RYBNÍK HVÍŽĎALKA (kraj: Plzeňský, k.ú.: Spálené Poříčí, tok: Bradava) Území ohrožená zvláštní povodní

Transkript

1 RYBNÍK HVÍŽĎALKA (kraj: Plzeňský, k.ú.: Spálené Poříčí, tok: Bradava) V Praze, březen 2011 Výtisk č. 0

2 VODNÍ DÍLA TBD a. s., Hybernská 40, Praha 1 Telefon * Fax Ředitel Vedoucí útvaru 402 Vedoucí projektu Vypracoval Ing. Miloš Sedláček Ing. Petr Smrž Ing. Tomáš Pecival Ing. Tomáš Pecival RYBNÍK HVÍŽĎALKA ÚZEMÍ OHROŽENÁ ZVLÁŠTNÍ POVODNÍ Objednatel Město Spálené Poříčí, Náměstí Svobody 132, Spálené Poříčí Číslo projektu P1455/11 Archivní číslo 2011/103 Vypracováno V Praze, březen 2011

3 OBSAH 1 ÚVOD Použité podklady: Zadání prací Vymezení zájmového území Přístup ke zpracování Vymezení základních pojmů ZÁKLADNÍ ÚDAJE O VODNÍM DÍLE Identifikační údaje Základní technické údaje POUŽITÉ VÝPOČETNÍ PROSTŘEDKY, VSTUPNÍ PODMÍNKY A POSTUPY Parametry zvláštní povodně Narušení vzdouvacího prvku vodního díla (ZPV typu 1) Poruchy hradících konstrukcí bezpečnostních nebo výpustných zařízení (ZPV typu 2) Nouzová řešení kritických situací z hlediska bezpečnosti VD (ZPV typu 3) Hydrologické údaje Schematizace říční sítě Objekty na toku Drsnostní charakteristiky Předpokládané průtokové poměry ÚČINKY POSTUPU ZVLÁŠTNÍ POVODNĚ V ÚZEMÍ ZÁVĚR A DOPORUČENÍ ROZDĚLOVNÍK SEZNAM PŘÍLOH VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 1

4 1 ÚVOD Dokument Rybník Hvížďalka vypracovala akciová společnost VODNÍ DÍLA - TBD a.s. pro město Spálené Poříčí, na základě smlouvy o dílo č. zhotovitele A 946/11 uzavřené dne Zadání studie vyplývá z povinností vlastníka vodního díla podle zákona č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve znění pozdějších předpisů. Obsah a forma studie odpovídá metodickým pokynům 7/2000 a 14/2005 odboru ochrany vod MŽP. 1.1 Použité podklady: [1] Podrobná prohlídka zájmového území; provedli pracovníci a.s. VODNÍ DÍLA TBD. [2] Aktualizace TPE Bradava v ř.km , GEOFOS a.s (zdroj povodí Vltavy s.p.). [3] Rybník Hvížďalka Program TBD, VODNÍ DÍLA TBD a.s., [4] Vodohospodářská mapa (Holýšov) [5] Digitální rastrová barevná základní mapa ČR 1 : ; Zeměměřický úřad, [6] Guide for Selecting Manning s Roughness Coefficients for Natural Channels and Flood Plains; United States Geological Survey Water-supply Paper Související právní předpisy a normativní odkazy: [7] Zákon č.254/2001 Sb., o vodách a změně některých předpisů (vodní zákon), ve znění pozdějších předpisů. [8] Vyhláška č. 236/2002 Sb., o způsobu a rozsahu zpracovávání návrhu a stanovování záplavových území. [9] 7. Metodický pokyn odboru ochrany vod Ministerstva životního prostředí pro stanovení účinků zvláštních povodní a jejich začlenění do povodňových plánů. [10] 14. Metodický pokyn odboru ochrany vod Ministerstva životního prostředí pro zpracování plánu ochrany území pod vodním dílem před zvláštní povodní. [11] ČSN Hydrologické údaje povrchových vod [12] TNV Povodňové plány [13] TNV Posuzování bezpečnosti vodních děl při povodních. VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 2

