VODNÍ DÍLO - RYBNÍK NA p.č.2661/1, k.ú. JENÍN

Transkript

1 Státní pozemkový úřad VODNÍ DÍLO - RYBNÍK NA p.č.2661/1, k.ú. JENÍN V Praze, duben 2017 Výtisk č. pdf

2 VODNÍ DÍLA TBD a. s., Hybernská 40, Praha 1 Telefon * Fax Ředitel Vedoucí útvaru 402 Vypracoval Ing. Miloš Sedláček Ing. Petr Smrž Ing. František Betlach VODNÍ DÍLO RYBNÍK NA p.č.2661/1, k.ú. JENÍN POSUDEK BEZPEČNOSTI PŘI POVODNÍCH Objednatel Státní pozemkový úřad Číslo projektu P2492/17 Archivní číslo 2017/050 Vypracováno v Praze, duben 2017

3 OBSAH A ÚVOD... 1 B ÚČEL A POPIS VODNÍHO DÍLA... 1 B.1 UMÍSTĚNÍ A ÚČELY VODNÍHO DÍLA... 1 B.2 ROZDĚLENÍ PROSTORU NÁDRŽE... 2 B.3 POPIS VODNÍHO DÍLA... 2 C ZÁKLADNÍ ÚDAJE A PODKLADY... 3 C.1 POŽADOVANÁ MÍRA BEZPEČNOSTI VODNÍHO DÍLA PŘI POVODNI... 3 C.2 HYDROLOGICKÉ PODKLADY... 3 C.3 TECHNICKÉ PARAMETRY A PODKLADY... 4 C.4 TECHNICKÝ STAV VD, OKOLNOSTI OVLIVŇUJÍCÍ BEZPEČNOST VD PŘI POVODNI... 5 C.5 HYDRAULICKÉ VÝPOČTY... 6 D STANOVENÍ MEZNÍ BEZPEČNÉ HLADINY... 7 E STANOVENÍ KONTROLNÍ MAXIMÁLNÍ HLADINY... 7 F ZÁVĚREČNÉ HODNOCENÍ... 8 G NÁPRAVNÁ A NOUZOVÁ OPATŘENÍ... 8 G.1 NÁPRAVNÁ OPATŘENÍ... 8 G.2 NOUZOVÁ OPATŘENÍ... 9 H PODKLADY I PŘÍLOHY VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017

4 A ÚVOD pro vodní dílo (dále VD) rybník na p. č. 2661/1 v k. ú. Jenín (dále rybník Dvořiště) byl vypracován v a. s. VODNÍ DÍLA TBD (dále VD-TBD) na základě objednávky Státního pozemkového úřadu, č. SPU /2016/33/KlA z (č. zhotovitele O 6778/16). Rozsah a skladba posudku odpovídá požadavkům ČSN Posuzování bezpečnosti vodních děl při povodních. Cílem posudku je prověřit, zda rybník Dvořiště v současném stavu převede bezpečně kontrolní povodňovou vlnu (dále KPV) určenou podle kategorie VD a doplňujících kritérií ČSN Dále je v posudku zhodnocen technický stav VD. Rybník Dvořiště je historická vodní nádrž, která byla vybudována před rokem 1975 a nebyla k tomuto datu zařazena mezi vodní díla I. až III. kategorie. Podle tehdy platných předpisů bylo vodní dílo automaticky zařazeno do IV. kategorie z hlediska technickobezpečnostního dohledu. Veškeré výškové údaje uváděné v posudku jsou ve výškovém systému Balt po vyrovnání. B ÚČEL A POPIS VODNÍHO DÍLA B.1 Umístění a účely vodního díla VD rybník Dvořiště leží v k. ú. Jenín v Jihočeském kraji, při česko-rakouské státní hranici jihozápadním směrem od obce Jenín. Rybník je vybudován na vodním toku Kamenice. Podle protokolu o kontrole VD [2] pravděpodobně neexistuje žádná původní projektová dokumentace ani další dokumenty (manipulační řád, atd.). Nelze tedy určit přesné stáří ani účely VD. Z provedeného místního šetření [1] je patrné, že byl rybník Dvořiště vybudován před rokem 1975 (vzrostlé stromy na hrázi). Upřesnění polohy viz příloha č. 1. Účely rybníka Dvořiště jsou podle prohlídky vodního díla dne [1] následující: 1. chov ryb, 2. akumulační funkce (zadržení vody v krajině). VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 strana 1

