JEDNODUCHÉ POZEMKOVÉ ÚPRAVY V K.Ú. STAVĚŠICE

Transkript

1 Vinařská 3, Brno JEDNODUCHÉ POZEMKOVÉ ÚPRAVY V K.Ú. STAVĚŠICE 7. - TECHNICKÁ ZPRÁVA Brno 7 / 2009

2 Obsah 7.1 ÚVOD Použité podklady Přehled navrhovaných opatření Podmínky stanovené správními úřady a dotčenými organizacemi OPATŘENÍ SLOUŢÍCÍ KE ZPŘÍSTUPNĚNÍ POZEMKŮ Komunikace Polní cesty Objekty na cestní síti PROTIEROZNÍ OPATŘENÍ PRO OCHRANU ZEMĚDĚLSKÉHO PŮDNÍHO FONDU Organizační opatření Agrotechnická opatření TECHNICKÁ PROTIPOVODŇOVÁ OPATŘENÍ ROZBOR EROZNÍCH POMĚRŮ PO NÁVRHU OPATŘENÍ Ochrana půdy Analýza výsledků OPATŘENÍ K OCHRANĚ A TVORBĚ ŢIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ (ÚSES) ZÁVĚR PŘEHLED O VÝMĚŘE POZEMKŮ POTŘEBNÝCH PRO SPOLEČNÁ ZAŘÍZENÍ NÁKLADY NA PROTIPOVODŇOVÁ OPATŘENÍ PŘEHLED DRUHŮ POZEMKŮ PO NÁVRHU PSZ

3 JEDNODUCHÉ POZEMKOVÉ ÚPRAVY V K.Ú. STAVĚŠICE 7. - TECHNICKÁ ZPRÁVA Zpracovatelé: Ing. Miroslav Dumbrovský,CSc, Ing. Věra Filkuková, Jan Vinařický Brno 7 /

4 7.1 ÚVOD Návrh základního funkčního vyuţití území byl vypracován v úzké spolupráci s pozemkovým úřadem, obcí a s vlastníky pozemků na základě připomínek správních úřadů i dotčených podniků i právnických, příp. fyzických osob. Byl brán zřetel na současný stav sítě polních cest, hydrografické sítě, současný odvodňovací systém, aby návrh jednotlivých prvků plánu společných zařízení (cest, příkopů, ÚSES aj.) v co nejmenší míře narušoval dotčené stavby. Návrh prvků vodohospodářských opatření byl koordinován s návrhem prvků ÚSES, cestní sítě i s ohledem na ráz krajiny. Hlavním cílem JPÚ je: 1. Ochrana proti povodním z přívalových sráţek. (povrchový odtok vniká do intravilánu zejména z pozemků v trati od Nenkovska a z tratí Stráně a Čtvrtě) 2. Protierozní ochrana erozně ohroţených pozemků. 3. Zpřístupnění pozemků včetně zvýšení ekologické stability území. 4. Úprava vlastnických vztahů. Realizace návrhu JPÚ přispěje k potlačení degradačních procesů na zemědělské půdě, které jsou způsobované především činností vody a větru, a tím vytváří podmínky k ochraně půdy a zvýšení její úrodnosti. Dojde ke zlepšení vodního reţimu zájmového území, ke zvýšení kvality povrchových i podzemních vod. Vytváří se tak podmínky pro zlepšení a ochranu ţivotního prostředí, zvýšení ekologické stability území a zvýšení jeho estetické hodnoty. Zpracovatel vyhotovil plán společných zařízení na základě podrobného terénního průzkumu a celé řady dalších podkladů uvedených v bodu č. 2, z nichţ to byla především územně plánovací dokumentace, jejíţ součástí je ÚSES, územní (regulační) plán obce, poţadavky obce, podmínky správních úřadů, materiály ţivotního prostředí (ŢP) a regionálního rozvoje. Návrh plánu společných zařízení, který je nedílnou součástí pozemkových úprav, představuje soubor opatření, která mají vytvořit podmínky pro splnění cílů pozemkových úprav, stanovených především v 2 zákona. Konkrétně v plánu společných zařízení JPÚ v k.ú. STAVĚŠICE byla navrhována opatření : a) protipovodňová slouţící k neškodnému odvedení povrchových vod a ochraně území před záplavami, jako jsou odvodňovací příkopy a průlehy, objekty k akumulaci vody a podobně, b) protierozní pro zpomalení nebo potlačení degradačních projevů na zemědělské půdě, tj. zachování a podpora přirozené produkční schopnosti půd eliminací nadměrného utuţování podorničí, kontaminace půd, c) slouţící ke zpřístupnění pozemků, tj. cest a objektů na nich (propustky, sjezdy), d) k ochraně a tvorbě ŢP, zvelebení krajiny a zvýšení její ekologické stability (ÚSES, podpora biodiverzity krajiny), e) k zachování a tvorbě krajinného rázu (podpora strukturálních prvků krajiny a estetických hodnot, jedinečnosti a mnohotvárnosti krajiny). Jednotlivá opatření se v rámci plánu vzájemně prolínají a doplňují a jejich součástí je i prostorová a funkční optimalizace druhů pozemků. Po dohodě se zastupitelstvem obce byly brány v úvahu i další aktivity a rozvojové záměry v území. Předpokladem pro naplnění cílů JPÚ je realizace všech opatření navrţených a schválených v plánu společných zařízení (PSZ) zejména opatření protierozních a protipovodňových