5 1.2 Zadání prací Dokument Rybník Hvížďalka má vymezit území ohrožená zvláštní povodní způsobenou hypotetickou havárií tohoto rybníka v souladu s metodickým pokynem [9] a [10]. Hlavní cíle studie: 1) odvození hydrogramu zvláštní povodně 2) vytvořit hydrodynamický jednorozměrný model zájmového území; 3) pomocí vytvořeného modelu simulovat průběh zvláštní povodně vzniklé porušením vodního díla (ZPV typ 1); 4) výsledky zpracovat do výstupů: - průvodní zpráva - situace 1 : se zákresem záplavové čáry při průběhu hydrologické povodně s dobou opakování N = 100 a 1000 let a záplavové čáry zvláštní povodně - psaný podélný profil s časovým průběhem zvláštní povodně. 1.3 Vymezení zájmového území Zájmovým územím se rozumí území pod rybníkem Hvížďalka, ve ketrém se povodňová vlna zvláštní povodně vzniklá havárií vodního díla, transformuje na parametry nižší než hydrologická povodeň PV 100, tj. průtok klesne pod Q 100 a úroveň hadiny pod H 100. Řešený úsek Bradavy tak začíná pod hrází rybníka Hvížďalka v ř.km 9,65 a končí soutokem s Úslavou. Rybník Hvížďalka se nachází v Plzeňském kraji, jihovýchodně od Plzně, v katastrálním území obcí Spálené Poříčí a Těnovice. Zájmovým územím pod vodním dílem protéká Bradava zastavěnými částmi obcí Spálené Poříčí, Žákavou a Nezvěsticemi, kde se Bradava vlévá do Úslavy. Celý úsek řešené části toku pod VD je vyznačen na situaci v příloze č. 1. Podrobná situace se zákresem ohroženého území ZPV a záplavového území při Q 100 a Q 1000 je uvedena v příloze č Přístup ke zpracování Skutečný stav koryta toku a záplavového území, ohroženého průchodem zvláštní povodně při poruše vodního díla, byl zdokumentován při podrobné prohlídce zájmového území [1]. Výběr z fotodokumentace je v příloze č. 5. Kompletní fotodokumentace je uložena u zpracovatele dokumentu. Tvarové charakteristiky koryta vodního toku a přilehlého inundačního území byly převzaty z dokumentace správce toku [2]. Příčné profily byly doplněny podle vrstevnic z mapových podkladů ZABAGED [5]. Při podrobné prohlídce zájmového území byly doměřeny rozhodující příčné profily objektů křižujících koryto Bradavy a geodeticky zaměřeny další povodní ohrožené objekty. Na základě všech výše uvedených podkladů byl v programovém prostředí ATLAS vytvořen digitální model terénu s modelem toku v zájmovém úseku, který byl využit pro simulování postupu zvláštní povodně. Digitální model terénu byl pomocí sestavy podélného a příčných VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 3

6 řezů transportován do programu HEC RAS, kde byl doplněn o objekty mostů, lávek atp. V tomto programu byla provedena simulace postupu ZPV. Veškeré výškové údaje uváděné v této studii jsou v systému Balt po vyrovnání. Parametry zvláštní povodně, použité jako vstup pro hydrodynamický model, byly odvozeny na základě simulace poškození hráze při jejím přelití. Vzhledem ke stavu hráze a výskytu hydrologických situací v předešlé době, hlavně výskytu tisícileté povodně v roce 2002, byla tato simulace provedena při průchodu povodňové vlny s touto dobou opakování. Hydrogram zvláštní povodně je doložen v příloze č. 2. Záplavové území podél zájmového toku Bradavy při průtoku Q 100 bylo převzato od správce vodního toku a městského úřadu Spálené Poříčí. Záplavové území bylo ověřeno pomocí hydrodynamického modelu v průběhu kalibrace a je uvedeno v příloze č. 3. V průběhu simulace průchodu ZPV územím nebylo možné započítat lokální omezení průtoku v zúžených nebo přehrazených místech splávím. Výstupy a závěry vycházejí z výsledků výpočtů provedených pomocí vytvořeného hydrodynamického modelu popsaného podrobněji v kap. 3. Území ohrožené zvláštní povodní je přehledně znázorněno v situaci 1 : v příloze č. 4. Kulminace zvláštní povodně, maximální dosažené hladiny v jednotlivých profilech a postupové doby kulminace zvláštní povodně jsou uvedeny formou psaného podélného profilu v příloze č Vymezení základních pojmů Záplavové území - administrativně určené území, které může být při výskytu přirozené povodně zaplaveno vodou ( 66, odst. 1 zák. č. 254 / 2001 Sb., vodního zákona). - území vymezené záplavovou čárou ( 2 vyhl. č. 236/2002 Sb.). Území ohrožené zvláštními povodněmi území, které může být při výskytu zvláštní povodně zaplaveno vodou ( 69 zák. č. 254 / 2001 Sb., o vodách). Záplavová čára křivka odpovídající průsečnici hladiny vody se zemským povrchem při zaplavení území povodní ( 2 vyhl. č. 236/2002 Sb.). Aktivní zóna záplavového území území v zastavěných územích obcí a v územích určených k zástavbě podle územních plánů, jež při povodni odvádí rozhodující část celkového průtoku, kde jsou bezprostředně ohroženy životy, zdraví a majetek lidí. Inundační území území přilehlé k vodnímu toku, které je zaplavováno při průtocích přesahujících kapacitu koryta vodního toku ( 2 vyhl. č. 236/2002 Sb.). VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 4

