Holečkova 8, Praha 5 závod Berounka Denisovo nábřeží 14, Plzeň

Transkript

1 A - TECHNICKÁ ZPRÁVA 1 Základní údaje Název toku : Kralovický potok ID toku: ID toku v centrální evidenci vodních toků: Recipient: Střela ID recipientu: Úsek toku : v délce toku ř.km 0,000 22,223 Řád toku : III. ČHP : , Správce toku : Kraj : ORP: Správní území obcí: Povodí Vltavy, státní podnik Holečkova 8, Praha 5 závod Berounka Denisovo nábřeží 14, Plzeň Plzeňský Kralovice Bílov, Dolní Hradiště, Kočín, Kozojedy, Kožlany, Kralovice, Sedlec, Vysoká Libyně Katastrální území: Bílov v Čechách, Borek u Kozojed, Buček, Dolní Hradiště, Hodyně u Dřevce, Kočín u Kralovic, Kozojedy u Kralovic, Kralovice u Rakovníka, Lednice, Sedlec u Kralovic, Vysoká Libině Zhotovitel : U Sadu 13, Praha 6 IČO: DIČ: CZ www. hydrosoft.cz Datum zpracování : 29.října 2010 Ing. Ivan Blažek A - Technická zpráva strana 1

2 2 Podklady 2.1 Geodetické podklady Pro zpracování dokumentace pro vyhlášení záplavového území Kralovického potoka bylo použito geodetické zaměření toku prováděné v rámci zpracování TPE. Byly zaměřeny příčné profily na toku a všechny objekty. Zaměření provedla oprávněná geodetická firma Geoplan Plzeň s.r.o. v roce Kromě geodetického zaměření byla k dispozici ortofotomapa. Dalším podkladem byla rastrová základní mapa ČR v měřítku 1 : Hydrologické podklady Pro zpracování studie záplavových území na Kralovickém potoce byly použity základní hydrologické údaje ČHMÚ ve dvou profilech. Údaje poskytl ČHMÚ pod č.j. P ze dne Jedná se o profily : PROFIL ř.km ústí do Střely 0,000 nad Bučeckým potokem 11,300 V rámci této studie záplavového území byl řešen úsek toku Kralovický potok v ř. km 0,000 22,223. Pro předmětný úsek studie objednal řešitel hydrologické údaje velkých vod ve dvou výše uvedených profilech toku Kralovický potok. V souladu s podmínkami zadání provedl řešitel zpřesnění hydraulických výpočtů vložením dalších dvou profilů se změnami hydrologických údajů. Tato data byla získána interpolací z výše uvedených údajů ČHMÚ podle dílčích ploch povodí Kralovického potoka. Jde o tyto profily. PROFIL ř.km nad Týřovským potokem 14,100 Pod Týneckým rybníkem 17,170 poznámka: ř. km jsou přibližné podle lokality vložení do výpočtového modelu Uvedené údaje velkých vod byly uplatněny ve výpočtovém modelu prostřednictvím tzv. hodnot delta Q. Hodnoty delta Q jsou rozdíly příslušných průtoků v jednotlivých uvedených profilech a reprezentují tedy úbytky průtoků v nich. Hodnoty hydrologických průtoků ukazuje následující tabulka. profil Q 1 Q 2 Q 5 Q 10 Q 20 Q 50 Q 100 ústí do Střely, ř.km 0,000 4,87 8,48 14,5 20,2 26,7 36,5 45,1 nad Bučeckým potokem,ř.km 11,500 3,12 5,43 9,31 12,9 17,1 23,4 28,9 nad Týřovským potokem, ř.km 14,100 2,7 4,7 8,1 11,2 14,9 20, pod Týneckým rybníkem ř.km 17,170 2,1 3,7 6,5 8,9 11,9 16,4 20,2 A - Technická zpráva strana 2