5 B.2 Rozdělení prostoru nádrže Charakteristiky nádrže jsou vypracovány na podkladě geodetického zaměření tělesa hráze a funkčních objektů dne [1] a geodetického zaměření VD dne [3]. Pro účely tohoto posudku jsou charakteristické křivky odvozeny od normální hladiny 658,58 m n. m. (úroveň přelivné hrany hlavního bezpečnostního přelivu) po úroveň okolního terénu 660,20 m n. m. (0,77 m nad min. kótou koruny hráze). Prostor nádrže Kóta hladiny H [m n. m.] Zatopená plocha A [m 2 ] Objem V [tis m 3 ] Zásobní (hladina normálního nadržení) 658, Celkový po korunu hráze 659, Úroveň okolního terénu 660, Charakteristické křivky nádrže (čáry zatopených ploch a objemů) jsou v příloze č. 6. B.3 Popis vodního díla Veškeré údaje o VD uvedené v tomto posudku vychází z výsledků místního šetření [1] nebo jsou odvozeny z geodetického zaměření [1], [3]. Jedná se o průtočnou malou vodní nádrž s akumulační funkcí. B.3.1 Hráz a spodní výpust Rybník Dvořiště tvoří přímá zemní sypaná homogenní hráz s šířkou koruny pohybující se v rozmezí od 1,8 m do 4,0 m. Zatravněná koruna hráze není zpevněná a má minimální kótu 659,43 m n. m. (dle kontrolního zaměření [1]). Délka koruny hráze je přibližně 105 m. Návodní svah má sklon od 1:1 do 1:2,1 a není opevněn. Vzdušní svah je zatravněný a má sklon od 1:1,3 do 1:2,0. V současném stavu není na posuzovaném VD výpustný objekt ani jiné zařízení, kterým lze nádrž vypustit. Na základě místního šetření [1] bylo zjištěno, že na rybníku Dvořiště byla v minulosti pravděpodobně dřevěná spodní výpust situovaná přibližně v polovině hráze. Ta se postupem času (degradace dřeva) pravděpodobně zcela rozpadla a dnes je patný pouze propad zeminy tělesa hráze v tomto místě. B.3.2 Bezpečnostní přeliv Pro převedení velkých vod slouží bezpečnostní přeliv (BP), který je situován v pravém zavázání hráze. Před hranou přelivu není návodní svah opevněn. BP je lichoběžníkového průřezu s šířkou ve dně 1,46 m a se sklony svahů 1:0,85. Kóta přelivné hrany je 658,58 m n. m. Na vtoku jsou osazeny svislé ocelové česle šířky 1,46 m a výšky 0,56 m. Ty jsou uložené do dvou zaberaněných ocelových profilů U a ve dně dosedají na dřevěný práh s úrovní vrchní hrany na kótě 658,78 m n. m, tj. 0,20 m nad přelivnou hranou (práh podtéká). Dno, svahy ani skluz od BP není nijak opevněný. Vlevo od BP je v tělese hráze umístěno ocelové potrubí DN 200 délky 6,3 m s kótou dna vtoku 659,12 m n. m. a výtoku 658,63 m n. m. Toto potrubí je bráno jako doplňkový BP vyústěný na vzdušní straně hráze, ze kterého voda dopadá do odpadního koryta od BP. To je situováno podél vzdušní paty hráze a je neopevněné. VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 strana 2

6 C ZÁKLADNÍ ÚDAJE A PODKLADY C.1 Požadovaná míra bezpečnosti vodního díla při povodni C.1.1 Charakteristika území ovlivněného povodňovým odtokem z vodního díla Území se nachází v povodí vodního toku Kamenice. Tento vodní tok pokračuje dále od VD východním směrem přes lesní porost. Zhruba 400 m pod rybníkem kříží česko-rakouskou hranici a po 300 m od hranice se vlévá do vodního toku Eisenhuter Bach, který dále pokračuje severním směrem a přibližně po 3,5 km se vlévá do řeky Malše. C.1.2 Požadovaná míra bezpečnosti Rybník Dvořiště je historická vodní nádrž, která byla vybudována před rokem 1975 a nebyla k tomuto datu zařazena mezi vodní díla I. až III. kategorie, a tudíž byla dle tehdy platných předpisů automaticky zařazena do IV. kategorie z hlediska TBD. Podle ČSN Posuzování bezpečnosti vodních děl při povodních je pro vodní díla IV. kategorie požadovaná míra ochrany vyjádřená dobou opakování kontrolní povodňové vlny N = 20 až 200 let (tj. s pravděpodobností překročení kulminačního průtoku p = 0,05 0,005). Vyšší míra bezpečnosti VD (N = 200 let) se volí v případě, že jsou při hypotetické poruše vzdouvacího prvku (při vzniku zvláštní povodně typu 1) ohroženy lidské životy. Snížená míra bezpečnosti VD (N = 20 let) se volí jen v případech, kdy jsou ztráty na lidských životech nepravděpodobné a ekonomické škody při poruše vzdouvacího prvku jsou nízké a postihují pouze vlastníka VD. Při poruše vzdouvacího prvku rybníku Dvořiště se nepředpokládají ztráty na lidských životech a ekonomické škody vzniknou jen na vlastní hrázi vlastníkovi vodního díla. Pro rybník Dvořiště je tedy podle ČSN (tab.1 v kapitole 7) stanovena požadovaná míra bezpečnosti dobou opakování N = 20 let, resp. pravděpodobností překročení p = 1/N = 0,05. C.2 Hydrologické podklady Příslušným hydrologickým podkladem pro posudek bezpečnosti vodního díla je ve smyslu ČSN kontrolní povodňová vlna (KPV) s dobou opakování kulminačního průtoku odpovídajícího požadované míře bezpečnosti VD. Základní hydrologické údaje pro profil hráze bezejmenného rybníka na p. č. 2661/1 v k. ú. Jenín zpracoval ČHMÚ, pobočka České Budějovice. Byly vydány dne pod zn. 3138/521/17 (protokol je doložen v příloze č. 9): N - let QN [m 3 s -1, III. třída] 0,69 1,20 2,40 3,50 5,00 7,20 9,20 VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 strana 3

