Navrhování technických protierozních opatření

Transkript

1 Pozemkové úpravy Nové informace a metodické postupy Seminář - Brno Projekt NAZV QI91C008 ( ) Navrhování technických protierozních opatření Ing. Václav Kadlec, Ph.D. a kol.

2 Proč? PEO zemědělské půdy je řešená tradičně řadou metodik: Ochrana zemědělské půdy před erozí (Janeček a kol. 1972, 1992, 2007, 2012) + souhrnná knižní publikace (Janeček a kol, 2005) Některé informace týkající se navrhování TPEO jako velmi důležité součásti KPÚ uvádí i Metodický návod k provádění pozemkových úprav (Doležal a kol. 2010, Střítecký a kol. 2010, Cimpl a kol. 2011), v uživatelské podobě pak i starší publikace (Janeček a kol., 1998) nebo aktuální Příručka protierozní ochrany (Novotný a kol., 2011, 2014). Kvalitní přehled realizovaných TPEO včetně základního funkčního popisu jednotlivých typů opatření uvádějí Vlasák a Seidl (2010) ve výstupu projektu FRVŠ Katalog společných zařízení pozemkových úprav na stránkách (na www stránkách)

3 Proč? Vzhledem ke komplexnosti problematiky TPEO a její polohy na pomezí protierozní ochrany, krajinného inženýrství, hydrologie a úprav toků však není dostupný materiál zdaleka vyčerpávající a praxe nadále volá po specializovaném podkladu, zaměřeném na navrhování čistě technických protierozních opatření.

4

5

6 Navrhování technických protierozních opatření Metodika si klade za cíl vyplnit současnou mezeru v dostupných podkladech pro navrhování TPEO. Zaměřili jsme se na následující otázky: Jaké jsou cíle a specifika TPEO co se týče jejich funkce, návrhu a dimenzování? Jaké existují typy TPEO a které z nich lze běžně a efektivně v našich podmínkách navrhovat? Jakým způsobem je vhodné stanovit erozní ohroženosti daného pozemku/lokality, která metoda je vhodná, efektivní a relevantní ve kterých případech? Jak navrhovat a dimenzovat jednotlivé typy TPEO pomocí různých návrhových metod?

7 Navrhování technických protierozních opatření Praktická příručka projektanta, která by mu měla poskytnout dostatek informací k tomu, aby mohl navrhnout ochranná opatření vhodné pro danou lokalitu co nejefektivněji. Snahou autorů je, aby v ní nalezl všechny nezbytné informace pro návrh a dimenzování. Kladen důraz na zahrnutí jak klasických, tak i metod a přístupů moderních. Proto Metodika zahrnuje celkem čtyři možné metodické přístupy k navrhování (USLE, USLE/GIS+CN pro stanovení charakteristik povrchového odtoku, 1D fyzikálně založený epizodní simulační model, 3D orientovaný plně distribuovaný epizodní fyzikálně založený model).

8 Navrhování technických protierozních opatření Základním principem TPEO je: Změna sklonu pozemku - terénní urovnávky, terasování, historické meze Přerušení volné délky pozemku a bezeškodní odvedení povrchového odtoku - příkopy, průlehy, protierozní meze, údolnice Zachycení povrchového odtoku a splavenin, jeho zdržení a bezeškodní odvedení - hrázky, sedimentační, retenční a suché nádrže, vsakovací prvky

9 Navrhování technických protierozních opatření Základné typy TPEO: Terénní urovnávky Protierozní příkop Protierozní průleh Protierozní mez Terasa Protierozní cesta Protierozní hrázka Ochranné (retenční, sedimentační) nádrže

10 Navrhování technických protierozních opatření 5 Navrhování a dimenzování jednotlivých typů TPEO 5.1 Protierozní příkop Stanovení polohy příkopu a jeho trasy Dimenzování protierozního příkopu Výpočet charakteristik povrchového odtoku přítok do příkopu Metoda CN SMODERP Model EROSION3D Dimenzování příkopů Stabilizace Dimenzování vsakovacího příkopu Vyústění příkopu Objekty na příkopu Příklad Zjištění a zpracování vstupních dat Zjištění erozní ohroženosti a určení umístění sběrných prvků Návrh příčného a podélného profilu příkopu

11 Navrhování technických protierozních opatření

12

13 Využití dat a nástrojů GIS a simulačních modelů k navrhování TPEO

14 Využití dat a nástrojů GIS a simulačních modelů k navrhování TPEO Metodika je koncipována prakticky a měla by sloužit především odborníkům projektantům a správcům území, kteří mají zájem využít při posuzování erozní ohroženosti, navrhování a dimenzování technických protierozních opatření moderní metody založené na aplikaci GIS nebo matematických simulačních modelů.

15 Využití dat a nástrojů GIS a simulačních modelů k navrhování TPEO Popsány jsou celkem 3 metody: Metoda Univerzální rovnice ztráty půdy (USLE) (Wischmeier a Smith, 1965, Janeček a kol., 2012) za podpory distribuovaného GIS přístupu - vhodná především pro aplikace ve větších měřítcích Matematický simulační model EROSION-3D (von Werner, 2006, Schmidt et al., 1996) fyzikálně orientovaný epizodní, plně distribuovaný simulační model, vhodný pro aplikaci ve středním prostorovém měřítku Matematický simulační model SMODERP (Holý a kol., 1989, Vrána a kol., 2011, Kavka, 2011) fyzikálně orientovaný, epizodní model pro aplikaci na jednotlivém pozemku nebo malých povodích, vhodný pro detailní návrh a dimenzování

16 Využití dat a nástrojů GIS a simulačních modelů k navrhování TPEO Pro každou metodu jsme stanovili: Popis metody Vhodnost využití v rámci TPEO Vstupní data Výhody a nevýhody Příklad použití

17 Děkuji za pozornost