3 A - Technická zpráva strana 3

4 A - Technická zpráva strana 4

5 3 Popis toku 3.1 Povodí toku Povodí Kralovického potoka je součástí povodí Střely, které náleží hydrologicky k povodí Berounky,Vltavy a Labe. Celková plocha povodí je 75,14 km 2. Nejvyšší místo v povodí je vrch nad pramenem naproti obci Vysoká Libině, dosahuje výšky 570,50 m n.m., nejnižší místo, dno prvního profilu ústí do Střely je ve výšce 226 m n.m. 3.2 Hydrologické poměry Hydrologické poměry povodí se vyvíjejí v závislosti na hlavních činitelích utvářejících vodní poměry, tj. na srážkách, geomorfologii, geologické skladbě a půdním krytu. V povodí není žádná významná nádrž, která by výrazně ovlivňovala hydrologické poměry. Jedinými nádržemi jsou rybníky Olšanský, Týnecký a jedna menší bezejmenná nádrž jejíž retenční prostor je zanedbatelný. 3.3 Trasa toku Kralovický potok je levostranným přítokem Střely, která se dále vlévá do Berounky, Vltavy a Labe. Od pramene k soutoku se Střelou prochází severním směrem. Do Střely ústí v ř.km 1, Podélný profil Charakterem území, kterým Kralovický potok protéká, jsou dány i jeho sklonové poměry. Absolutnímu spádu zájmového úseku toku 260 m odpovídá průměrný relativní sklon 1,17 %. Sklonové poměry jsou dále uvedeny v tabulce. Z uvedených sklonových poměrů také vyplývá, že ve většině dílčích úseků toku je režim proudění říční. Dolní lesnatý úsek toku má průměrný sklon okolo 0,9 %. Střední část toku v obci Kralovice má střední sklon 1,12% ale sklon zde kolísá mezi 0,32% až po 1,8%. Nad Kralovicemi je sklon vyrovnanější a vyšší, hodnoty se pohybují kolem 1,7%. 3.5 Tvar a využití údolí Kralovický potok protéká v dolním úseku toku téměř nedotčenou přírodou. Inundace je úzká a zaříznutá ve skalním údolí. Již samotné názvy Strašlivé jámy, Příkopy či Čertova hráz dokreslují obraz záplavového území lépe než fotodokumentace. Tento charakter území je od soutoku se Střelou až po silniční most u obce Lednice. Od mostu u obce Ledenice po intravilán obce Kralovice se charakter toku mění. Inundace je výrazně širší a je tvořena převážně loukami, nebo jen krátkými lesními úseky. V tomto úseku potok protéká obcí Buček a na toku je několik mlýnů. A - Technická zpráva strana 5

6 V dolní části obce Kralovice je inundační území potoka nezastavěné a nebudou zde při povodni problémy. Naopak v horní části obce vzniká nová zástavba nejen v záplavovém území Q20, či dokonce Q5, ale i v aktivní zóně. Podrobněji v dalším textu. Nad Kralovicemi je charakter inundačního území podobný, jako pod nimi. Jedná se většinou o široké louky, místy zarostlé keři či krátké úseky lesa. 3.6 Osídlení Dolní (lesní) úsek - od soutoku Kralovického potoka se Střelou až po silniční most u Lednice, ř.km 0,000 7,244 V celém tomto úseku není v dosahu záplavy Q100 žádná nemovitost Od mostu u Lednice po ČOV v Kralovicích, ř.km 7,244-14,839 První nemovitostí na toku v záplavě Q100 je Dolní Rabasův Mlýn v ř.km 9,126. Jedna z jeho budov leží v záplavě Q20, ale všechny budovy leží mimo aktivní zónu. A - Technická zpráva strana 6

7 Obec Buček v ř.km 9,516 leží celá mimo záplavu Q100 a není povodní ohrožována. Horní Rabasův Mlýn v ř.km 10,350 je v dosahu povodně Q20. Jedna z hospodářských budov leží v aktivní zóně. Tato budova je ale v havarijním stavu a byla by vhodná její demolice. V ř.km 13,450 je na pravém i levém břehu průmyslový podnik. Zatímco pravý břeh je zcela mimo záplavu Q100, na levém břehu může dojít při Q100 k částečnému zaplavení několika nemovitostí. Všechny nemovitosti však leží zcela mimo aktivní zónu. Prostřední Mlýn v ř.km 14,560 je v dosahu záplavy Q5 a větších povodní. Část hospodářských budov je v aktivní zóně. ČOV v obci Kralovice leží bezpečně mimo záplavové území Q100. A - Technická zpráva strana 7