7 C.3 Technické parametry a podklady C.3.1 Geodetické podklady Současný skutečný stav rozhodujících objektů VD popisuje protokol o kontrole VD ze dne [2] a geodetické zaměření rybníka ze dne [3]. Žádné jiné dokumenty (projektová dokumentace, manipulační řád, atd.) pravděpodobně neexistují. Pro potřeby posudku provedl zpracovatel dne kontrolní geodetické zaměření tělesa hráze, objektů a přilehlého terénu [1]. Stanoviska pro měření podrobných bodů a orientační body FIX 6000 FIX 6002, stabilizované nastřelovacími hřeby (FIX 6000 kámen v úrovni terénu v prostoru levého zavázání hráze, FIXY 6001 a 6002 balvany v kamenných tarasech) byly zaměřeny GPS aparaturou Trimble R6 technologií GPS RTK s využitím sítě referenčních stanic Trimble VRS Now a globálního transformačního klíče Trimble 2013 schváleného ČÚZK. Podrobné body byly zaměřovány polárně totální stanicí SOKKIA SET 600 se sadou odrazných hranolů ze stativů s využitím trojpodstavcové soupravy. Souřadnice bodů jsou v systému S JTSK, nadmořské výšky v systému Bpv. Z naměřených hodnot byl vygenerován v prostředí programu AtlasDMT digitální model (dále jen DMT) vodního díla. Z DMT byla získána situace hráze a objektů (příloha 2), podélný řez tělesem hráze (příloha 3), příčné řezy tělesem hráze (příloha 4) a výkres bezpečnostního přelivu (příloha 5). C.3.2 Hlavní technické parametry VD Popis hlavních parametrů VD vychází z výstupů místního šetření a kontrolního zaměření [1]. Typ hlavní hráze sypaná, homogenní, zemní Minimální kóta koruny hráze 659,43 m n. m. Kóta údolí u vzdušní paty hráze přibližně 655,45 m n. m. Max. výška hráze Minimální šířka koruny hráze přibližně 4,0 m 1,8 m Sklon vzdušního svahu hráze od 1:1,3 do 1:2,0 Sklon návodního svahu hráze od 1:1,1 do 1:2,1 Hlavní bezpečnostní přeliv Délka přelivné hrany... neopevněný, lichoběžníkového průřezu se sklony svahů 1:0,85 1,46 m Kóta přelivné hrany ,58 m n. m. Doplňkový bezpečnostní přeliv... ocelové potrubí DN 200, kóta vtoku 659,12 m n. m. Spodní výpust... není, pravděpodobně se rozpadla vlivem postupné degradace dřeva VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 strana 4