5 7.1.1 Pouţité podklady Pro zpracování PSZ je třeba mít vhodné technické podklady, především mapové, ve kterých jsou uvedeny důleţité informace o zpracovávaném území JPÚ a jeho okolí. Zároveň je třeba mít k dispozici vhodné mapy pro doplňkové terénní šetření. Při řešení PSZ byly pouţity základní písemné a mapové podklady uvedené v následujících podkapitolách. a) Písemné podklady - Metodický návod pro PÚ a související informace. - Zásady návrhu polních cest v pozemkových úpravách (MZe 3/1994). - Polní cesty (informační výtisk), (MZe 11/1994). - Katalog vozovek polních cest (MZe 11/1998). - ON Projektování polních cest. - ČSN Lesní dopravní síť. - Územní plán obce Stavěšice. - Ochrana zemědělské půdy před erozí (Metodika č. 5/1992). - Typizační směrnice "Protierozní ochrana zemědělských pozemků" (Hydroprojekt 1985). - Doporučený systém protierozní ochrany v JPÚ (Metodika VÚMOP č. 19/1995). - Atlas podnebí ČHMÚ. - Hydrologický atlas ČHMÚ. - Metodický návod pro PÚ a související informace (Metodika VÚMOP 2000). - Hydrologická směrnice pro výpočet odtoku na malých povodích. - Popis modelu DeSQ. - Rozbor současného stavu. b) Mapové podklady - Základní mapa 1: standardní. - Základní mapa 1: digitální ZABAGED. - Digitální mapy BPEJ 1: Základní vodohospodářská mapa 1: Letecké snímky, ortofotomapy. - Digitální mapy LPIS. - Zaměření současného stavu Přehled navrhovaných opatření Základními prvky plánu PSZ navrhované v rámci JPÚ pro ochranu zastavěné části obce před nepříznivými účinky povrchového odtoku z přívalových sráţek jsou protierozní a protipovodňová opatření. Jedná se o návrh systému záchytných a svodných průlehů a příkopů, vtokových objektů včetně ochranné protipovodňové nádrţe. Jako velmi důleţitý a z hlediska fungování celého systému protipovodňnové ochrany nepostradatelný doplněk systému PEO, je navrţen systém organizačních a agrotechnických opatření