8 Intravilán Kralovice od ČOV po hráz Týneckého rybníka, ř.km 14,839-17,540 Prvním místem v intravilánu Kralovic, kde historicky mohlo docházet k problémům při povodni je prostor kolem mostu K24M. Most je však nově rekonstruovaný a je kapacitní na Q100. Přímo pod mostem je několikametrový přírodní stupeň a krátký úsek toku mezi mostem a stupněm je kapacitní na Q100. Níže pod stupněm se situace mění, několik nemovitostí je v záplavě Q20 a jedna nemovitost je v aktivní zóně. V úseku mezi mostem K24M a profilem K33 je zástavba pouze na levém břehu. Inundace ale není zastavěna a přesto, že koryto kapacitní není, žádná z nemovitostí není ohrožena povodní Q100. Mezi profilem K33 a mostem K42M je pravděpodobně nejkritičtější místo celého Kralovického potoka. Sklon toku je v tomto úseku výrazně nižší, koryto mělčí, rychlosti proudění nižší. Celá šířka inundace je zaplavena při Q100 hloubkou vody téměř 1m. Situace je zde o to smutnější, že zde probíhá výstavba nových rodinných domů přímo v aktivní zóně. Ploty těchto domů probíhají napříč inundací a jak je dobře patrné z ortofotomapy, výstavba bude pokračovat. Při povodni zde bude ohroženo několik domů, dvě novostavby kolem profilu K36, dále pak několik domů přímo pod mostem K42M. Řada nemovitostí v tomto úseku toku leží v aktivní zóně. A - Technická zpráva strana 8

9 Nad mostem K42M je zástavba vystavěna výrazně rozumněji a do záplavy Q100 zasahuje pouze několik nemovitostí. Žádná z obytných nemovitostí neleží v aktivní zóně, avšak několik chatek a kůlen ano. Od Týneckého rybníka po konec zájmového úseku, ř.km 17,540-22,223 Nad Týneckým rybníkem není v dosahu Q100 žádná nemovitost. 3.7 Úpravy koryta toku V intravilánu obce Kralovice je koryto částečně upravené jako lichoběžník. Úprava většinou nemá charakter zkapacitnění koryta, ale pouze jeho stabilizaci. Mimo inttravilán Kralovic je koryto neupravené a krátké úpravy jsou provedeny pouze u některých objektů. 3.8 Objekty na toku V zájmovém území Kralovického potoka je celkem 29 zaměřených objektů. Jedná se o 23 mostů, lávek či propustků, 3 stupně a 3 hráze. Seznam těchto objektů je uveden v následujících tabulkách a dále v přiložených evidenčních listech objektů. U mostů a lávek je v seznamu uvedeno převýšení spodní hrany mostovky nad hladinou Q 5, Q 20 a Q 100 (záporné znaménko u hodnoty převýšení mostovky nad hladinou Q 100 značí zatopení dolní hrany mostovky). 3.9 Silniční mosty, propustky a hospodářské přejezdy Profil Popis ř.km převýšení mostovky nad Q 5 převýšení mostovky nad Q 20 převýšení mostovky nad Q 100 O1L Lávka Borek u Kozojed 0,044 1,300 0,690-0,020 O2M Most Lednice 7,244 2,130 1,670 1,210 O4M Most Horní Rabasův Mlýn 10,357-0,370-0,580-0,770 O5M Most Kralovice 13,074-0,900-1,050-1,200 K02M Most 13,440 0,500-0,300-1,150 K09M Mostek 14,229-0,240-0,700-0,870 K16M Most dolní 14,671 0,000-1,090-4,530 K21M Mostek 15,082 0,210-0,210-0,880 K24M Most 15,179 1,630 1,120 0,470 K28M Most 15,371 2,100 1,700 1,440 K31M Mostek 15,505-0,530-0,880-1,150 K35M Mostek 15,736-0,460-0,730-1,010 K38M Mostek 15,851-0,390-0,580-0,870 K47P Propustek 16,459-1,040-1,190-1,440 K50M Mostek 16,548-0,670-0,890-1,050 K53M Mostek 16,689-0,170-1,520-1,870 K56P Propustek 16,801-0,480-0,500-0,720 K60M Mostek 17,005-0,160-0,760-1,060 K65M Železniční most 17,197 2,310 1,760 1,110 A - Technická zpráva strana 9

