Studna
Studna je většinou svislé zařízení sloužící k jímání a odběru podzemní vody. Často se tímto termínem označují nejen kopané studny, ale i studny vrtané. Jedná se o druh podzemní stavby ve smyslu Vodního a Stavebního zákona. Rozlišujeme studny s volnou hladinou a studny s napjatou hladinou. Pojem studánka se naproti tomu používá pro pramení vývěr, tedy místo, kde voda sama přirozeným způsobem vyvěrá na zemský povrch.
Význam slova studna v hydrogeologii [editovat]
Představuje buďto:
1. vertikální jímadlo podzemní vody [editovat]
- a) podle délky otevření kolektoru na úplné a neúplné
- b) podle průměru:
- trubkové (maloprůměrové)
- trubní (vrtané běžnými vrtnými průměry)
- velkoprůměrové (šachtové, vrtané, kopané, spouštěné)
2. v hydraulických výpočtech [editovat]
Přijaté zevšeobecňující označení pro umělý vertikální objekt umožňující přítok nebo doplňování podzemní vody (t.j.pro studnu, vrt nebo šachtu).
Druhy studní [editovat]
Studny rozdělujeme podle způsobu otevření hydrogeologického kolektoru, podle jejich hydraulické funkce nebo technického provedení.
Způsob otevření hydrogeologického kolektoru [editovat]
Úplná studna [editovat]
Úplná studna (fully penetrating well) je studna, která prochází celou mocností zvodněného kolektoru až do počevního izolátoru a jejíž otevřený úsek je totožný s mocností zvodněného kolektoru.
Neúplná studna [editovat]
Neúplná studna (partially penetraling well) je studna, jejíž otevřený úsek neprochází celou mocností zvodněného kolektoru. Hydrodynamická nedokonalost neúplné studny daná neúplností otevření zvodně se charakterizuje stupněm průniku (L/M, kde L = délka otevřené filtrační části studny, M = mocnost zvodně).
Druh hydraulické funkce studny [editovat]
Hydraulicky dokonalá studna [editovat]
Hydraulicky dokonalá studna (hydrodynamically perfect well, well without well losses) je vertikální záchytný objekt (studna, vrt), do kterého vstupuje voda bez jakéhokoliv dodatečného odporu.
Hydraulicky nedokonalá studna [editovat]
Hydraulicky nedokonalá studna (hydrodynamically imperfect well, well with well losses) je vertikální jímací objekt, do něhož vstupuje při odběru voda s tlakovými ztrátami.
Fiktivní studna [editovat]
Fiktivní studna (image vell) je zrcadlový obraz reálné studny v teorii zrcadlového zobrazení fiktivních studní, popisující hydraulický vliv boční hranice zvodně při odběru vody ze studny (vrtu) v blízkosti této hranice. Vliv nepropustné boční hranice (nepropustného zlomu, linie faciálního přechodu) na snížení hladiny vyvolané odběrem vydatnosti Q ze studny je totožný s vlivem fiktivní studny se stejnou odebíranou vydatností, která je situována jako zrcadlový obraz reálné studny tak, že hranice představuje osu symetrie mezi reálnou a fiktivní studnou. Vliv napájací hranice (napájecí povrchový tok, napájecí zlom) se projevuje obdobně s tím rozdílem, jako kdyby fiktivní studna fungovala jako nalévací studna s konstantním přítokem Q do studny z povrchu.
Druh technického provedení [editovat]
Emšerská studna [editovat]
Jedná se o hlubokou nádrž, kterou protékají a v níž sedimentují odpadní vody. Sediment u dna vyhnívá asi čtvrt roku a pak se vypouští na kalová pole. Po dozrání slouží jako hnojivo.
Jehlová studna [editovat]
Jedná se o děrovanou trubku o malém průměru, která se do země zatlouká nebo vplavuje.
Pohlcovací, vsakovací a infiltrační studna [editovat]
Pohlcovací studna nebo také vsakovací či infiltrační studna (disposal well, recharge well) je studna určená ke gravitačnímu nebo tlakovému dodávání tekutin do kolektoru s cílem doplňovat zásoby podzemních vod (umělá infiltrace), vytvářet hydraulickou clonu, skladovat užitkové tekutiny a ukládat tekutý odpad. Konstrukce těchto studní odpovídá uvedeným účelům a hloubce kolektoru.
Vrtané studny [editovat]
Ty jsou budovány pomocí vrtných souprav. Pro jímání podzemní vody jsou vystrojeny zárubnicemi z různých materiálů (PE, PVC, ocel antikoro) - viz vrt.
Velkoprůměrové studny [editovat]
Tyto studny mají plášť sestaven zpravidla z prefabrikovaných betonových skruží, cihlového, kamenného nebo betonového zdiva. U kopané studny se plášť buduje zespodu nahoru po vyhloubení šachty, u spouštěné studny se plášť zapouští seshora při současném odtěžování materiálu ze studny podkopáváním nebo drapákem vrtné soupravy.
Studny s horizontálními sběrači [editovat]
(radiální studny, studny typu Raney) jsou zvláštním druhem šachtových studní, ze kterých jsou do kolektoru navrtané nebo tlačené horizontální nebo šikmé sběrače. Budují se v hodně mocných nezpevněných horninách s cílem zajištění velkého účinného hydraulického dosahu studny. U nás existují např. v Káraném v okolí infiltračních van.
Místo pro studnu [editovat]
Účelem stavby studny je zajištění zdroje podzemní vody. Budují se tam, kde se podle hydrogeologického průzkumu očekává kolektor podzemní vody s dostatečnou zásobou podzemní vody. Hydrogeologický průzkum vychází ze znalosti hydrogeologických podmínek lokality, hydrogeologických map, výsledků hydrogeologických průzkumů a terénu. Místo s výskytem podzemní vody bývá také vyhledáváno pomocí geofyzikálních metod nebo bioindikací (proutkaři).
Historie [editovat]
Studny se budovaly již od starověku. Již ve starém Egyptě se studny i vrtaly (primitivními ručními zařízeními nárazovým způsobem) a mnohdy i do značných hloubek. Ve středověku se mnohé studny kopaly nebo i hloubily hornickým způsobem (šachty). Například na hradech kopali studny i za cenu velkých nákladů tak hluboké, dokud na vodu nenarazili, protože sloužily jako důležitý zdroj vody v případech obléhání. Studny měly a stále mají velký význam pro zásobování vodou.
Zajímavosti [editovat]
Nejširší studna v ČR se nachází v městě Mělník.[1]
Související články [editovat]
Literatura [editovat]
- Herzán Miroslav: Studny - zásady pro vyhledávání zdrojů podzemní vody, BEN - technická literatura, 2008, ISBN 978-80-7300-188-9