6 Mimo tyto uvedené prvky plánu PSZ budou navrţeny úpravy stávajících prvků PSZ, tj. rekonstrukce a rozšíření polních cest, doplnění o doprovodnou zeleň, případně jejich údrţbu v území a návrh prvků ÚSES Podmínky stanovené správními úřady a dotčenými organizacemi Katastrální úřad pro Jihomoravský kraj, katastrální pracoviště Hodonín Stanovuje podmínky pro JPÚ v k.ú. Stavěšice: - vyhotovení nového polohového podrobného bodového pole na celém k.ú., v intravilánu alespoň v omezené hustotě s body na techn. objektech, - vyhotovení podkladů pro obnovu SGI v rozsahu stanoveném pro pozemkovou úpravu ve formě DKM v novém výměnném formátu, - spoluúčast Katastrálního úřadu při rozhodování o stanovení rozsahu pozemkové úpravy a nesměňovaných pozemků pro obnovu SGI, - předloţit katastrálnímu pracovišti návrh doplnění polohového podrobného bodového pole k vyjádření, - zpracování projektu zeměměřičských činností při pozemkové úpravě ve výše uvedeném k.ú. zpracovatelem, - předat výsledky zeměměřičských činností oprávněným zeměměřičským inţenýrem k posouzení způsobilosti jejich převzetí do katastru nejpozději 30 dnů před vydáním rozhodnutí o výměně nebo přechodu vlastnických práv, - vyhotovit srovnávací sestavení parcel před a po obnově pro pozemky pouze zaměřené a v obvodu pozemkových úprav neřešené a dále seznamu parcel nevedených na listu vlastnictví, které obnovou zanikají. Kompletní informace - viz příloha analýzy skutečného stavu - vyjádření orgánů a organizací. Územně plánovací dokumentace a územně plánovací podklady Územní plán obce Stavěšice (varianty A, B) - koncept, prosinec 2005 Pořizovatel: Městský úřad Kyjov, odbor územního plánu a rozvoje Zpracovatel: Ing. arch. Vladimír Bílý, Architektonický a projekční atelier, Vinohrady 2553, Kyjov Zadání územního plánu bylo projednáno a odsouhlaseno obecním zastupitelstvem obce Stavěšice dne Územní plán je zpracován pro návrhové období do roku K dnešnímu datu, nebyl územní plán schválen (problémy: větrné elektrárny, obchvat komunikace 1. třídy I/54). Nadřazená ÚPD ÚP VÚC okresu Hodonín (schválen usnesením vlády ČR č. 187) - 5 -

7 7.2 OPATŘENÍ SLOUŢÍCÍ KE ZPŘÍSTUPNĚNÍ POZEMKŮ Komunikace Silniční doprava Severovýchodně od řešeného území (v k. ú. Stráţovice) vede silnice I/54 Slavkov u Brna-Kyjov- Veselí nad Moravou-st.hranice. Je navrţena její přeloţka, která je vedena po k. ú. Stavěšice severně od zastavěného území obce tratěmi Občiny a Stráně (plán VÚC Hodonínsko). Varianta A ÚPD Stavěšice respektuje obchvat dle plánu VÚC Hodonínsko. Varianta B ÚPD Stavěšice navrhuje umístit trasu obchvatu blíţe k současně zastavěné části obce a vést ji tratěmi Od Nenkovska, Kopečníky, Čtvrtě a Padělky (studie firmy HBH Optimalizace sítě komunikací regionu II. etapa). Řešeným územím prochází silnice III/41924 Stráţovice-Nenkovice-Ţeletice. Vyúsťuje ze stávající I/54 v obci Stráţovice. Ostatní komunikace, procházející uvedeným územím, nejsou součástí silniční sítě. Řešeným územím neprochází ţelezniční trať Polní cesty Po provedeném průzkumu byla provedena identifikace a popis tras jednotlivých polních cest. Základní parametry hlavních polních cest (šířka, zpevnění, odvodnění) a vedlejších polních cest (šířka) neodpovídají v současné době parametrům ČSN V návrhu plánu společných zařízení byly jednotlivé parametry polních cest doplněny tak, aby respektovaly ČSN Polní cesty byly rozčleněny podle návrhové kategorie. Návrhové kategorie se rozlišují podle návrhové rychlosti a podle uspořádání v příčném profilu závisle od terénních podmínek. Charakterizují se zlomkem obsahujícím: v čitateli písmenný znak označující polní cestu (P) a volnou šířku polní cesty v m; ve jmenovateli návrhovou rychlost v km/h. Tab. 1 Návrhové kategorie polních cest Polní cesty Hlavní Vedlejší Doplňkové Dvoupruhové Jednopruhové Jednopruhové Jednopruhové P 7,0/50 P 6,5/50 P 6,0/40 P 5,0/30 P 4,5/30 P 4,0/30 P 4,5/30 P 4,0/30 P 3,5/30 P 3,5/30 P 3,0/ Hlavní polní cesty Hlavní polní cesty jsou navrţeny v kategorii P 4,0/30, jednopruhové, obousměrné, s výhybnami. Na trase hlavní polní cesty budou umístěny výhybny v minimální vzdálenosti 400 m o základních rozměrech - délka 20,0 m, šířka pruhu 2,0 m, náběh délky 6,0 m. Tab. 2 Základní návrhové parametry C1 Délka Šířka [m] Kategorie Zpevnění Plocha Označení. [m] koruna celkem [m 2 ] C HPC P 4,0/30 HSŠZ 7302 Základní směrové a sklonové parametry trasy jsou patrné z grafické dokumentace situace a z přiložených podélných a příčných řezů