10 K67M Mostek 17,238-0,330-0,540-1,180 K71M Propustek 17,463-0,483-0,633-0,803 K74M Most 17,529 0,590-0,090-1,550 O7M Most Sedlec u Kralovic 19,916-1,550-2,120-2, Vzdouvací objekty a) Jezy, stupně a jiné objekty Na Kralovickém potoce se ze vzdouvacích objektů nachází 3 menší stabilizační stupně. Profil Popis ř.km O3MS K23S K69S b) Hráze Most se stupněm Buček Stupeň Stupeň 9,516 15,163 17,379 V odstavci 3.2 již bylo uvedeno, že přímo na Kralovickém potoce jsou tři rybníky. Bezpečnostní přelivy byly hydraulicky posouzeny a jsou dimenzovány na Q 100. Žádný z rybníků tedy nebude povodní Q100 ohrožen. Jejich úplný výčet je v následující tabulce. Profil Popis ř.km K68H Hráz bezejmeného rybníka 17,275 K77H Hráz Týneckého rybníka 17,590 O6H Hráz Olšanský rybník 19,461 A - Technická zpráva strana 10

11 4 Záplavová území toku 4.1 Základní pojmy záplavová čára - křivka odpovídající průsečnici hladiny vody se zemským povrchem při zaplavení území povodní záplavové území - území vymezené záplavovou čárou aktivní zóna záplavového území (AZZÚ) území jež při povodni odvádí rozhodující část celkového průtoku a tak bezprostředně ohrožuje život, zdraví a majetek lidí periodicita povodně n let výskyt povodně, který je dosažen nebo překročen průměrně jedenkrát za n let inundační území území přilehlé k vodnímu toku, které je zaplavováno při průtocích přesahujících kapacitu koryta vodního toku Způsob a rozsah zpracování záplavových území odpovídá vyhlášce MŽP č. 236, která toto stanovuje podle 66 odst. 3 zákona č. 254/2001 Sb., o vodách. 4.2 Výpočet hladin velkých vod Použitý software Základním požadavkem na zpracování záplavových území je provádění výpočtů metodou ustáleného nerovnoměrného proudění. Pro tento typ výpočtů je vhodný program HYDROCHECK verze 5.X, který používáme. Jedná se o programový prostředek vyvinutý společností v devadesátých letech ve spolupráci s Podniky povodí. Řeší ustálené nerovnoměrné proudění v otevřených neprizmatických korytech v režimových oblastech říčních i bystřinných. Základem řešení nerovnoměrného proudění je obecná metoda po úsecích. Významné objekty byly počítány programem Hydrocheck - objekty, specielním nástrojem na výpočet objektů. Program Hydrocheck je vhodným nástrojem pro posuzování aktivní zóny, kromě zobrazení rozložení svislicových rychlostí umožňuje zobrazení většiny kritérií pro stanovení aktivní zóny, jako jsou zóna 80% průtoku, nebo limity hloubky a rychlosti, například Fink a Bewick. Je však možné uživatelsky definovat vlastní kritéria posouzení AZZÚ Výpočet Metodika Výpočtu Základem prací na studii je podrobný terénní průzkum. Na základě terénního průzkumu a kvalitní fotodokumentace jsou určeny drsnostní charakteristiky a později vynášeny záplavové čáry a aktivní zóna. Podkladem pro práci bylo dále podrobné geodetické zaměření v rozsahu potřebném pro jednorozměrný matematický model, tedy příčné a údolní profily a veškeré objekty. Kromě toho byly pro vynášení záplavové čáry a aktivní zóny použity všechny měřené body v rámci TPE. Jak již bylo řečeno, vlastní výpočty byly prováděny metodou ustáleného nerovnoměrného proudění v programu HYDROCHECK, který se osvědčil při výpočtech obdobných studií. Základní výhodou tohoto programu je možnost rozdělení příčného profilu na libovolné segmenty podle charakteru proudění v jednotlivých částech příčného profilu. Program zobrazuje i podrobné rozdělení rychlostí v příčném profilu a rozdělení aktivní zóny v příčném profilu. Pro výpočty konsumpčních křivek významných objektů byl použit nástroj - výpočty objektů, který je nyní přímou součástí programu HYDROCHECK. Kromě metody nerovnoměrného proudění bývá užíváno i nástrojů rovnoměrného proudění pro stanovení konzumpční křivky dolní okrajové podmínky. I zde je používán program HYDROCHECK. Pro vynášení záplavových čar z vypočtených úrovní hladin do mapového podkladu byl jako závazný podklad použit polohopis i výškopis z map 1: Pro Q100 byla dále vynesena aktivní zóna. Pro určení aktivní zóny byly vyvinuty v programu HYDROCHECK samostatné funkce, které hodnotí všechna kritéria stanovení aktivní zóny. Zpracování studie v plné míře splňuje požadavky vyhlášky MŽP č. 236/2002 Sb. o způsobu a rozsahu zpracování návrhu a stanovování záplavových území. Aktivní zóna byla stanovena v souladu s Metodikou stanovení aktivní zóny záplavových území Stanovení drsností Vzhledem k tomu, že nová verze programu Hydrocheck umožňuje zadávání drsností nepřímo pomocí kódů, byl změněn způsob práce s drsnostmi. Dříve bylo jen velmi těžké měnit bodové drsnosti v profilech z tohoto důvodu byly vyplňovány bodové drsnosti pouze mimo koryto a v korytě byla používána globální drsnost, kterou bylo možné v celém úseku trati snadno změnit. Nyní byly vyplňovány všechny drsnosti v celém příčném profilu a snadná možnost korigovat drsnosti během výpočtu zůstává zachována. A - Technická zpráva strana 11

