ODVODNĚNÍ A PROTIEROZNÍ OCHRANA ZPŘÍSTUPŇOVACÍCH TRAS
Jaroslav Herynek
Zpřístupňovací síť všech typů na lesních i zemědělských půdách představuje významný transformační vliv a důsledky na srážkoodtokové procesy zejména v pramenných oblastech a povodích drobných a bystřinných toků. Při přívalových i regionálních srážkách významně ovlivňuje utváření plošného nesoustředěného odtoku a zvyšování podílů odtoku soustředěného v závislosti na hustotě a uspořádání i na konkrétních charakteristikách provedení a vybavenosti tras zejména odvodňovacími prvky a zařízeními nebo objekty.
Míra působení je podmíněna vhodným a účelným uspořádáním a trasováním, optimální hustotou a zvláště pak podélným i příčným odvodněním liniových tras. Jestliže uvážíme celkovou délku vybudovaných tvrdých zpevněných lesních cest kolem 9,5 tis. km, dále asi 53 tis. km zemních cest nebo svážnic a ještě navazující bohatou síť většinou živelně budovaných a erozně nezabezpečených vnitroporostních přibližovacích a vyklizovacích linek s příslušnými plochami zářezových a násypových svahů a skládkových prostor, pak jde o velmi závažný rozsah, transformující ovzdušné srážky. Ještě kritičtější je pak stav u zemědělského zpřístupnění, i když se většinou nejedná o tak náročné geomorfologické, směrové i spádové poměry. Navíc nejsou k dispozici konkrétní a úplné údaje rozsahu.
VLIV HUSTOTY TRAS NA SPECIFICKÝ ODTOK
Nedostatečné retenční, infiltrační a akumulační kapacity na plochách povodí se nutně promítají zvyšováním specifických odtoků z našich lesnatých i zemědělských povodí. Provedenými výzkumy byl dokumentován nárůst specifických odtoků. Za předpokladu šířky cesty 4 m a za intenzity efektivního deště is = 3 mm/min a při hustotě tras 10 m/ha představuje specifický odtok 0,2 m3/s.km2, pro hustotu 30 m/ha již 0,7 m3/s.km2 a konečně pro hustotu 40 m/ha spec. odtok 0,9 m3/s.km2.
Při šetřeních v terénu byla v některých povodích zjištěna hustota zpřístupňovacích tras až 70 m/ha. Pouze hrubý odhad vznikajících erozních produktů způsobovaných zpřístupněním lesních půd představuje cca 2,5 mil. m3 za jediný rok. Nebezpečnost srážkoodtokového a tedy i erozního působení narůstá i zvyšováním odtokových rychlostí. Při povrchovém soustředěném odtoku představuje rychlost 0,1 - 3,0 m/s, odtok lesní hrabankou probíhá rychlostí 0,01 - 0,1 m/s (tj. 10 - 30krát méně) a při odtocích půdním prostředím i při mělkém (hypodermickém) odtoku je rychlost pouze 0,000001 - 0,00001 m/s (tedy desettisíckrát nižší). Navíc při infiltraci a odtoku půdou se již nejedná o přímé erozní důsledky. Pro povrchové odtoky činí dovolená nevymílací rychlost u soudržných zemin 0,2 až 2 m/s.
Všechny zpřístupňovací trasy vykazují samozřejmě nižší drsnost jejich pravidelně zhutňovaného povrchu pojížděním bez povrchových retencí nebo akumulací. Vedou tedy zákonitě ke zvyšování odtokových součinitelů a zkracování dob koncentrace povrchových a zvláště povodňových průtoků.