7 2 ZÁKLADNÍ ÚDAJE O VODNÍM DÍLE 2.1 Identifikační údaje Název v.d.: Kat. území: Kraj: Vodohospodářská mapa č.: rybník Hvížďalka Spálené Poříčí a Těnovice Plzeňský (Holýšov) Č. hydrol. pořadí povodí: Tok: Bradava Říční kilometr: 9,65 Účel vodního díla: Kategorie vodního díla: Příslušný vodoprávní úřad: Vlastník vodního díla: sportovní rybolov, krajinotvorný a zadržení vody v krajině III. (ve smyslu 61, odst. 2, zák. č. 254/2001 Sb., o vodách) MěÚ Blovice, odbor životního prostředí město Spálené Poříčí 2.2 Základní technické údaje Typ hráze: sypaná zemní Délka hráze v koruně: 200 m Šířka hráze v koruně: min. 3,2 m Max. výška hráze nad vzd. patou: 4,8 m Sklony svahů hráze: návodní 1 : 1,8 1 : 2,5, vzdušní 1 : 1,8 1 : 2,5 Kóta normální hladiny: H norm = 431,30 m n.m. (Bpv) Kóta koruny hráze: H kor = 432,40 m n.m. (Bpv) Objem vody při normální hladině: V norm = m 3 Údaje převzaty z podkladu [3]. VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 5

8 3 POUŽITÉ VÝPOČETNÍ PROSTŘEDKY, VSTUPNÍ PODMÍNKY A POSTUPY 3.1 Parametry zvláštní povodně Parametry směrodatné zvláštní povodně z prošetřovaného vodního díla jsou základní vstupní okrajovou podmínkou celého výpočtu. Zvláštní povodeň je definována jako povodeň způsobená umělými vlivy (ve smyslu 64 zákona č. 254/2001 Sb., o vodách), což jsou situace, jež mohou nastat při stavbě nebo provozu vodních děl, která vzdouvají nebo mohou vzdouvat vodu, zejména při: narušení vzdouvacího prvku VD (ZPV 1) poruše hradící konstrukce bezpečnostních nebo výpustných zařízení VD (ZPV 2) nouzovém řešení kritických situací z hlediska bezpečnosti VD (ZPV 3) Zjednodušená analýza možných poruch hráze rybníka Hvížďalka vychází z: parametrů hráze, objektů a nádrže geotechnických vlastností materiálů násypu hráze. Pro materiál hráze, jílovitý písek SC, jíl se střední plasticitou byly převzaty následující základní geotechnické vlastnosti: objemová tíha přirozeně vlhké zeminy γ n = 21,0 kn.m -3 efektivní soudržnost efektivní úhel vnitřního tření c = 8 kpa φ = 19 o Byla zohledněna skutečnost, že se jedná z hlediska bezpečnosti ( 61 zákona č.254/2001 Sb.) o VD III. kategorie, tzn., že vzniklé škody při případné havárii hráze i potenciální ohrožení lidských životů bude úměrné tomuto zařazení. Přihlíželo se i ke zkušenostem z havárií vodních staveb obdobných parametrů v ČR i ve světě Narušení vzdouvacího prvku vodního díla (ZPV typu 1) V dalším textu je proveden výčet statisticky nejčetnějších teoretických poruch sypaných hrází a jejich posouzení pro rybník Hvížďalka Eroze hráze při jejím přelití Nejčastější příčinou destrukce sypané hráze podle statistik je její přelití při povodních, a to zejména následkem nedostatečné kapacity bezpečnostních zařízení. Na základě událostí v posledních 20 letech, kdy došlo několikrát k přelití koruny hráze rybníka Hvížďalka, nejvíce paprskem zhruba 50 cm v roce 2002, kdy dle vyhodnocení VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 6

