Zhodnocení vlivu dřevin na stabilitu svahu v Žižkových sadech v Hradci Králové

Bc. Alžběta Bradáčová

Master's thesis

Assessing the influence of trees to slope stability in park Žižkovy sady in Hradec Králové.

Abstract:

Dřeviny ve městech plní mnoho funkcí. Mezi nejdůležitější patří zlepšování mikroklimatu a udržování optimálního množství vody v půdě, čímž plní funkci meliorační a stabilizační. V této diplomové práci byl posuzován vliv stromů na množství a distribuci vody v půdě a potenciální následky jejich odstranění na vodní režim v půdě, s čímž je spojena i stabilita svahu na lokalitě zvané Severní terasy v části parku Žižkovy sady v Hradci Králové. V rámci studie bylo provedeno terénní šetření, jehož součástí byla analýza půdních vzorků pro dvě odlišné plochy charakterizující stromovou vegetaci a trávník. Od října 2015 do května 2017 byla na těchto dvou plochách měřena objemová půdní vlhkost. S celou lokalitou bylo následně v programu PERSiST pracováno jako s modelovým povodím. Výsledky vygenerované programem PERSiST podporují hypotézu, že stromy dokážou nejlépe odvodnit danou lokalitu v porovnání s ostatními kategoriemi druhů pozemků, tedy trávníkem a zástavbou. Modelová evapotranspirace je u stromů o 30 % vyšší než u trávníku a o 63 % vyšší než u zástavby, v důsledku toho je celkový modelový odtok v modelovaném období pod stromovou vegetací 70 mm, pod trávníkem 182 mm a u zástavby 437 mm. Stromová vegetace na lokalitě má tedy pozitivní vliv na odvodnění lokality prostřednictvím transpirace, na zadržení srážek pomocí intercepce a na snížení povrchového odtoku, s čímž je spojen i potenciální vznik eroze. Vyšší tloušťka kořenů a hloubka prokořenění také významně zvyšuje armaturní schopnost stromů. Důsledkem odstranění stromové vegetace by došlo k narušení srážko-odtokových poměrů, k destrukci stávajících svahů způsobené ztrátou armaturní schopnosti stromové vegetace a ke zvýšení infiltrace vody do půdního tělesa.

Abstract:

Among the most positive functions of trees in the cities are microclimate improvement and stabilization of slopes against erosion and landslides. The amount and distribution of water in the soil affect surface erosion and the stability of the slope. The aim of the study is to assess the influence of trees on the slope stability in a city park ‘Žižkovy sady’ in Hradec Králové. The study comprised of fieldwork, data processing, and hydrological modeling. During the fieldwork, the soils physical properties at the locality were studied under various types of vegetation cover. The soil moisture was measured under the trees and under the grassland from November 2015 to May 2017. Hydrological modeling in software PERSiST supported the soil moisture measurements, suggesting that trees have higher water uptake than other land use categories: grassland and paved area present in the locality. Modeled evapotranspiration was 30 % higher for trees than for grassland and 63 % higher for trees than for paved area, while total runoff for trees during the season was only 70 mm compared to 182 mm at the grassland and 447 mm at the paved area. The trees had a positive effect on the decrease of surface runoff through transpiration and interception, which mitigates of potential erosion and drains. Furthermore higher root diameter and rooting depth of trees than grass significantly improve slope ability. Potential tree removal on slopes of the locality may lead to increased erosion and landslides of existing slopes due to the excessive moisture in the low cohesive soils, the loss of anchoring roots and the increase of water infiltration into the soil.

Keywords

hydrologický model PERSiST, evapotranspirace, stabilita svahu

Keywords

evapotranspiration, hydrological model PERSiST, slope stability

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Josef Urban, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Master programme / field:
Landscape Engineering / Landscape Engineering