VYBAVENOST TRAS
Se zřetelem ke snižování nepříznivých povodňových odtoků a s nimi souvisejících erozních projevů jsme nuceni prosazovat žádoucí a potřebnou vybavenost zpřístupňovacích tras podélným a příčným odvodněním. Základním předpokladem je respektování a dodržování příčného sklonu povrchů vozovek střechovitě (přímé úseky) nebo jednostranně (oblouky). Dále jsou nutné příkopy nebo rigoly, svodnice, propusti a mostky příslušných parametrů v souladu s hydrotechnickým řešením a výpočty ve vazbách na kvalifikované hydrologické podklady a údaje. I přilehlé zářezové a násypové plochy by měly být zásadně a co nejdříve po výstavbě opatřeny kvalitním travním krytem v zájmu vyloučení nebo alespoň minimalizace potenciálních odtokových a erozních účinků. Objekty podélného opevnění a odvodnění bývají obvykle vybavovány pouze trasy zpevněných lesních i zemědělských cest, budovaných v souladu s příslušnými směrnými normativy a standardy. Již podstatně skromnější bývá tato vybavenost u lesních a zemědělských cest zemních a jejich absence u dříve budovaných “svážnic” se dokonce předepisovala a bohužel i respektovala. Na rozdíl od zahraniční praxe se v našich poměrech setkáváme ojediněle se systematickým budováním příčných odvodňovacích zařízení, svodnic nejrůznějších improvizovaných nebo typizovaných a průmyslově vyráběných konstrukcí. Přitom se může jednat i o jednoduché a realizačně nenáročné objekty a zařízení různých konstrukčních typů a provedení (např. dřevěné z neopracovaného nebo různě upraveného dřeva, kovové, prefabrikované apod.). Tato zařízení mají za cíl zabránit povrchovému soustředěnému odtoku u lesnických a zemědělských jednoproudových tras přímo prohloubenými pojížděnými pruhy. Důsledky tohoto stavu vedou ve svých konečných důsledcích ke vzniku prohlubní v jízdních pruzích, erozních rýh až výmolů a často až k vyřazení zpřístupňovací trasy z provozu. Je ještě nutné zvážit druhotnou škodlivost podobných jevů transportem a nevhodným nebo poškozujícím ukládáním erodovaných zemin nebo hrubších písčitých až kamenitých splavenin na nevhodných, níže položených prostorech a plochách. Přitom právě příčná odvodnění mají za cíl převádět povrchově odtékající vodu do sousedních lesních porostů a zemědělských ploch, ideálně do infiltrace lesními a zemědělskými půdami nebo alespoň do formy odtoku plošného, nesoustředěného.
ZÁKLADNÍ KONSTRUKČNÍ PRAVIDLA
Základním konstrukčním pravidlem je především odpovědné trasování, projektování a následná realizace příčného sklonu vozovky účelových zpřístupňovacích tras a jeho pravidelné obnovování běžnými údržbami a opravami. Úspěch a míra žádoucího působení příčných odvodňovacích zařízení (srážek, svodnic) je pak dána mírou odpovědného provedení, použitým typem, umístěním ve vzájemných kritických vzdálenostech podle podélného sklonu cestní trasy, zásadně mírně šikmo vzhledem k její podélné ose. Tyto předpoklady mají přispět k plynulému odtoku svodnicemi a do určité míry i k samočisticí schopnosti těchto účelových zařízení. Samotné osazení v úrovni nivelety koruny cesty by nemělo vést k problémům při dopravním využívání nebo dokonce k nadměrnému opotřebení pojíždějících mechanismů a dopravních prostředků.
ZAJIŠTĚNÍ TRVALÉ ÚČINNOSTI PŘÍČNÉHO ODVODNĚNÍ
Působnost a trvalá účinnost příčného odvodnění je pak ještě podmíněna pravidelnými provozními prohlídkami, spojenými s nutným pročistěním průtočných profilů svodnic a stálým zabezpečením volných erozně neškodných výtoků do prostoru násypových svahů nebo do přilehlých lesních porostů a sousedních zemědělských ploch. U hladkých (hoblovaných, kovových nebo ocelových svodnic) se předpokládá značný podíl samočistění, ale přesto je vhodné výše uvedené požadavky na provozní prohlídky dodržovat. Vybavení a účinnost příčných odvodnění vedou ve svých konečných důsledcích zejména u zemních cest k zachování provozuschopnosti a prodloužení nutných údržbových cyklů i snížení jejich nákladnosti. Zanedbatelný není ani podstatný vliv na snížení erozních účinků a vyloučení transportů vznikajících plavenin a splavenin s následnými druhotnými škodami jejich nevhodnou sedimentací ve vodní síti, vodních dílech a nádržných prostorách nebo na přilehlých pozemcích údolních tratí hydrografické sítě.
Uvážíme-li racionálně všechny závažné kladné důsledky těchto jednoduchých odvodňovacích zařízení, pak jsme nuceni přistoupit k jejich soustavnému a cílevědomému prosazování v nejširším lesnickém a zemědělském provozu u všech vlastnických, uživatelských i správních subjektů zemědělství a lesního hospodářství ČR.
Adresa autora:
Prof. Ing. Jaroslav Herynek, CSc.
Ústav lesnických staveb a meliorací
LDF MZLU v Brně, Lesnická 37, 613 00 Brno
tel.: 05/4513 4082