9 povodní ( ) se v profilu rybníka průtok rovnal průtoku s dobou opakování tisíc let, byla simulována porucha hráze při přelití právě touto vlnou za různých počátečních a okrajových podmínek. Povodňová vlna byla odvozena z kulminačního průtoku Q 1000 a průběhu povodňové vlny s dobou opakování sto let, které byly poskytnuty ČHMÚ a jsou uvedeny v přílohové části Vnitřní eroze Vnitřní eroze hráze nebo jejího podloží je podle statistik druhou nejčetnější příčinou destrukce sypaných hrází. Předurčeným pravděpodobným místem poruchy bývá exponovaná oblast na styku heterogenních materiálů, tj. podél betonových objektů, případně na styku potrubí a násypu hráze nebo kontaktu tělesa hráze se skalním podložím. Pro výpočet parametrů zvláštní povodně vlivem vnitřní eroze je uvažována možnost výskytu předurčeného místa poruchy na rozhraní mezi potrubím bývalé spodní výpusti a zemním prostředím. Tato varianta byla zvolena z důvodu velikosti kulminačního průtoku zvláštní povodňové vlny, který závisí na převýšení mezi hladinou vody v nádrži a kótou vzniklé poruchy, které je v profilu spodní výpusti nejvyšší Vnitřní eroze podloží hráze S ohledem na geologickou stavbu v přímé blízkosti tělesa hráze je nepravděpodobné porušení vodního díla vlivem vnitřní eroze podloží hráze. S ohledem na velikost možného kulminačního průtoku zvláštní povodňové vlny, obdobné parametry jako u varianty vnitřní eroze tělesa hráze, nebyla tato varianta při výpočtech dále uvažována Porucha stability hráze, deformační poruchy, následky zemětřesení Na hrázi rybníka Hvížďalka nejsou zaznamenány poruchy, erozní rýhy, sesuvy, poklesy, průsaky ani jiné nepříznivé jevy ohrožující stabilitu tělesa hráze. Rychlost změny hladiny vody v nádrži není při převádění extrémních povodní limitující. Lokalita se nenachází v bezprostřední blízkosti seismoaktivní oblasti, proto příčina poruchy a destrukce vlivem zemětřesení je nepravděpodobná. Protože stabilita hráze je při všech reálných zatěžovacích stavech považována zatím za zcela dostatečnou, nebyla tato příčina a odpovídající scénář poruchy pro odvození parametrů ZPV 1 uvažována Zvláštní povodeň při mimořádných událostech Mimořádné události, způsobené úmyslnou, násilnou či jinou srovnatelnou činností (letecké havárie, teroristické nebo vandalské akce apod.), představují také teoretické riziko možnosti vzniku ZPV 1 v důsledku porušení hráze. Tyto situace jsou však velmi náhodné a v případě rybníka Hvížďalka, s ohledem na jeho parametry, velmi málo pravděpodobné. Vzhledem k uvedeným skutečnostem nebyla kvantifikace parametrů ZPV 1 v důsledku mimořádných událostí sledována. VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 7