8 C1 hlavní polní cesta (katastrální hranice s k.ú. Ţeletice, rozvodnice), délka 1380 m, šířka vozovky v koruně 4 m. Povrch zpevnění (tl-0,4m) - hutněná směs štěrkopísku a zeminy (HSŠZ) v poměru 3:1 s osetím. Zpřístupňuje pozemky v tratích Občiny a Stráně. Přístup je ze silnice III/41924 po panelové komunikaci. Cesta je místy s doprovodnou zelení. Navazuje na ní vedlejší polní cesta C5. Jedná se o rekonstrukci původní nezpevněné polní cesty. Obr. 1 Vzorový řez hlavní polní cesty C1 Obr. 2 Ukázka realizované polní cesty s navrţeným zpevněním Vedlejší polní cesty Vedlejší polní cesty (dle normy ČSN ) zajišťují dopravu z přilehlých pozemků nebo farem a jsou napojeny na polní cesty hlavní, mohou být napojeny i na místní komunikace, silnice III. třídy, výjimečně na silnice II. a I. třídy. Plní i funkci protierozního prvku. Vedlejší polní cesty jsou jednopruhové, zpravidla nezpevněné, zatravněné, v odůvodněných případech zpevněné, výhybny jsou - 7 -

9 doporučené. Vedlejší polní cesty, jsou v rámci PSZ JPÚ Stavěšice navrhovány na návrhovou rychlost 30 km.hod -1, s volnou šířkou koruny 4 m. Navrhují se jako zpevněné formou úpravy pláně se zhutněním a osetím. Příčný sklon vozovky je jednostranný 4 %. Sklony zářezů a násypů podél cest jsou na straně násypu minimálně 1:2 a na straně zářezu minimálně 1:2. Tab. 3 Přehled vedlejších a doplňkových polních cest Označení. Délka Plocha Kategorie Zpevnění [m] [m 2 ] C2 627 VPC P 4,0/30 vegetační 4952 C3 363 VPC P 4,0/30 vegetační 1799 C3-TK 240 VPC P 4,0/30 ţivičné 2145 C4 567 VPC P 4,0/30 vegetační 2710 C VPC P 4,0/30 vegetační 5540 C6 576 VPC P 4,0/30 vegetační 3139 C7 188 DPC P 3,0/30 vegetační 567 C8 506 VPC P 4,0/30 vegetační 2655 C9 127 DPC P 3,0/30 vegetační 448 C VPC P 4,0/30 vegetační 2950 Celkem Šířka parcely pro jednotlivé cesty byla ověřena příčnými řezy. Konstrukce vozovky vedlejších polních cest: navrţená úprava pláně se zhutněním a osetím. Základní směrové a sklonové parametry trasy jsou patrné z grafické dokumentace situace a z přiložených podélných a příčných řezů. Popis vedlejších polních cest C2 vedlejší polní cesta, délka 627 m, šířka v koruně 4 m. Povrch - úprava pláně se zhutněním a osetím. Zpřístupňuje pozemky v tratích Občiny a Čtvrtě. Přístup je ze silnice III/41924, napojuje se na hlavní polní cestu C1. Navazují na ní vedlejší polní cesty C4 a C7. Jedná se o rekonstrukci původní nezpevněné polní cesty. C3 vedlejší polní cesta, délka 603 m, šířka v koruně 4 m. Povrch - úprava pláně se zhutněním a osetím.v místě vyššího sklonu při vedení trasy podél nádrţe N1 bude zpevnění. Zpřístupňuje pozemky v tratích Stráně a Čtvrtě. Napojuje se na místní komunikaci a směřuje podél navrţené vodní nádrţe N1 k interakčnímu prvku IP7, kde se napojuje na VPC 6. Polní cesta C3 je z důvodu doprovodného vedení trubního kanálu (DN1000) v trase od ochranné nádrţe N1 ke vtokovému objektu VTO3 (v šířce vymezeného pozemku) v grafické dokumentaci značena jako C3-TK. Jedná se o rekonstrukci původní nezpevněné polní cesty. C4 vedlejší polní cesta, délka 576 m, šířka v koruně 4 m. Povrch - úprava pláně se zhutněním a osetím. Zpřístupňuje pozemky v tratích Kopečníky a Čtvrtě. Spojnice místní komunikace a vedlejší polní cesty C2. Navazuje na ní vedlejší polní cesta C7. Jedná se o rekonstrukci původní nezpevněné polní cesty. C5 vedlejší polní cesta, délka 1212 m, šířka v koruně 4 m. Povrch - úprava pláně se zhutněním a osetím. Zpřístupňuje pozemky v trati Stráně. Napojuje se na hlavní polní cestu C1, vede podél LBK 3 a končí v poli. Jedná se o rekonstrukci původní nezpevněné polní cesty. C6 vedlejší polní cesta navazující na polní cestu C3 a zajištující propojení trasy s polními cestami C5 a C2. Jedná se o rekonstrukci původní nezpevněné polní cesty