8 C.4 Technický stav VD, okolnosti ovlivňující bezpečnost VD při povodni Na základě prohlídky vodního díla rybník Dvořiště ze dne shledáváme VD celkově v nevyhovujícím technickém stavu [1]. Byly zjištěny následující významné závady, které mají vliv na bezpečnost (stabilitu) VD: Na tělese hráze byly zaznamenány poměrně rozsáhlé deformační jevy a výrazné narušení figury hráze především kořenovým systémem vzrostlých dřevin. Návodní svah je v celé délce hráze porostlý vzrostlými dřevinami. Přibližně od úrovně normální hladiny 658,58 m n. m. po návodní hranu koruny hráze je patrný hustý kořenový systém. To je přičítáno rozplavení zeminy návodního svahu vlivem povrchové eroze a rozrušování zeminy kořeny, které na několika místech prorůstají až na vzdušní svah. Vzdušní svah je v celé své délce porostlý vzrostlými dřevinami. Přibližně v polovině hráze je patná nátrž délky 15,0 m v celé výšce vzdušního svahu. Dále je blíže k pravému břehu zhruba 7,0 m od nátrže ve vzdušním svahu patrný výmol délky 3,0 m a hloubky 0,2 m. Tyto deformace tělesa hráze vznikly pravděpodobně vlivem přelití hráze při zvýšených povodňových průtocích. Objekt spodní výpusti ani jiné zařízení pro možnost vypuštění nádrže nebylo na rybníku Dvořiště nalezeno. Pouze bylo zaznamenáno (na základě zkušeností zhotovitele posudku) místo, kde by pravděpodobně mohla být umístěna dřevěná spodní výpust. V tomto profilu, v celé délce hráze, je patrný přímý propad zeminy. To je přičítáno postupné degradaci dřeva potrubí až do úplného rozpadu dřevěné spodní výpusti. Dále je v podhrází před tímto profilem patrné poměrně výrazné podmáčení terénu. Hlavní bezpečnostní přeliv je neopevněný a na vtoku je prorostlý kořeny dřevin, které rozrušují těleso hráze. Tímto přelivem jsou v současné době převáděny běžné průtoky. V době prohlídky [1] voda zatékala do tělesa hráze pod dřevěným prahem na vtoku do BP. Toto stálé proudění vody způsobuje postupné vyplavování zeminy tělesa hráze, což je patrné i na neopevněném skluzu od BP. Potrubí doplňkového BP a skluz od hlavního BP je zaústěn do odpadního koryta. Místo zaústění není nijak opevněno ani zde nejsou žádné konstrukce pro tlumení kinetické energie proudící vody. To má za následek patrnou a postupně se rozrůstající nátrž vzdušního svahu hráze. Odpadní koryto není opevněné a je situované přímo u vzdušní paty tělesa hráze, která je postupně narušována kořenovým systémem dřevin a povrchovou erozí proudící vody především při povodňových stavech. Pro sledování vodních stavů v nádrži není na VD umístěno zařízení, které by umožnilo odečet hladiny vody. C.4.1 Technické podmínky mající vztah k převádění povodňových průtoků (dle kontrolního zaměření [1]) Rybník Dvořiště tvoří přímá zemní sypaná homogenní hráz. Podle provedené prohlídky VD [1] je zemina použitá pro násyp tělesa hráze z jílovitých materiálů, které jsou pro tento typ vhodné. Koruna hráze je zatravněná s minimální kótou 659,43 m n. m. Je téměř po celé délce skloněná ke vzdušnímu svahu ve sklonu přibližně 9 %. Šířka koruny hráze se pohybuje v rozmezí od 1,8 m do 4,0 m. VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 strana 5

9 Návodní svah hráze není opevněný a je porostlý vzrůstající vegetací, která má zhruba od normální hladiny odkrytý kořenový systém. Sklon návodního svahu se pohybuje od 1:1,1 do 1:2,1. Vzdušní svah hráze je zatravněn a má sklon od 1:1,3 do 1:2,0. Bezpečnostním prvkem vodního díla, který slouží k převádění povodňových průtoků, je hlavní a doplňkový BP. Hlavní bezpečnostní přeliv je neopevněný a má lichoběžníkový průřez. Na vtoku je umístěn dřevěný práh délky 1,46 m s úrovní vrchní hrany 658,78 m n. m. Na práh dosedají svislé ocelové česle šířky 1,46 m a výšky 0,56 m. Ty jsou uložené do dvou zaberaněných ocelových profilů U. V současné době je zemina pod prahem rozplavená a voda pod ním podtéká, tj. v úrovni přelivné hrany 658,58 m n. m. (normální hladina). Skluz od hlavního BP má délku přibližně 9,50 m, je neopevněný a má lichoběžníkový průřez s šířkou ve dně přibližně 1,30 m a sklony svahů 1:0,8. Vlevo od hlavního BP se nachází ocelové potrubí DN 200 délky 6,30 m. To je bráno jako doplňkový přeliv s kótou dna potrubí na vtoku 659,12 m n. m. a na výtoku 658,63 m n. m. Výpočet souhrnné konsumpční křivky (přelivů a přelití hráze) je proveden v kapitole C.5 a je doložen v příloze č. 7. Objekt spodní výpusti ani jiné zařízení pro možnost vypuštění nádrže nebylo v současné době na rybníku Dvořiště nalezeno. C.4.2 Manipulace a obsluha VD Rybník Dvořiště má pouze neovladatelný retenční prostor, je navržen jako průtočná nádrž a nemá trvalou obsluhu. V běžném provozu je normální hladina (658,58 m n. m.) udržována přelivnou hranou hlavního bezpečnostního přelivu (dle kontrolního zaměření [1]). Při převádění povodňových průtoků se neprovádějí žádné manipulace. Při nástupu povodně začne voda přepadat přes pevný bezpečnostní přeliv, který je třeba udržovat volný odstraňováním případných naplavenin. Operativní předvypuštění nádrže před příchodem povodně se neprovádí. Hlásná a předpovědní služba pro přítoky do nádrže není zřízena a přítoky do nádrže vodního díla nejsou zařazeny do systému hlásné předpovědní služby ČHMÚ. Předpověď hydrologické situace v oblasti zajišťuje Český hydrometeorologický ústav formou výstrah. Na VD rybník Dvořiště nejsou stanoveny stupně povodňové aktivity. C.5 Hydraulické výpočty C.5.1 Konsumpční křivky objektů pro převádění vody Při převádění povodňových průtoků, plnění nádrže a využití jejího ochranného prostoru jsou rozhodujícími objekty bezpečnostní přelivy (hlavní a doplňkový). Kapacitu BP popisuje konsumpční křivka. Pro potřeby posudku byla sestrojena souhrnná konsumpční křivka (podkladem bylo geodetické zaměření skutečného stavu VD [1]), která uvažuje s ucpáním česlí na vtoku hlavního BP a přelitím koruny hráze. Výpočet a grafická interpretace souhrnné konsumpční křivky VD je v příloze č. 7. C.5.2 Výběh větrových vln na návodní svah hráze Účinek větru na vznik vln, jejich výška a výběh na návodní svah hráze byly v posudku, VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 strana 6