10 3.1.2 Poruchy hradících konstrukcí bezpečnostních nebo výpustných zařízení (ZPV typu 2) Na rybníce Hvížďalka nejsou objekty, které by v případě poruchy mohli způsobit rozsáhlou povodňovou situaci. Jediným hrazeným objektem je nátok na historické vantroky, jehož maximální kapacita je 1 m 3.s -1, což je méně než Q Nouzová řešení kritických situací z hlediska bezpečnosti VD (ZPV typu 3) V situacích kritických z hlediska bezpečnosti vodního díla je někdy nutné provést opatření ke zmenšení rizika protržení hráze v jejím nejvyšším místě. Obecně tak může vzniknout zvláštní povodeň v důsledku velmi rychlého snižování hladiny při zjištění závažné poruchy. Na rybníce Hvížďalka může dojít k ZPV typu 3 při řešení kritických situací, a to v případě provádění řízené prohrábky hráze za účelem snížení hladiny v rybníce. Zvláštní povodeň vzniklá při této činnosti by svými parametry odpovídala zhruba povodni vzniklé při přelití koruny hráze. V souladu s metodickým pokynem MŽP [9] a [10] byl prošetřen rozsah území na toku ohroženého zvláštní povodní z rybníka Hvížďalka pro variantu: ZPV 1 zvláštní povodeň typ 1 porucha tělesa hráze při přelití Jedná se o zvláštní povodeň vzniklou porušením hráze rybníka Hvížďalka v důsledku přelití hráze při mimořádné povodňové situaci, kdy při počátečním naplnění v úrovni normální hladiny je vodní dílo zatíženo hydrologickou povodňovou vlnou s dobou opakování N = 1000 let. Tato varianta má při řešených podmínkách nejnepříznivější parametry. Hydrogram výše uvedené směrodatné zvláštní povodně je doložen v příloze č. 2. Tab. 1 Základní parametry zvláštní povodňové vlny: Tok Profil Typ ZPV Kulminační průtok Q ZPV Objem zvl. povodně W ZPV Bradava rybník Hvížďalka [m 3.s -1 ] [mil.m 3 ] ,0 3.2 Hydrologické údaje Cílem prací bylo v souladu s metodickým pokynem MŽP [9] a [10] prošetřit průběh zvláštní povodně pod rybníkem Hvížďalka do vzdálenosti, kde se zvláštní povodeň transformuje na parametry hydrologické povodně PV 100, tedy kde průtok klesne pod Q 100 a úroveň hladiny pod H 100. VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 8

11 Pro účely vypracování byly schromážděny následující hydrologické údaje. Tab. 2 Hydrologické údaje ČHMÚ v profilech: Profil Staničení Číslo Q 100 / Plocha Zdroj hydrol. pořadí Q 1000 povodí [ř.km] [m 3.s -1 ] [km 2 ] 1 profil hráze VD 9, ,8 / 96,2 73,0 [3] 2 měrný profil Žákava 1, ,0 103,1 3 soutok Bradavy a Úslavy 0, ,0 617, Schematizace říční sítě Pro numerické řešení úrovní hladin v zájmovém území byl pro vybranou povodňovou vlnu použit programový prostředek HEC RAS 4.0. (Hydrologic Engineering Center`s River Analysis System). Jedná se o software umožňující výpočet ustáleného i neustáleného jednorozměrného (1D) proudění v umělých i přirozených korytech a přilehlých inundacích. Základní výpočetní procedura pro nerovnoměrné neustálené proudění je založena na řešení dvou diferenciálních rovnic (Saint Venantovy rovnice): a) rovnice spojitosti, která je po úpravách použita ve tvaru:, kde A průřezová plocha (m 2 ) t čas (s), Q průtok (m 3.s -1 ) x podélný rozměr (m) q boční přítok na jednotku délky (m 2.s -1 ) b) rovnice hybnosti vycházející z druhého Newtonova zákona je po úpravě použita ve tvaru:, kde A průřezová plocha (m 2 ) t čas (s), Q průtok (m 3.s -1 ) x podélný rozměr (m) q boční přítok na jednotku délky (m 2.s -1 ) VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 9

