.

1 drawing