10 vzhledem ke kategorii VD a délce rozběhu vln, určeny zjednodušeně podle tabulky 2 ČSN [4]. Hodnota výšky výběhu vlny byla stanovena na 0,42 m. D STANOVENÍ MEZNÍ BEZPEČNÉ HLADINY Mezní bezpečná hladina (MBH) se stanovuje pro konkrétní typ a konstrukční řešení díla jako nejvyšší hladina v nádrži, při jejímž překročení začíná být aktuální nebezpečí poruchy a havárie díla. Výchozí úroveň MBH se určuje podle konstrukčního řešení hráze, způsobu těsnění a konkrétních podmínek založení hráze, u provozovaných děl také podle zkušeností z dosavadního provozu a výkonu technickobezpečnostního dohledu pro vybranou pravděpodobnou příčinu protržení hráze za povodně. Podle výběru a zhodnocení podstatných okolností, které bezpečnost hráze při povodni ovlivňují, se výchozí úroveň MBH sníží, popřípadě zvýší o hodnoty dílčích výšek odpovídajících uvažovaným faktorům, kterými jsou např. typ, stáří a stav hráze, základové poměry a způsob založení hráze, průsakový režim v hrázi a podloží, odolnost opevnění hráze apod. Úroveň MBH se pak dále snižuje o určenou výšku výběhu větrových vln. U VD zařazených do IV. kategorie při délce rozběhu vlny nepřesahujícím 300 m je možno výšku výběhu určit zjednodušeně podle tabulky 2 ČSN [4]. Vypočtenou výšku výběhu lze redukovat s ohledem na odolnost koruny a vzdušního svahu, krátkou dobu trvání extrémní hladiny v nádrži a pravděpodobnost souběhu nepříznivých jevů. Pro rybník Dvořiště, s přihlédnutím ke krátké době kulminace KPV a nízké pravděpodobnosti souběhu extrémního větru s PV 20, redukujeme tabulkovou hodnotu výběhu vln 0,42 m na 0,25 m. Výchozí MBH pro hráz rybníka Dvořiště byla stanovena na úrovni minimální kóty koruny hráze, tj. 659,43 m n. m. Od této hodnoty odečítáme redukovanou výšku výběhu vln 0,25 m. MBH = 659,43 0,25 = 659,17 m n. m. Mezní bezpečná hladina pro rybník Dvořiště je v úrovni 659,17 m n. m. E STANOVENÍ KONTROLNÍ MAXIMÁLNÍ HLADINY Kontrolní maximální hladina je nejvyšší dosažená úroveň hladiny vody v nádrži při průchodu KPV v reálných podmínkách VD. Požadovaná míra bezpečnosti vodního díla při povodni je podle kapitoly C vyjádřená dobou opakování kontrolní povodňové vlny (KPV) N = 20 let. KPV = PV 20. Vzhledem k malému objemu retenčního prostoru nádrže je vliv retence na snížení kulminačního průtoku PV 20 zanedbatelný - výpočet kontrolní maximální hladiny (KMH) se provádí na netransformovaný kulminační průtok Q20 = 5,00 m 3 s -1. Za výše uvedených předpokladů se úroveň nejvyšší dosažené hladiny vody v nádrži při průchodu KPV = PV 20 určí odečtením kóty hladiny ze souhrnné konsumpční křivky bezpečnostního přelivu s uvažováním ucpaných česlí na vtoku BP (příloha č. 7) pro průtok Q20 = 5,00 m 3 s -1. Při hladině v nádrži nad min. kótou koruny hráze 659,43 m n. m. byl do výpočtu započítán i přepad přes korunu hráze. Při zohlednění výše uvedených skutečností je kontrolní maximální hladina pro rybník Dvořiště v úrovni 659,52 m n. m. VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 strana 7

