Teorie návrhu podzemního odvodnění podle Netopil, 1972

Podzemní odtok Závisí na faktorech: klimatických, hydrogeologických, orografických a půdních, vegetačních a zemědělsko-výrobních, a antropogenních (technických) Největší vzniká při nejvyšších hladinách podzemních vod koncem zimního a počátkem jarního období v klimatických podmínkách ČSR mohou být někdy pro určení směrodatného podzemního odtoku rozhodující srážkové úhrny za vegetační období kulminační podzemní odtoky dosahují hodnoty 5 až 10 l s -1 ha -1

Sklon území (%) Součinitel vsaku α i 0,50,450,400,350,300,25 S n - úhrn srážek za bilancované období (m), V v - přírůstek nebo úbytek půdní vláhy způsobený výměnou mezi bilancovaným půdním profilem a níže ležícími půdními vrstvami, vyvolaný např. vlhkostním gradientem, kapilárním přítokem z níže ležících vrstev apod. (m), V vk - kondenzované vodní páry v půdním profilu (m), Q pp - povrchově přiteklá vnější voda (m), Q p - povrchově odteklá voda. ze srážek (m), Q d - podzemně odteklá voda (m), E et - voda ztracená evapotranspirací (m), E i - voda ztracená intercepcí (m). Součinitel vsaku podle Kostjakova Hydrologické metody určování podzemního odtoku Je-li půda nasycena vodou až po hranici maximální kapilární vodní kapacity specifický podzemní odtok

10 S n α i - 100H(KMK - w m ) voda skutečně přiteklá do drénu l s -1 ha -1 ß součinitel závislý na rychlosti infiltrace a poklesu hladiny α určuje vztah mezi množstvím vody spadlým na povrch půdy a množstvím, jež se dostává do drenáže drenážní odtok

Roční srážky (mm)< >1000 Podzemní specifický odtok (l s -1 ha -1 ) 0,650,8011 (m d- I )0,005 60,0070, , podle K. Jůvy

Stupeň intenzity odvodnění (příklad plodin) t (d) N (r) I (zelenina, vinná réva, kukuřice, cukrová řepa) II (kukuřice, pšenice) III (jetel, brambory) IV (louky, pastviny) – – 5 5 – Stupeň intenzity odvodnění podle Fídlera

Hydraulické metody určování podzemního odtoku

α t = P -1/4 1,1 ≤ α t ≤1,6 v = K. i Kapilární model proudění podzemní vody Model Karman – Kozeny Poisseuille Soustava kapilár - tortuozita

Darcyho pokus

Darcyho zákon v = K. i Hydraulická vodivost Propustnost

Koeficient filtrace K Filtrační součinitel K závisí na: zrnitosti, tvaru zrn, viskositě (teplotě) stanovení: čerpací zkouška, laboratorní zkoušky, empirické vzorce Orientační hodnoty koeficientu filtrace K (m/s) Jíl < Písčitá hlína < Ulehlý hlinitý písek Jemný písek, kyprý hlinitý písek Písek hrubozrnný Štěrk písčitý – Štěrk bez písku ≥

Závislost mezi zrnitostí a hydraulickou vodivostí

Přítok vody do odvodňovacího zařízení

q = K S i

ß 0 = (π/2) (ß'/90) sinß' = y/x Půdní druhsin ß'Půdní druhsin ß´ hrubozrnný písek 0,003-,-0,006h1ína0,10--0,15 písek0,006--0,020těžká hlína0,15--0,20 hlinitý písek0,02--0,05rašelina0,02-0,12 písčitá hlína0,05-0,10

α o = (π/2) (α'/90) D p < L/4 α' = D/x vnitřní zásobení Přítok vody z vnitřního zásobení - déšť Deformace proudění

H. Y. Hammad, oboustranný přítok Averjanov oboustranný přítok, vnitřní zásobení K je součinitel hydraulické vodivosti md -1 d je průměr drénu m L je rozchod drénů m D p je vzdálenost drénu od nepropustného podloží m H 1 = D p + d m H 2 úroveň hladiny mezi drény nad nepropustným podložím m

vzorec I. Radčenka pro neustálený režim proudění K je součinitel hydraulické vodivosti md -1 P d je drenážní pórovitost h 0 ´ je počáteční výška hladiny podzemní vody nad rovinou osy drénu v čase t = 0 m α, ß jsou parametry vyjadřující vliv hloubky nepropustné vrstvy f(D/L, h 0 /L) D je hloubka nepropustné vrstvy pod osou drénu m A parametr vlivu velikosti filtračně aktivního obvodu drénu l d, parametr je závislý na l d /L

S w = w/P Nenasycené prostředí

podle Leveretta: Karmán-Kozeny Pohybovou rovnici vyjádřil Averjanov v = K w. i K w = K (S w – S wo )n 3≤n≤4