Déšť pod střechou? Díky simulátoru deště dokážou vědci modelovat erozní procesy v půdě

Dešťový simulátor ČVUT pořídilo a modifikovalo díky dotaci z operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání|foto:Vojtěch Koval, Český rozhlas

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.

Správně namodelovaná eroze půdy může mít při budování dopravních staveb velký význam|foto:Andrea Poláková, Český rozhlas, Český rozhlas

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.