11 F ZÁVĚREČNÉ HODNOCENÍ Podle metodiky ČSN [4] se vodní dílo považuje za bezpečné při platnosti relace KMH MBH. Pro rybník Dvořiště bylo určeno: MBH = 659,17 m n. m. KMH = 659,52 m n. m. KMH > MBH rybník Dvořiště nevyhovuje kritériím ČSN MBH KMH = 659,17 m n. m. 659,52 m n. m. = 0,35 m Při průchodu kontrolní povodňové vlny PV 20 vystoupí hladina vody v rybníku 0,35 m nad určenou mezní bezpečnou hladinu. Koruna hráze se v době kulminace bude přelévat paprskem vysokým až 0,09 m. Hlavním bezpečnostním přelivem budou z celkového průtoku Q20 = 5,00 m 3 s -1 odtékat pouze 1,16 m 3 s -1 (ucpané česle), doplňkovým BP bude odtékat 0,05 m 3 s -1 a zbývajících 3,79 m 3 s -1 bude přetékat přes hráz. Při hladině v úrovni MBH = 659,17 m n. m. je rybník Dvořiště schopen převést průtok 0,31 m 3 s -1, což je méně než Q1 = 0,69 m 3 s -1. Koruna hráze se začne přelévat při průtoku okolo 1,0 m 3 s -1 (Q2 = 1,20 m 3 s -1 ). Výsledkem posouzení bezpečnosti hráze při povodních je konstatování, že rybník Dvořiště nepřevede bezpečně kontrolní povodňovou vlnu PV 20 a tudíž nevyhovuje požadavkům ČSN Posuzování bezpečnosti vodních děl při povodních. G NÁPRAVNÁ A NOUZOVÁ OPATŘENÍ G.1 Nápravná opatření Bezpečnost VD rybník na p. č. 2661/1, k. ú. Jenín (rybník Dvořiště) při povodních není reálné, vzhledem k jeho technickému stavu, zajistit jednoduchým opatřením. Předkládáme proto koncepční návrh souboru opatření, který považujeme v daných podmínkách z provozního, ekonomického a estetického hlediska za nejpřijatelnější. Předpokladem navržených opatření je zachování stávajícího rozdělení prostoru nádrže. A) Odstranění ocelových česlí na vtoku hlavního BP: Doporučujeme odstranit ocelové česle na vtoku do BP. Takto umístěné česle jsou zcela nevhodné, protože při povodňových průtocích hrozí jejich úplné zanesení splaveninami (výrazné zmenšení průtočného průřezu). Odstraněním česlí se zvýší kapacita stávajícího přelivu z 1,16 m 3 s -1 na 3,09 m 3 s -1 (Q10 = 3,50 m 3 s -1 ). Další nevýhodou těchto česlí je fakt, že v jejich okolí dochází při průtoku vody k vířivému proudění, které má za následek rychlejší destrukci (rozmývání) neopevněného skluzu a tělesa hráze. B) Vyrovnání koruny hráze a vykácení dřevin: dosypání a vyrovnání koruny hráze na kótu 659,70 m n. m., odstranění vzrostlých dřevin na koruně, návodním a vzdušním svahu hráze včetně vytrhání pařezů a kořenového systému, figurace tělesa hráze - šířka koruny 2,5 m, - vyrovnání vzdušního svahu do jednotného sklonu max. 1:2, VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 strana 8

12 - oprava poruch na vzdušním svahu (výmoly a nátrž), - vzdušní svah a koruna hráze bude oseta trávou, - vyrovnání návodního svahu do jednotného sklonu 1:3, - opevnění a dosypání návodního svahu. Těmito úpravami se zvýší mezní bezpečná hladina v nádrži na kótu 659,45 m n. m. C) Rekonstrukce bezpečnostního a výpustného zařízení (sdružený objekt): Kapacita stávajícího hlavního a doplňkového BP je nedostatečná i při zvýšení mezní bezpečné hladiny na kótu 659,45 m n. m. při realizaci nápravných opatření podle bodu B. Pro bezpečné převedení KPV by bylo třeba přelivnou hranu na kótě 658,58 m n. m. rozšířit. Vzhledem k tomu, že jsou stávající bezpečnostní přelivy nevhodně konstrukčně řešeny a faktu, že na VD není výpustné zařízení navrhujeme jako nejvhodnější variantu výstavbu nového sdruženého objektu v místě bývalé dřevěné spodní výpusti (nejhlubší místo). To je výhodné především z důvodu nutného překopu hráze v tomto místě (možnost vypuštění, dotěsnění hráze po degradaci dřevěné spodní výpusti). Pro novou spodní výpust doporučujeme použít dvojitý polouzavřený požerák s nátokovým potrubím, který bude součástí sdruženého objektu. Přelivná hrana dlužové stěny bude na kótě 658,58 m n. m, tj. úroveň stávající přelivné hrany. Normální hladina bude udržována spodní výpustí, kterou budou převáděny běžné průtoky. Přelivná hrana sdruženého objektu je navržena délky 9,00 m a je na kótě 658,68 m n. m., tj. 0,10 m nad normální hladinou. Odpad od sdruženého objektu je navržen jako železobetonová šachta zakončená rozražeči proudu umístěnými 3,0 m od vzdušní paty hráze. Od vyústění šachty je navrženo odpadní koryto s těžkým kamenným záhozem délky 10,0 m napojené na stávající vodní tok. Konsumpční křivka přelivu sdruženého objektu je vypočtena a graficky znázorněna v příloze č. 8. Dále dojde k sanaci stávajících BP (hlavní a doplňkový). Nepoměrně dražší alternativou výše uvedenému návrhu je vybudování nového bezpečnostního přelivu v pravém zavázání hráze, skluzu a vývaru, upravení a opevnění odpadního koryta od BP a vybudování nového objektu spodní výpusti včetně vývaru a odpadu napojeného na stávající vodní tok. G.2 Nouzová opatření O výsledcích tohoto posudku doporučujeme informovat místně příslušnou povodňovou komisi a hasičský záchranný sbor a ve spolupráci s nimi připravit a materiálově zabezpečit nouzová opatření, která budou do doby realizace nápravných opatření prováděna v případě hrozícího přelévání hráze. Jedná se především o odstraňování naplavenin na vtoku do bezpečnostního přelivu a pytlování nejnižších míst koruny hráze. v Praze, duben 2017 Vypracoval: Ing. František Betlach Schválil: VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 strana 9

