Ãpravy toků - Katedra hydromelioracà a krajinného inženýrstvà - ÄVUT
Ãpravy toků - Katedra hydromelioracà a krajinného inženýrstvà - ÄVUT
Ãpravy toků - Katedra hydromelioracà a krajinného inženýrstvà - ÄVUT
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
ZÁSADY<br />
ÚPRAV A REVITALIZACÍ<br />
DROBNÝCH VODNÍCH TOKŮ<br />
Ing. Petr Koudelka, Ph.D.<br />
B607, koudelka@fsv.cvut.cz
Zásahy do vodních toků<br />
• Hrazení bystřin<br />
• Úprava toků<br />
• Revitalizace toků<br />
Úpravy toků<br />
Důvody<br />
- Ekonomicko-sociální důvody (dříve), ekologické (dnes)<br />
- Protipovodňová ochrana<br />
- Zásobování vodou<br />
- Získávání zemědělské půdy, zajištění soběstačnosti v zemědělské<br />
produkci (RVHP)<br />
- Splavňování toků<br />
- Protierozní ochrana<br />
- Energetika<br />
- Náhradní rekultivace, dnes rekultivace<br />
- Rekreace
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
• Trasa<br />
Zásady úprav toků<br />
– Kruhové oblouky (střídavě) + mezipřímky<br />
– Délka mezipřímky L = 2 aţ 4 B<br />
– Poloměr oblouku Rmin = 6B<br />
– Pokud moţno údolnicí (netříštění pozemků)<br />
– Způsob obdělávání – dlouhé přímky,<br />
pravidelné pozemky, posunutí trasy, orba na<br />
hranu<br />
– Zkrácení délky trasy
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
Zásady úprav toků<br />
• Stanovení velikosti návrhového průtoku: ČHMÚ!!!<br />
(třídy přesnosti I-IV, platnost 5 let)<br />
• Volba návrhového průtoku:<br />
– Centra měst Q 100<br />
– Souvislá zástavba Q 50<br />
– Rozptýlená zástavba Q 20<br />
– Sady, chmelnice Q 20<br />
– Orná půda Q 5 aţ Q 20<br />
– Louky, lesy Q 30d aţ Q 1
Tab.Orientační hodnoty pravděpodobné chyby základních hydrologických údajů dle ČSN 75 1400<br />
(Hydrologické údaje povrchových vod)<br />
Třída Orientační charakteristika Orientační hodnoty střední kvadratické chyby v %<br />
Q a<br />
Q 30d<br />
÷ Q 300d<br />
Q 300d<br />
÷ Q 364d Q 1<br />
÷ Q 10<br />
Q 20<br />
÷<br />
Q 100<br />
I<br />
II<br />
Hydrologické údaje zpracované z hodnot<br />
dlouhodobě kvalitně pozorovaných přímo<br />
v daném profilu nebo v jiném velmi blízkém<br />
profilu na témţe toku<br />
Hydrologické údaje zpracované na základě<br />
dlouhodobých pozorování, která svojí délkou<br />
nebo kvalitou nevyhovují třídě I.<br />
Hydrologické údaje odvozené pro jiný profil na<br />
témţe toku, pokud to připouští charakter<br />
odvozované veličiny, vodního toku, délka a<br />
kvalita pozorování, aj.<br />
8 10 20 10 15<br />
12 15 30 20 30<br />
III<br />
Hydrologické údaje odvozené na základě<br />
krátkodobých pozorování přímo na daném<br />
profilu nebo v těsné blízkosti na témţe toku.<br />
Hydrologické údaje odvozené z pozorovaných<br />
profilů pro profil na témţe toku, pokud nejsou<br />
splněny poţadavky třídy II, nebo odvozené pro<br />
profil na jiném blízkém toku s obdobnými<br />
fyzickogeografickými poměry a obdobným<br />
hydrogeologickým reţimem.<br />
20 25 45 30 40<br />
IV<br />
Hydrologické údaje odvozené z pozorovaných<br />
hodnot do profilu mimo poţadovaný vodní tok<br />
nebo mimo jeho povodí pokud je nelze zařadit<br />
do třídy III. Charakteristiky maximálních<br />
průtoků odvozené ze sráţek.<br />
30 40 60 40 60
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
Kapacita profilu:<br />
Zásady úprav toků<br />
• Ustálené x neustálené; rovnoměrné x nerovnoměrné<br />
• Ustálené rovnoměrné:<br />
– 1. Chézyho rce:<br />
v C R i<br />
Q v S<br />
C … Chézyho rychlostní koef<br />
i E … sklon čáry energie (i E = i dna )<br />
R … hydraulický poloměr<br />
– 2. Manningova rce:<br />
v<br />
1 2/<br />
3 1/<br />
2<br />
n<br />
R<br />
i<br />
n .. Manningův součinitel drsnosti
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
Posouzení stability profilu:<br />
Zásady úprav toků<br />
• Metoda nevymílacích rychlostí<br />
v<br />
v<br />
v<br />
v<br />
v<br />
v<br />
stabilní<br />
nestabilní<br />
(změna<br />
parametrů toku)<br />
• Metoda tečných napětí<br />
c<br />
c<br />
<br />
<br />
0d<br />
0d<br />
stabilní<br />
nestabilní<br />
(změna<br />
parametrů toku)
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
• Niveleta dna<br />
Zásady úprav toků<br />
– Dle objektů (mostky, propustky)<br />
– Napojení na horní a dolní úsek<br />
– Zaústění přítoků<br />
– Gravitační vyústění odvodnění<br />
– Jednotný sklon<br />
– Velký sklon – velká rychlost
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
Zásady úprav toků<br />
• Příčný profil<br />
– Lichoběţník (dobrá výstavba, „vhodný tvar“)<br />
– Šířka ve dně min.60 cm (stroje)<br />
– Sklony břehů 1:1,5 (strmé – zvěř)<br />
