Déšť pod střechou? Díky simulátoru deště dokážou vědci modelovat erozní procesy v půdě
Vědci z Fakulty stavební ČVUT sice možná neporučí větru, dešti ale ano. Na unikátním simulátoru dokážou vytvořit srážky až do 160 milimetrů za hodinu. Za přívalové deště, které můžou způsobit povodně, se přitom někdy označují i deště s poloviční intenzitou. K čemu vědci toto unikátní zařízení používají? Mohou díky němu například radit stavbařům, jak správně zajistit šikmé svahy, jaké známe třeba z okolí silnic a dálnic.
Dešťový simulátor vypadá jako velký záhon naklopený do úhlu asi 20 stupňů. Tvoří ho velký ocelový rám o rozměrech 4 krát 1 metr naplněný zeminou, na který ze soustavy trubek a rozprašovačů stříká voda simulující libovolně silné dešťové srážky. Povrch zeminy je pokrytý plastovou geotextilií.
„Smyslem tohoto výzkumu je sledovat schopnost těchto textilií, které se využívají na stavbách, když se dělají náspy a výkopy, zachytit sediment,“ popisuje Petr Kavka z Katedry hydromeliorací a krajinného inženýrství. Výzkumníci mohou navíc půdu v zařízení také zmrazit a simulovat tak zimní podmínky.
Jak se chová půda za deště?
„Sledujeme na něm erozi, tedy způsob, jakým déšť, který uměle generujeme, odplavuje půdu, a to, jakým způsobem je textilie schopná vyplavovaný sediment,“ vysvětluje doktor Kavka. „Měříme jak množství odtékající vody, tak sedimentu. V laboratoři pak zkoumáme složení zeminy, zejména velikost zrn.“
Kromě procesů na povrchu se vědci zabývají i tím, jak půda sákne vodu. Pomocí čidel umístěných v zemině měří změnu vlhkosti a změny sacího tlaku. „To jsou dva parametry, ze kterých jsme schopní modelovat změny, které se dějí v půdním profilu,“ doplňuje Petr Kavka.
Země v pohybu
Jeho tým testuje mimo jiné i různé druhy geotextílií včetně biodegradovatelných. Na konci experimentu pak vědci plánují sepsat metodické pokyny, které by měly ulehčit práci například projektantům dopravních staveb.
V praxi se to běžně dělá tak, že se zasype celá plocha pokrytá geotextilií. Vědci z týmu doktora Kavky ale při experimentech ověřili, že sediment nad textilií pak velmi jednoduše eroduje a odplavuje se. „Proto teď testujeme technologickou změnu, kdy by se zasypávaly jenom určité pásy. Využili bychom erozního procesu pro redistribuci zeminy po svahu,“ popisuje Petr Kavka.
Tento laboratorní dešťový simulátor ČVUT pořídilo a modifikovalo díky dotaci z Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání a od Technologické agentury České republiky.
Související
-
Limituje nás hlavně počasí. Stavba je živý organismus, proto trvá tak dlouho, říká stavbyvedoucí D1
Jan Nezbeda se už 30 let věnuje stavbám dálnic. Momentálně pracuje na dálnici D1 jako hlavní stavbyvedoucí.
-
Půda není kontaminovaná jen pesticidy. Jak ovlivňují potravinový řetězec třeba běžná léčiva?
Česká zemědělská univerzita založila takzvané Centrum excelentního výzkumu. V projektu NutRisk budou vědci zjišťovat, jak škodliviny v půdě ovlivňují organismy v přírodě.
-
Soukromý zemědělec pomáhá se záchranou české krajiny. „Travnaté pásy zadržují vodu v krajině,“ říká
Do míst, kde byly ještě před pár lety široké lány prakticky bez života, se v Blatničce na Hodonínsku vrací hmyz, ptáci a drobná zvířata.