13 H PODKLADY [1] Prohlídka a geodetické zaměření VD včetně pořízení fotodokumentace, VODNÍ DÍLA TBD a.s., [2] Protokol o kontrole, Krajský úřad Jihočeského kraje odbor životního prostředí, zemědělství a lesnictví, [3] Polohové a výškové geodetické zaměření rybníka na p. č. 2661/1 v k. ú. Jenín, Gplán s.r.o., Ing. Jan Pytel, [4] ČSN Posuzování bezpečnosti vodních děl při povodních. [5] ČSN Malé vodní nádrže. [6] ČSN Hydrologické údaje povrchových vod. [7] Vyhláška č. 590/2002 Sb., o technických požadavcích pro vodní díla, ve znění vyhlášky č. 367/2005 Sb. [8] Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a změně některých předpisů (vodní zákon), ve znění pozdějších předpisů. [9] Vyhláška č.471/2001 Sb., o technickobezpečnostním dohledu nad vodními díly, ve znění vyhlášky č. 255/2010 Sb. [10] Základní vodohospodářská mapa 1:50 000, list (Rožmberk nad Vltavou). I PŘÍLOHY 1. Situace povodí 1: Situace hráze a objektů 1: Podélný řez tělesem hráze 1:500/ Příčné řezy hrází 1: Hlavní bezpečnostní přeliv 1:25 6. Charakteristické křivky 7. Souhrnná konsumpční křivka bezpečnostního přelivu stávající stav 8. Konsumpční křivka bezpečnostního přelivu navrhovaný stav 9. Základní hydrologické údaje ČHMÚ (N-leté vody) 10. Fotodokumentace VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 strana 10

14

15

16

17

18

19

20 CHARAKTERISTICKÉ KŘIVKY Hladina Zatopená plocha Objem Poznámka [m n. m.] [m 2 ] [m 3 ] Hladina v době měření, úroveň přelivné hrany hlavního BP Práh česlí (vrch dřevéného trámku) Vrch česlí na bezpečnostním přelivu Min. kóta koruny hráze VODNÍ DÍLA - TBD a. s., duben 2017 Příloha 6.1

21 CHARAKTERISTICKÉ KŘIVKY Zatopená plocha [m 2 ] m n. m. min. kóta koruny hráze m n. m. vrch česlí na bezpečnostním přelivu Hladina [m n. m.] hladina rybníka v době měření, úroveň přelivné hrany hlavního BP Objem [m 3 ] Objem Zatopená plocha VODNÍ DÍLA - TBD a. s., duben 2017 Příloha 6.2