– Velká šířka v koruně
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
Zásady úprav toků<br />
• Opevnění<br />
– Závisí na sklonu (rychlosti), hloubce<br />
– Opevnění desky, tvárnice, dlaţba<br />
– Hladké = větší rychlost (menší n) = menší<br />
hloubka = větší Q<br />
– Znemoţnění ţivota, splaveniny = 0
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
Zásady úprav toků<br />
• Vegetace<br />
– Jednostranná nebo ţádná (údrţba)<br />
– Na břehovou hranu (vyuţití pozemků)<br />
– Často nepůvodní (okrasná)<br />
– Neudrţovaná vegetace, koryta zarostlá
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
• Důsledky<br />
Zásady úprav toků<br />
– Zkrácení trasy = zvětšení sklonu, rychlosti<br />
– Zahloubení koryta = zvětšení kapacitního<br />
průtoku = velké rychlosti, namáhání dna a<br />
břehů<br />
– Zahloubení dna = sníţení hladiny podzemní<br />
vody v okolí
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
• Důsledky<br />
Zásady úprav toků<br />
– Zvětšení rychlosti = nutnost opevnění<br />
– Opevnění = sníţení hloubky při minimálních<br />
průtocích = omezení ţivota<br />
– Velké rychlosti = nemoţnost migrace<br />
– Hladké koryto = ţádné úkryty, ţádné usazené<br />
splaveniny = ţádný ţivot
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
• Důsledky<br />
Zásady úprav toků<br />
– Sníţená hl. podzemní vody => vegetace<br />
usychá, padá do koryta, tvoří překáţky<br />
– Velké rychlosti za povodní, poruchy opevnění<br />
– Rychlé odvedení vody z povodí, zatíţení<br />
dolních úseků toků<br />
– Vysychání koryt v létě (kvalita vody)
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
• DEFINICE REVITALIZACE<br />
Revitalizace toků<br />
– encyklopedie: revitalizace = oţivení, obnova nefunkčního<br />
nebo zchátralého; uvádění do stavu, který přináší uţitek<br />
– Ehrlich, 1992: revitalizace říční sítě – obnova přírodních<br />
procesů v biotopech vodních toků spojených se vznikem<br />
biocenter a biokoridorů<br />
– Nebo-li: navrácení upravených, opevněných a napřímených<br />
toků do stavu, kdy v toku a v přilehlé nivě probíhají<br />
přirozené přírodní procesy a prosperují přirozená rostlinná a<br />
ţivočišná společenstva
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
Revitalizace toků<br />
• VÝVOJ REVITALIZAČNÍCH PŘÍSTUPŮ<br />
1. etapa<br />
– Charakteristika:<br />
• v původním korytě, původní opevnění<br />
• vkládání příčných objektů (dřevo, kámen)<br />
• vkládání stabilizovaných tůněk, bočních výhonů<br />
• vegetace vysazována liniově na břehovou hranu<br />
– Výhody:<br />
• bez nároku na zábor půdy (vlastníci půdy)<br />
• bez nákladů na likvidaci opevnění<br />
– Nevýhody:<br />
• nevytvoření přirozeného dna, sediment jen bezprostředně nad objekty<br />
• zachování kapacitního koryta neumoţnilo rozlévání průtoků do nivy<br />
• ţivotnost objektů, dimenze objektů
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
Revitalizace toků<br />
2. etapa<br />
– Charakteristika:<br />
• nové koryto (vlnovité aţ meandrovité) s kapacitou Q 1 – Q 1/2<br />
• členitost nového koryta (výšková i směrová) – diverzifikace<br />
podélných i příčných rychlostí<br />
• odstranění opevnění a zahrnutí původního koryta<br />
• vysazování vegetace skupinově, střídavě na obou březích<br />
– Výhody:<br />
• nové koryto, členitost koryta, prodlouţení trasy = sníţení podélného<br />
sklonu = sníţení rychlostí a tím namáhání koryta<br />
• nízká kapacita koryta = častější rozlivy do okolí = zpomalení odtoku =<br />
transormace povodně<br />
• skupinová výsadba, pouţívání domácích sazenic<br />
– Nevýhody:<br />
• zvýšené náklady na zemní práce a výkupy pozemků<br />
• odpisy zůstatkové ceny opevnění<br />
• kompenzace škod při rozlivech do nivy<br />
• zachování funkčnosti případného plošného odvodnění
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
Revitalizace toků<br />
3. etapa<br />
– Charakteristika:<br />
• stejné jako v 2. etapě + komplexnost<br />
• řeší se celá niva případně celé povodí toku (tůně, slepá ramena,<br />
napojení doprovodné vegetace)<br />
– Výhody:<br />
• stejné jako v 2. etapě<br />
• komplexnost řešení = maximální volnost pro projektanta<br />
• tůně řeší problém nedostatku zeminy a zaústění záchytných drénů<br />
plošného odvodnění<br />
– Nevýhody:<br />
• stejné jako v 2. etapě<br />
• maximální nároky na projektanta (znalost všech krajinných sloţek a<br />
místních podmínek<br />
• účelné předem vypracovat studi revitalizace povodí
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství
Kouba
tok Kolbrsbach
Aiterhofen
Kateřina
Kronach
informace o stavbě !!!