12 v p rychlost ve směru přítoku, který uzavírá se směrem toku úhel φ (m.s -1 ) i 0 sklon dna i E sklon čáry energie g tíhové zrychlení (m.s -2 ) y střední hloubka (m) φ úhel mezi hlavním směrem proudu a směrem přítoku ( ) Ztráty energie způsobené třením jsou do výpočtu zahrnuty pomocí vyjádření Maningovi a Chezyho rovnice po zjednodušení:, kde A průřezová plocha (m 2 ) n Maningův součinitel drsnosti (-), Q průtok (m 3.s -1 ) R hydraulický poloměr (-) K řešení (numerické integraci) diferenciálních rovnic je použita metoda konečných diferencí. Samotný výpočet je rozdělen do 3 kroků. V prvním kroku jsou zpracovávána geometrická data (geometry preprocessor), v druhém kroku je řešen výpočet neustáleného proudění tzn. časový průběh hladiny a průtoků v jednotlivých profilech (unsteady flow simulation), třetí krok se provádí k získání dalších výstupů hydraulických veličin (postprocessor). Geometrické charakteristiky koryta a údolí v úseku ř.km 0,0 9,65 Bradavy byly zpracovány z podélných a příčných profilů uvedených v dokumentaci poskytnuté správcem toku Povodím Vltavy s.p. [2]. Příčné profily byly vzhledem k parametrům zvláštní povodně doplněny podle digitálního polohopisu a výškopisu celého zájmového území (mapa 1 : ZABAGED [5]) tak, aby vystihovaly dostatečně nejen koryto, ale i tvar údolí. Pro zpracování geometrických dat byl použit program Atlas. Podélný profil a soustava 71 příčných profilů tvoří trojrozměrný (3D) geometrický model řešeného úseku toku v celkové délce 9,65 km. Model začíná v profilu 70 pod hrází VD Hvížďalka a končí profilem 0 v ř.km 0,0 v místě soutoku Bradavy a Úslavy. 3.4 Objekty na toku Mosty byly do výpočtu začleněny a řešeny v programu HEC RAS jako objekty. Parametry mostních objektů byly převzaty z dokumentu [2] a ověřeny při prohlídkách zájmového území. Některé lávky, nebyly vzhledem ke konstrukci (pravděpodobnost odplavení při povodni) do výpočtu začleněny. Jedná se o dřevěné lávky šířky do 1,5 m. Ostatní lávky byly řešeny jako mostní objekty. VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 10

13 Na řešeném úseku Bradavy je několik rozdělovacích objektů (na malé rybníky). Rozdělovací objekty vzhledem k velikostem konstrukcí nebyly do výpočtu uvažovány, jelikož povodňové průtoky tyto objekty obtečou a nemají vliv na průchod ZPV zájmovým územím. Stupně v řešeném úseku byly vzhledem k parametrům řešené vlny řešeny jako lokální zvýšení sklonu dna toku. Zástavba v okolí toku byla do výpočtu začleněna jako neprůtočná oblast. 3.5 Drsnostní charakteristiky Vzhledem k charakteru proudění při zvláštní povodni v podmínkách pod rybníkem Hvížďalka, kdy převážné množství vody proudí inundačním územím při velkých hloubkách a při velkém množství plavenin v proudu, a kdy proudění vlastním korytem potoka představuje v podstatné části řešeného úseku nevýznamnou část celkového průtoku údolím, byla velikost drsnostního součinitele volena jednotně pro celé koryto a zvlášť pro inundační území v jednotlivých příčných řezech. Při výpočtu bylo uvažováno s hodnotou Manningova součinitele drsnosti v rozmezí n = 0,035 0,15. Tyto hodnoty byly zvoleny na základě metodiky USGS [6]. 3.6 Předpokládané průtokové poměry Hydrogram povodňové vlny ZPV 1 vzniklý porušením hráze rybníka Hvížďalka je doložen v příloze č. 2. Při řešení postupu zvláštní povodně zájmovým územím nebyly uvažovány přítoky z mezipovodí pod rybníkem. Vliv na transformační účinek území mají mostky na toku a objekty podél toku (budovy, ploty, vegetace,...). Výpočet byl ukončen v profilu ústí Bradavy do Úslavy, kde dochází ke snížení hladiny a průtoku na hodnoty nižší než při průběhu přirozené povodně PV 100 v Úslavě Q 100 = 334,0 m 3.s -1. Pro výpočet ZPV byla použita spodní okrajová podmínka hladina v Úslavě na kótě 358,00 m n.m., což zhruba odpovídá úrovni břehů. 4 ÚČINKY POSTUPU ZVLÁŠTNÍ POVODNĚ V ÚZEMÍ Výpočtem bylo prošetřeno 9,65 km Bradavy. Výpočty byly ukončeny v profilu zaústění Bradavy do Úslavy, tj. v místě, kde hladina a průtok transformované zvláštní povodně typu 1 při protržení hráze z rybníka Hvížďalka klesnou pod úroveň hladiny H 100 a pod hodnotou průtoku Q 100 při přirozené povodni v Úslavě. Ve staničení 4,21 km dojde k poklesu ZPV 1 na úroveň hladiny H 1000 a pod hodnotu průtoku Q 1000 pro profil rybníka Hvížďalka. Průměrná rychlost postupu kulminace zvláštní povodně po simulované havárii tělesa hráze VD Hvížďalka je v průměru méně než 3 m.s -1. Čas T = 0:00 je uvažován v okamžiku vystoupání hladiny v rybníce do úrovně koruny hráze dle transformace, tj. v okamžiku začátku přelévání hráze a tvorby poruchy hráze. Průřezové rychlosti se pro ZPV v řešeném úseku pohybovaly v rozmezí 0,1 4,0 m.s -1. VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 11