12 Použité drsnosti dle Manninga v korytě Popis n Beton v dobrém stavu 0,020 Beton starý 0,035 dlažba 0,025-0,045 tráva 0,035-0,045 keře 0,060-0,090 Použité drsnosti dle Manninga v inundaci Popis n silnice chodníky - asfalt, beton 0,020-0,025 cesta 0,035-0,040 louky, pole 0,035-0,045 stromy, keře 0,060-0,120 hustý porost 0,120-0,160 zahrady s ploty, zástavba 0,160-0,200 nebo vypuštěné z výpočtu Dolní okrajová podmínka Dolní okrajová podmínka byla získána od Povodí Vltavy, s. p. ze studie záplavového území Střely. Kóty hladin pro jednotlivé n-leté průtoky jsou uvedeny v tabulce. Q N Q 1 Q 2 Q 5 Q 10 Q 20 Q 50 Q 100 Hladina[m n.m] 278,90 279,19 279,56 279,87 280,17 280,46 280,88 A - Technická zpráva strana 12

13 4.2.3 Výsledky Kóty hladin příslušné průtokům Q1, Q2, Q5, Q10, Q20, Q50 a Q100 v místech příčných profilů a objektů jsou uvedeny tabelárně v kapitole B HLADINY N-LETÝCH PRŮTOKŮ. Záplavové čáry příslušné průtokům Q5, Q20 a Q100 jsou uvedeny v kapitole C SITUACE ZÁPLAVY, která je vypracována na podkladě rastrové základní mapy ČR v měřítku 1 : Zakreslení záplavových čar, zejména mimo zaměřené příčné profily, zahrnuje nepřesnosti použité mapy. Při posouzení konkrétního místa je tedy rozhodující kóta hladiny odvozená z podélného profilu a skutečná nadmořská výška terénu posuzovaného místa. Při aplikaci výsledků výpočtu je nutno si uvědomit, že přírodní třírozměrný v čase proměnný děj je popisován stacionárním jednorozměrným matematickým výpočtem s použitím mnoha zjednodušujících předpokladů a odhadů. Přesnost výpočtu je limitována zejména hustotou příčných profilů použitých k výpočtu a odhadem drsnostního součinitele. Hodnoty úrovně hladin získané interpolací mezi jednotlivými výpočtovými příčnými profily nemusí odpovídat skutečnosti. Nejsou zde postiženy jevy běžně se vyskytující při povodních - hladina v inundaci nemusí být v jednom příčném profilu stejná jako v korytě, v obloucích dochází k příčnému převýšení hladiny, hladina je rozvlněná, atd. Výpočet je proveden pro ideální stav koryta. Není započítáno ucpání průtočného profilu plaveným materiálem, které hrozí zejména v mostních profilech. Vliv na proudění má i sezónní stav vegetačního pokryvu. Výsledky tohoto výpočtu nejsou neměnné. Může dojít ke změnám vlivem zpřesnění topografických podkladů, změny hydrologických údajů, použitím přesnějších výpočetních modelů, nebo vlivem změn v průtočném profilu toku. 4.3 Stanovení aktivní zóny záplavových území Podle vyhlášky MŽP č. 236, 2, odst. e se jedná o území jež při povodni odvádí rozhodující část celkového průtoku a tak bezprostředně ohrožuje život, zdraví a majetek lidí. Podle 66, odst. 2 vodního zákona se vymezuje v současně zastavěných územích obcí a v územích určených k zástavbě podle územně plánovací dokumentace, případně podle potřeby v dalších územích. Návrh AZZÚ byl proveden v celé délce toku v souladu s Metodikou stanovení aktivní zóny záplavových