Literatura<br />
• KULHAVÝ, F. – VRÁNA, K. – ZUNA, J.: Doporučený standard technický -<br />
Dokumentace staveb krajinného inţenýrství, Informační centrum ČKAIT, Praha 2002.<br />
ISBN: 80-86364-89-5<br />
• MAREŠ, K.: Úpravy toků – navrhování koryt, ČVUT, Praha 1997<br />
• RAPLÍK, M. – VÝBORA, P. – MAREŠ, K.: Úprava tokov, Alfa, Bratislava 1989<br />
• HAVLÍK, V. – MAREŠOVÁ, I.: Hydraulika – příklady, ČVUT, Praha 1993<br />
• KEMEL, M.: Klimatologie, meteorologie, hydrologie, ČVUT, Praha 2000<br />
• Ehrlich P. et al.: Metodika 9/1992: Prozatímní metodické pokyny pro obnovu<br />
ekologické funkce upravených vodních toků s malým povodím. VÚMOP, Praha 1992,<br />
50 s.<br />
• Ehrlich P. et al.: Metodika 14/1994: Revitalizační úpravy potoků - objekty. VÚMOP,<br />
Praha 1994, 80 s.<br />
• Gergel, J., Benešová, J., Březina, J. K., Ehrlich, P.: Metodická pomůcka: Revitalizace<br />
drobných vodních toků. VÚMOP, Praha 1999, 88 s. ISBN 1210-1672.<br />
• Just, T., et al.: Revitalizace vodního prostředí. Agentura ochrany přírody a krajiny ČR,<br />
Praha 2003, 144 s. ISBN 80-86064-72-7.<br />
• Just, T. et al.: Vodohospodářské revitalizace a jejich uplatnění v ochraně před<br />
povodněmi. ZO ČSOP, MŢP, AOPK ČR, Praha 2005. - 359 s. ISBN 80-239-6351-1.<br />
• Králová, H.: Řeky pro život: Revitalizace řek a péče o nivní biotopy. Veronica, Brno<br />
2001, 440 s. ISBN 80-238-8939-7.<br />
• Vrána, K., Dostál, T., Gergel, J., Kender, J., Zuna, J.: Revitalizace malých vodních toků<br />
– součást péče o krajinu. Consult, MŢP, Praha 2004, 60 s. ISBN 80-902132-9-4
Literatura<br />
• ČSN 01 3469 Výkresy hydrotechnických a hydroenergetických staveb –<br />
stavební část<br />
• ČSN 01 3473 Výkresy hydromeliorací<br />
• ČSN 75 0101 Vodní hospodářství – Základní Terminologie<br />
• ČSN 75 0121 Vodní hospodářství – Terminologie vodních toků<br />
• ČSN 75 0140 Názvosloví hydromeliorací<br />
• ČSN 75 0142 Názvosloví protierozní ochrany<br />
• ČSN 75 1400 Hydrologické údaje povrchových vod<br />
• TNV 75 2102 Úpravy potoků<br />
• TVN 75 2103 Úpravy řek<br />
• TNV 75 2321 Rybí přechody<br />
• TNV 75 2322 Zařízení pro migraci ryb a dalších vodních ţivočichů přes<br />
pře překáţky v malých vodních tocích<br />
• Vyhláška 499/2006 Sb. o dokumentaci staveb<br />
• Vyhlška 503/2006 Sb. O podrobnější úpravě územního řízení,<br />
veřejnoprávní smlouvy a územního opatření
ČVUT v Praze<br />
Fakulta Stavební<br />
<strong>Katedra</strong> hydromeliorací a krajinného inženýrství<br />
Děkuji Vám za pozornost