22 SOUHRNNÁ KONSUMPČNÍ KŘIVKA BEZPEČNOSTNÍHO PŘELIVU - STÁVAJÍCÍ STAV HLAVNÍ PŘELIV: DOPLŇKOVÝ PŘELIV: PŘELITÍ KORUNY HRÁZE: Kóta přelivné hrany H bp : m n. m. Kóta dna potrubí na vtoku H bp : m n. m. Kóta koruny hráze H k : m n. m. Počet kontrakcí n : 2 [-] Součinitel výtoku µ : 0.7 [-] Počet kontrakcí n : 2 [-] Tvarový souč. boční kontrakce ζ: 1 [-] Ocelové potrubí DN 200: 0.2 m Tvarový souč. boční kontrakce ζ: 1 [-] Šířka bezpečnostního přelivu b : 1.46 m Délka koruny hráze b k : m Přepadový součinitel m : 0.37 [-] Přepadový součinitel m : 0.30 [-] Sklon svahu k : 0.85 [-] Sklon terénu k : 7 [-] Výpočet průtočného množství dle vzorce (přepad, výtok otvorem): = 2 h [m 3 s-1 ] S o - Účinná plocha [m 2 ] h - Přepadová výška nebo hl. vody k těžišti otvoru [m] g - Gravitační zrychlení [m s -2 ] m = µ - Součinitel přepadu nebo výtoku [-] - Účinná šířka = 0,1ζh [m] SOUHRNNÁ KONSUMPČNÍ KŘIVKA BEZPEČNOSTNÍHO PŘELIVU - STÁVAJÍCÍ STAV Koruna hráze m n. m. H h BP hlavní (bez česlí) (ucpané česle) h přelití hráze. Q přelití hráze Q BP doplňkový Q SOUHRN Q BP hlavní Q BP hlavní [m n. m.] [m] [m 3 s -1 ] [m 3 s -1 ] [m] [m 3 s -1 ] [m 3 s -1 ] [m 3 s -1 ] H [m n. m.] Přelivná hrana - hlavní BP m n. m Q [m 3 s-1 ] 3 s -1 Q 20 = 5.00 m Q=f(H) - hlavní BP (bez česlí) Q=f(H) - hlavní BP (ucpané česle) Q=f(H) - doplňkový BP Q=f(H) - přelití hráze Q=f(H) - souhrnná Kóta koruny hráze Přelivná hrana - hlavní BP Přelivná hrana - nouzový BP Q100 Q20 Q 100 = 9.20 m 3 s - 1 Přelivná hrana - doplňkový BP m n. m. VODNÍ DÍLA - TBD a. s., duben 2017 Příloha č. 7

23 KONSUMPČNÍ KŘIVKA BEZPEČNOSTNÍHO PŘELIVU - NAVRHOVANÝ STAV Kóta koruny hráze H k : m n. m. Kóta přelivné hrany H bp : m n. m. Počet kontrakcí n : 2 [-] Tvarový souč. boční kontrakce ζ: 1 [-] Šířka bezpečnostního přelivu b : 9.00 m Přepadový součinitel m : 0.37 [-] Kóta kóta normální hladiny H NORM : m n. m KONSUMPČNÍ KŘIVKA BEZPEČNOSTNÍHO PŘELIVU - NAVRHOVANÝ STAV Koruna hráze m n. m Výpočet průtočného množství dle vzorce (přepad): = 2 h [m 3 s -1 ] S o - Účinná plocha [m 2 ] h - Přepadová výška nebo hl. vody k těžišti otvoru [m] g - Gravitační zrychlení [m s -2 ] m - Součinitel přepadu nebo výtoku [-] = 0,1ζh [m] - Účinná šířka H h přepad Q BP [m n. m.] [m] [m 3 s -1 ] H [m n. m.] Q 20 = 5.00 m 3 s-1 Q 100 = 9.20 m3 s-1 Přelivná hrana m n. m. Normální hladina m n. m Q [m 3 s-1 ] Q=f(H) Kóta přelivné hrany Kóta koruny hráze Q20 Q100 Kóta normální hladiny VODNÍ DÍLA - TBD a. s., duben 2017 Příloha č. 8

24 č Ý ý Č Č É Ě Í Áš Č Š Á č Č í í á Ř á á Š Žá á í á ž é á í é ú Č í Čí é ř ř í á é í č ú í é ů ří š Č é ě Č č ú Č

25 ý ý ú Ů á í ý ú Ů ž ěř í á ě ý ů ůž í ě á í ží á í ří í š ý í í Č Ú ý í č á í ěří é Ů á í é í á í á á úč á č á é ě í čá č ří ř Ó č á

26 PŘÍLOHA Č FOTODOKUMENTACE (ZE DNE [1]) Foto č. 1 pohled na hráz rybníka Dvořiště Foto č. 2 pohled na neopevněný návodní svah (vyčnívající kořenový systém dřevin) Foto č. 3 pohled na neopevněný hlavní BP s česlemi na vtoku a skluz Foto č. 4 pohled na ocelové potrubí DN 200, doplňkový BP (vtok, návodní svah) Foto č. 5 pohled na vyústění skluzu hlavního BP a potrubí doplňkového BP do odpadního koryta Foto č. 6 pohled na neopevněné odpadní koryto vedené při vzdušní patě hráze VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 Příloha č. 10

27 Foto č. 7 výmol ve vzdušním svahu vzniklý Foto č. 8 nátrž ve vzdušním svahu vzniklá erozí (nátrž C, umístění viz příloha č. 2) erozí (nátrž B, umístění viz příloha č. 2) Foto č. 9 pohled do pravého zavázání koruny hráze a na nátrž vzdušního svahu Foto č. 10 pohled do levého zavázání koruny hráze a skluz hlavního BP Foto č. 11 pohled na výmol na vzdušním Foto č. 12 pohled do podhrází svahu v pravděpodobném profilu původní SV v pravděpodobném profilu původní spodní (nátrž A, umístění viz příloha č. 2) výpusti (podmáčené podhrází) VODNÍ DÍLA TBD a. s., duben 2017 Příloha č. 10