14 5 ZÁVĚR A DOPORUČENÍ Obsahem studie Rybník Hvížďalka bylo stanovení rozsahu území ohroženého zvláštní povodní vzniklou protržením hráze rybníka Hvížďalka. Vlastní stanovení území ohroženého zvláštní povodní bylo provedeno ve shodě se zákonem č. 254/2001 Sb. vodní zákon a v souladu s Metodickými pokyny odboru ochrany vod Ministerstva životního prostředí č.7/2000 pro stanovení účinků zvláštních povodní a jejich začlenění do povodňových plánů a č. 14/2005 pro zpracování plánu ochrany území pod vodním dílem před zvláštní povodní. Systém ochrany před povodněmi je obsažen v zákoně č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů, hlava IX. Možnosti ochrany objektů v území ohroženém zvláštní povodní na Bradavě jsou omezené vzhledem ke konfiguraci údolí, rychlosti postupu vlny a finanční náročnosti dostatečně účinných opatření. V případě vzniku zvláštní povodně bude možné nanejvýš omezit ztráty na životech včasnou evakuací lidí z ohroženého území. Při organizaci záchranných prací je třeba si uvědomit, že kulminace zvláštní povodně bezprostředně pod hrází rybníka je téměř 3-násobkem průtoku Q 100!! Tento poměr se zmenšuje se vzdáleností od profilu vodního díla. Nárůst průtoků ZPV je z počátku velmi rychlý a po dosažení kulminace se průtok zmenšuje v důsledku prázdnění rybníka. Zejména pro osadu Hvížďalka a obec Spálené Poříčí je rozhodující také časový faktor. Rychlost nárustu průtoků těsně pod hrází rybníka klade zvlášť vysoké požadavky na varovný systém, který musí zajistit okamžitou informovanost lidí v ohroženém území a složek záchranného systému (hasiči, policie). Při postupu zvláštní povodně nedojde k významným škodám na infrastruktuře v okolí, což by znesnadňovalo pohyb záchranných složek. Zvláštní povodně jsou jevem, jehož výskyt nelze předpovědět. Úkolem správců vodních děl a systému technickobezpečnostního dohledu je minimalizovat riziko vzniku zvláštních povodní. Jejich škodlivé účinky jsou mnohem horší než následky přirozených povodní. Základní ochranou před havárií vodního díla zapříčiňující vznik zvláštní povodně je trvalý technickobezpečnostní dohled nad vodním dílem (dále TBD). Ten je povinně prováděn ve smyslu zákona č. 254/2001 Sb. Předpokladem je, že každý projev poruchy, která by mohla předznamenat havárii objektů vodního díla, je včas zaznamenán. Projevy poruch, které znamenají dosažení a překročení mezních a kritických hodnot sledovaných jevů (podle programu technickobezpečnostního dohledu) jsou ve smyslu zákona specifikovány jako stupně povodňové aktivity z hlediska nebezpečí vzniku zvláštních povodní pro vodní dílo. Obsaženy jsou v kapitole 5, Programu TBD, platného pro trvalý provoz od V návaznosti na dosažení těchto stupňů povodňové aktivity jsou následně činěna nezbytná varovná a nouzová opatření. Tato opatření a hranice území ohroženého zvláštní povodní se pak stávají součástí povodňových plánů. V Praze, březen 2011 Vypracoval: Schválil: Ing. Tomáš Pecival, útvar 402 Ing. Petr Smrž vedoucí útvaru 402 VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 12

15 6 ROZDĚLOVNÍK Výtisk č. 1 4 město Spálené Poříčí 5, 6 VODNÍ DÍLA TBD a.s., pracoviště Praha 7 SEZNAM PŘÍLOH 1. Situace povodí rybníka Hvížďalka 1 : Vstupní hydrogram ZPV 3. Psaný podélný profil 4. Situace území ohroženého zvláštní povodní 1 : Fotodokumentace VODNÍ DÍLA - TBD a.s., březen 2011 strana 13