Důvody a zamezení drenážního efektu stokové sítě

Trasa stokové sítě představuje antropogenní privilegovanou cestu proudění podzemní vody. Základní předpoklady k jejímu vzniku a uvedení do chodu jsou jak na straně původního zemního prostředí, tak na straně stavby stokové sítě.

Jaroslav Babák, Jaroslav Raclavský, Alfred Meyer

Úvod

Trasa stokové sítě představuje antropogenní privilegovanou cestu proudění podzemní vody. Základní předpoklady k jejímu vzniku a uvedení do chodu jsou jak na straně původního zemního prostředí, tak na straně stavby stokové sítě.

Na straně zemního prostředí jsou nutnými podmínkami:

• přítomnost gravitační podzemní vody s hladinou nade dnem rýhy pro uložení potrubí, resp. nade dnem potrubí;
• dostatečná propustnost zemního prostředí.

Na straně stavby stokové sítě je to alespoň jedna z následujících podmínek:

• netěsnosti potrubí, ať už se jedná o netěsnosti ve spojích nebo i o trhliny;
• ponechaná funkční drenáž ve dně rýhy po zásypu a ukončení výstavby;
• zásyp (podsyp, obsyp potrubí) rýhy zeminou s vyšším koeficientem filtrace než původní zemina.

Při nepříznivých podmínkách, resp. příznivých pro tento jev, může být drenážní efekt stokové sítě značný a může mít zásadní dopad na hydrogeologické poměry v širokém okolí stokové sítě.

Nežádoucí jevy spojené s drenážním efektem

Pokles HPV

• Pokles hladiny ve vodních zdrojích, případně jejich úplné vyschnutí. Ve většině případů se jedná o domovní studny. Tento pokles je velmi závažný, pokud se jedná o jediný zdroj pitné vody.
• Pokles hladiny v celém horninovém prostředí se projeví sníženou dotací vodních toků v suchém období.
• Pokles kapilární třásně se projeví na vegetaci. Změna vodního režimu je rychlá a vegetace se jí nedokáže přizpůsobit.
• S poklesem HPV je spojená dodatečná konsolidace zemin pod základy budov. Pokud jsou základové poměry nehomogenní, dojde k nerovnoměrnému poklesu základové spáry a možnosti vzniku trhlin ve zdivu. Přitom ke vzniku trhlinek může dojít již při poklesu o 5 mm. Poškození může nastat až po několika letech od ukončení výstavby po výraznějším suchém období, kdy dojde k dalšímu poklesu hladiny v rámci režimních změn.

Změna směru a rychlosti proudění

• Nový směr proudění podzemní vody může spojit kontaminovanou a čistou vodu.
• Rychlejší odtok podzemní vody a vody hypotermického odtoku (mělce podpovrchového odtoku) vede k mírnému zvyšování rizika povodní. Daleko závažnější je však dopad na zásoby podzemní vody pro srážkově deficitní období.
• Voda také může být přivedena a akumulována v místech, kde nikdy před tím nebyla. Ohroženy mohou být opět základy a sklepní prostory budov. Typickým příkladem je sběrač podél břehu řeky zakončený čerpací stanicí, tedy nikoli výustí. Voda přiváděná pískovým obsypem jednotlivých stok se hromadí v obsypu a zásypu sběrače a může způsobit destabilizaci břehu.

Pokles HPV může však být i vítaným jevem. Po rekonstrukci stoky v jedné z brněnských ulic došlo ke stížnosti Brněnských tepláren na zatopenou technickou chodbu. Drenážní efekt kanalizace byl totiž odstraněn.

Základní aspekty pro zamezení negativních vlivů realizace výstavby stokové sítě na hydrogeologické poměry zájmové oblasti

Aby bylo zamezeno negativním vlivům realizace stavby na hydrogeologické poměry zájmové oblasti, je nutné, aby při realizaci výkopových prací byly z hydrogeologického hlediska dodrženy následující aspekty:

• materiál sekundárně použitý při výkopových pracích – podsyp a obsyp potrubí, event. zásyp, by měl být z hlediska svých hydraulických vlastností (koeficient filtrace) nejblíže přírodnímu prostředí, ve kterém je výkop realizován, či by měl mít hodnotu koeficientu filtrace mírně nižší, než okolní horninové prostředí;
• realizací výkopových prací, resp. použitou zpětnou výplní nesmí dojít ke zvýšení hydraulického gradientu oproti okolnímu horninovému prostředí. Je žádoucí návrat k původnímu stavu prostřednictvím provedení příčných přepážek z vhodných materiálů;
• realizací výkopových prací nesmí dojít k propojení jednotlivých hydrogeologických kolektorů (z hlediska jejich geologické geneze).

Závěr

Při projektování a provádění inženýrských sítí a to především stokových sítí je zapotřebí se věnovat výše uvedené problematice a to z důvodu rizika poklesu hladiny podzemní vody v řešené lokalitě. Dopady poklesu hladiny podzemní vody mohou být nejen lokálního charakteru, ale také mohou ovlivnit větší zájmovou oblast. Při řešení návrhu opatření je zapotřebí vzájemné spolupráce hydrogeologa a stavebního inženýry. V současné době neexistuje komerční software, který by umožňoval navrhovat vhodné umístěná těsnicích přepážek.

Literatura

1. RACLAVSKÝ J. a kol. Návrh projektu TA04021081 - Zpracování technologického postupu eliminace drenážního efektu kanalizací. TAČR 2013
2. NOVOTNÁ J. a SEDLÁČEK Z. Vliv kanalizací na hydrogeologické poměry v intravilánech, Městské vody 2013. 1. Brno: ARDEC s.r.o., 2013. ISBN: 978-80-86020-77- 8.

Poděkování

Článek byl vytvořen v rámci řešení projektu č. LO1408 "AdMaS UP - Pokročilé stavební materiály, konstrukce a technologie" podporovaného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy v rámci účelové podpory programu „Národní program udržitelnosti I" a projektu č. TA04021081 s názvem „Zpracování technologického postupu eliminace drenážního efektu kanalizací podporovaného TA ČR.

Článek vznikl na základě spolupráce s nadací WSDTI - Wissenschaftsstiftung Deutsch-Tschechisches Institut, SRN.

Autoři

Ing. Jaroslav Babák, Aut. Ing., Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav vodního hospodářství obcí, Žižkova 17, 602 00 Brno

Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Centrum AdMaS, Ústav vodního hospodářství obcí, Žižkova 17, 602 00 Brno

Alfred Meyer, WSDTI Wissenschaftsstiftung Deutsch-Tschechisches Institut, In der Koppel 21, Jesteburg, Germany

Recenze

Článek byl recenzován. Recenze jsou uloženy v redakci.

Bibliografická citace

Babák, J., Raclavský, J., Meyer, A. Důvody a zamezení drenážního efektu stokové sítě. Vodovod.info - vodárenský informační portál[online]. 20.8.2017, 08/2017, [cit. 2017-08-20]. Dostupný z WWW: http://vodovod.info. ISSN 1804-7157.

English Summary

The paper represents solution of the problem of preventing the drainage effect of the sewerage network. Adverse phenomena associated with the drainage effect. Basic aspects for avoiding the negative impacts of the construction of the sewerage network on the hydrogeological conditions of the area of interest.