území. Základní princip této metodiky vychází ze čtyř kroků : 1. definice primárních území AZZÚ 2. rozšíření primárních AZZÚ vhodnou metodou 3. revize AZZÚ 4. definice rozsahu AZZÚ vykreslením do mapy ad 1) definice primárních území AZZÚ Sem patří vlastní koryto hlavního toku v šířce definované břehovými hranami a všechny vedlejší paralelní permanentní vodoteče, derivační, či jiné kanály a přítoky hlavního toku také v šířce definované břehovými hranami. Dále v případě, že se jedná o tok ohrázovaný příbřežními hrázemi, případně mobilním hrazením, které chrání před povodněmi a je dimenzované na Q100, jsou tyto hráze, či hrazení současně hranicí AZZÚ. ad 2) rozšíření primárních AZZÚ vhodnou metodou Rozšíření primární zóny je podle metodiky možné jednou ze čtyř metod: podle záplavových území podle parametrů proudění podle rozdělení měrných průtoků detailní 2D studií V této dokumentaci bylo stanovení rozšíření AZZÚ provedeno podle záplavového území Q20 vody. ad 3) revize AZZÚ Dále byla provedena revize AZZÚ v případech konfliktu navrhované AZZÚ se stávající zástavbou. Tato revize byla provedena na základě parametrů proudění a rozdělení měrných průtoků. Návrh AZZÚ byl upraven v souladu s metodikou Fink a Bewick, rozdělení hloubek a rychlostí a zároveň posouzen na základě měrných průtoků na 80 % průtoku. Následně byly do AZZÚ zahrnuté osamocené oblasti soustředěného průtoku v inundačním území, například v okolí inundačních propustků, koncentračních staveb apod., dále ostrovy, které jsou sice svou výškovou úrovní mimo AZZÚ, ale v případě průchodu povodní by nebylo možno taková to území evakuovat. A - Technická zpráva strana 13

14 Dále metodika umožňuje navrhovanou AZZÚ ve výjimečných případech zpřísnit dle metodiky MV USA, nebo naopak zúžit vyjmutím území, kde je hloubka menší než 0,3 m a zároveň rychlost proudu menší než 0,5 m/s. Oba tyto zvláštní případy se běžně při návrhu AZZÚ nevyskytují a pokud jsou použity, je to ve zprávě jmenovitě popsáno a odůvodněno. ad 4) definice rozsahu AZZÚ vykreslením do mapy AZZÚ je zakreslena v kapitole C SITUACE ZÁPLAVY, která je vypracována na podkladě rastrové základní mapy ČR v měřítku 1 : Historické povodně Pro studii záplavového území nebyly k dispozici žádné povodňové značky, ani jiné podklady o historických povodních, které by bylo možné použít pro kalibraci výpočetního modelu. A - Technická zpráva strana 14

15 Obsah: 1 Základní údaje Podklady Geodetické podklady Hydrologické podklady Popis toku Povodí toku Hydrologické poměry Trasa toku Podélný profil Tvar a využití údolí Osídlení Úpravy koryta toku Objekty na toku Silniční mosty, propustky a hospodářské přejezdy Vzdouvací objekty Záplavová území toku Základní pojmy Výpočet hladin velkých vod Použitý software Výpočet Metodika Výpočtu Stanovení drsností Dolní okrajová podmínka Výsledky Stanovení aktivní zóny záplavových území Historické povodně A - Technická zpráva strana 15