Najvýznamnejším činiteľom spôsobujúcim povrchovú eróziu je zrážková voda, ktorá vďaka svojej unášacej schopnosti vyplavuje jemné čiastočky zo systému zeminy (pri prívalových zrážkach unáša aj väčšie frakcie zeminy). Tvoria sa klasické erozívne ryhy a svah sám o sebe pôsobí neudržovaným a neestetickým dojmom. Splavená zemina sa navyše kumuluje v päte svahu, zanáša prípadné odvodňovacie zariadenia alebo sa usadzuje na susedných pozemkoch. Miera erózie závisí nielen od množstva zrážkovej vody, ale rovnako aj na geometrii svahu - všeobecne sú dlhé a / alebo prudké svahy stekajúcou vodou viac namáhané..
Spôsoby protieróznej ochrany svahov
Základnou a prirodzenou protieróznou ochranou svahu je zeleň, ktorá spomaľuje rýchlosť tečúcej vody, rozptyľuje jej energiu a zmierňuje unášaciu schopnosť, naviac spevňuje povrchové vrstvy zeminy koreňovým systémom. Kým prírodné svahy sa vegetačným pokryvom chránia prirodzene, novo budované alebo rekonštruované svahy sú najmä v počiatočných fázach svojej životnosti neozelenené a preto vyžadujú dodatočnú povrchovú ochranu. Tá sa najčastejšie realizuje pomocou plošných alebo priestorových výrobkov vyrobených buď z prírodných materiálov alebo plastu či betónu. Pokiaľ erozívne účinky vody nenarušujú len povrch svahu, ale znižujú jeho celkovú stabilitu, využívajú sa konštrukčné riešenia napr. na princípe vystužovania zemín pomocou geomreží.
Využitie kokosovej siete ako dočasnej protieróznej ochrany
Princíp protieróznej ochrany svahu pomocou plošných produktov
Používané typy protieróznych výrobkov
Životnosť jednotlivých výrobkov je daná výrobnou surovinou. Dočasné výrobky sú plne biodegradabilné (po rozklade vplyvom vlhkosti a teploty nezanechávajú žiadne chemické zvyšky a pôsobia ako prírodné hnojivo) a chránia svah proti erozívnym účinkom do doby, než vzrastie zeleň, ktorá kompletne preberie protieróznu funkciu. Výrobky zo slamy majú funkčnú životnosť cca 1 rok, z juty 1 až 2 roky, z kokosu okolo 3 rokov a ekotextílie z biomasy fungujú 3 až 6 rokov. Výrobky pre trvalú ochranu sa vyrábajú z plastov (najčastejšie polypropylén alebo vysokohustotný polyetylén) a sú odolné proti UV žiareniu a poveternostným vplyvom. Ich funkčná životnosť je minimálne 25 rokov..
Podľa štruktúry výrobku sa tieto rozdeľujú na niekoľko základných typov:
Siete
Plošné výrobky s otvorenou štruktúrou vyrobené najčastejšie z kokosových alebo jutových vlákien. Laickou verejnosťou sú často nazývané ako "kokosové alebo jutové geotextílie". Platí, že čím je svah strmší, používajú sa siete s vyššou hustotou (menšími okami). Napr. jutová sieť s plošnou hmotnosťou 500 g/m2, kokosová sieť s 400 g/m2 (oká cca 35 x 35 mm, 35% pokrytie povrchu svahu) sa používajú na svahoch so sklonom do 40°, na strmších svahoch sa používa sieť s plošnou hmotnosťou 700 g/m2 (oká cca 20 x 20 mm, 60% pokrytie povrchu) a vyššou.
Jutová protierózna sieť 500 g/m2 | Kokosová protierózna sieť 400 g/m2 | Kokosová protierózna sieť 700 g/m2 |
Rohože
Rohože sú plošné výrobky vyrobené zo slamy, kokosu, popr. ich kombináciou a používajú sa popri protieróznej ochrane aj pre mulčovanie. Majú 100% pokrytie povrchu svahu a plošnú hmotnosť okolo 350 g/m2. Sú z oboch strán spevnené buď jutovou alebo plastovou sieťovinou. Na trhu sú dostupné aj kokosové rohože "všetko v jednom" ako napr. kokosová rohož s mulčovacou fóliou alebo kokosová rohož s trávnym osivom.
Slamená a kokosová mulčovacia rohož | Kokosová mulčovacia rohož | Kokosová mulčovacia rohož s fóliou |
Ekotextilie
Plošné výrobky s plným pokrytím povrchu svahu. Na prvý pohľad vyzerajú ekotextílie ako klasické textílie alebo geotextílie, ale na rozdiel od nich sú vyrobené z recyklovanej biomasy, teda plne rozložiteľné. Často sa využívajú typicky v ekozáhradách ako alternatíva k tradičným mulčovacím materiálom. Viac informácií o ekotextíliách.
Rozložiteľná prírodná ekotextília |
Georohože
Georohože sú priestorové výrobky so 100% pokrytím povrchu svahu niekedy nazývané aj protierózne matrace. Sú vyrobené z plastu, popr. kombinované s prírodnými vláknami a sú všeobecne účinnejšie ako výrobky plošné a preto sa častejšie používajú na svahoch s vyšším erozívnym namáhaním. Väčšinu z nich je nutné pri inštalácii prehrnúť zeminou a potom tvoria trvalú oporu koreňovému systému.
Trvalá protierózna georohož | Trvalá protierózna georohož s výplňou z kokosových vlákien |
Kokosové valce
Pri dlhých strmých svahoch nemusí byť samotná plošná ochrana dostatočná a tečúca voda môže dosahovať vysokú energiu. Po vrstevniciach svahu (kolmo na smer prúdenia) sa preto umiestňujú prerušovače prúdenia. Predtým sa používali drevené dosky, dnes sa začínajú presadzovať kokosové valce. Ich použitie významne spomalí tok vody a zachytí prípadný splach zeminy.
Kokosové valce na zadržiavanie splavenej zeminy |
Geobunky
Na svahoch, ktoré sú trvalo zmáčané alebo pod vplyvom tečúcej vody sa používajú napríklad tzv. geobunky. Sú vyrobené z plastu a ide o trojrozmernú priepustnú konštrukciu s výškou od 10 do 30 cm v tvare včelieho plástu vyplnené zeminou alebo kamenivom. Steny geobuniek zabraňujú zosúvaniu aj odplavovaniu zeminy a môžu byť dierované pre dosiahnutie vyššej vodopriepustnosti. Ďalšou možnosťou je využitie betónových tvárnic, v určitých prípadoch aj plastových dlaždíc.
Geobunky na protieróznu ochranu a zlepšenie podložia |
Inštalácia protieróznych výrobkov
Inštalácia výrobkov s plošnou štruktúrou (siete, rohože, ekotextílie) prebieha v niekoľkých základných krokoch. V prvej fáze sa svah očistí od kameňov, buriny, drevených a iných nesúrodých úlomkov, všetky priehlbiny sa vyplnia zeminou a nakoniec sa svah prekryje a vyrovná humóznou vrstvou v mocnosti 50 - 75 mm s prípadným výsevom trávneho osiva. Následne sa v korune a päte svahu vyhĺbia takzvané kotevné ryhy, široké minimálne 500 mm a hlboké 250 mm. V hornej ryhe sa prichytí voľný koniec role protierózneho výrobku pomocou kotevných prvkov a zvyšok role sa rozvinie zhora dole po spádnici svahu. Vyrovnajú sa všetky nerovnosti, výrobok sa ďalej prikotví aj po ploche a v päte svahu, zasypú sa kotevné ryhy. V prípade nutnosti sa nainštalujú kokosové valce ako prerušovače prúdenia.
Výrobky s priestorovou štruktúrou (georohože) sa inštalujú obdobným spôsobom, jediný rozdiel činí posypanie dodatočnou vrstvou ornice v poslednej fáze inštalácie (po plošnom zakotvení). Pri priestorových georohožiach sa časť koreňového systému drží priamo v štruktúre výrobku, ktorý ho trvale vystužuje a výsledná ochrana svahu dosahuje maximálny účinok.
Pri inštalácii geobuniek sa svah takisto urovnáva, krycia vrstva ornice pod geobunkami však stráca zmysel, pretože výška geobunky sa pohybuje až v desiatkach cm. Aj požiadavky na kotevnú priekopu v korune svahu nie sú natoľko striktné, tu sa dá lokálne zvýšiť počet kotviacich prvkov a priekopa vynechať. Naopak špeciálnu pozornosť treba venovať roztiahnutiu výrobku po ploche tak, aby bolo dosiahnuté predpísaného počtu buniek na m2, následne sa bunky plošne kotvia. Výplň geobuniek by mala o 25 - 50 mm presahovať ich hornú hranu, je možné ich prekryť ornicou a osiať alebo ponechať zásyp len kamenivom.
Pri výsadbe kríkov alebo stromov sa najprv tieto vysadia a potom sa vykoná inštalácia protieróznej ochrany a to tak, že sa výrobok v nevyhnutne nutnej dĺžke rozreže v smere po spádnici svahu. Ako kotevné prvky sa používajú kolíky a skoby z biologicky odbúrateľného plastu, tvrdého dreva alebo ocele. Vzájomné rozstupy v rastri sa volia s ohľadom na sklon svahu. Pri miernejších svahoch (1:4 ≈ 14° až 1:3 ≈ 18°) od 1 do 2 ks/m2 a pri svahoch strmých (1:2 ≈ 27° až 1:1 = 45°) od 2 do 4 ks/m2. Jediné geobunky sa kotvia masívnejšími oceľovými tŕňmi v dĺžkach a rozstupoch špecifikovanými najlepšie projektom.
Ako vybrať správny typ protierózneho výrobku?
Rozhodujúcimi faktormi pre posúdenie vhodnosti pri výbere typu protieróznej ochrany sú:
- intenzita namáhania (početnosť zrážok, rýchlosť prúdenia)
- druh, štruktúra a vlastnosti zemín svahu
- sklon a dĺžka svahu
- hustota a typ rastlinného pokryvu
Ďalším nemenej dôležitým aspektom kvalitatívneho fungovania protieróznej ochrany, mimo správnosť návrhu, je správnosť prevedenia a bezpodmienečné dodržanie technologického postupu udávaného výrobcom.