10 C7 doplňková polní cesta, délka 189 m, šířka vozovky 3 m. Povrch - úprava pláně se zhutněním a osetím. Zpřístupňuje pozemky v trati Kopečníky. Spojnice vedlejších polních cest C2 a C4. Jedná se o rekonstrukci původní nezpevněné polní cesty. C8 vedlejší polní cesta, délka 506 m šířka v koruně 4 m. Povrch - úprava pláně se zhutněním a osetím. Zpřístupňuje pozemky v trati Od Nenkovska. Přístup je ze silnice III/ Jedná se o návrh nové polní cesty. C9 doplňková polní cesta, délka 127 m šířka v koruně 3 m. Povrch - úprava pláně se zhutněním a osetím. Navazuje na VPC C4. Jedná se o návrh nové polní cesty. C10 vedlejší polní cesta, délka 363 m šířka v koruně 4 m. Povrch - úprava pláně se zhutněním a osetím. Navazuje na VPC C3 Konstrukce vozovky vedlejších polních cest: navrţená úprava pláně se zhutněním a osetí s výjimkou části úseku polní cesty C Objekty na cestní síti Hospodářské sjezdy Slouţí k vjezdu a výjezdu zemědělských mechanizmů z pozemní komunikace nebo z polní cesty na přilehlé pozemky a naopak. Nové sjezdy budou navrţeny při doplnění PSZ po návrhu nového uspořádání pozemků. Jako přístup na polní cestu C8 ze silnice III/41924 je navrţen sjezd HS1. Vozovka sjezdu ze silnice nebo místní komunikace musí být provedena v bezprašné (zpravidla asfaltové) úpravě, jakoţ i navazující část polní cesty v minimální délce 20 m. Sjezdy z polních cest na pozemky se umísťují ve vzdálenostech podle potřeby. Šířka sjezdu je navrţena 6 m. Sjezd zabezpečí nájezd všech pouţívaných vozidel a strojů. Sjezd je navrţen formou trubního propustku. Příklad hospodářského sjezdu : Obr. 3 Vzorový příklad hospodářského sjezdu - 9 -

11 Propustky Propustky jsou stavební objekty v tělese nebo pod tělesem cesty s libovolným tvarem průřezu a kolmou světlostí otvoru do 2,00 m, slouţící k převedení průtoku povrchových vod. Hlavní části trubního propustku jsou: potrubí, loţe, čela, čelní zdi, nadnásyp. a) Potrubí se zpravidla navrhuje z trub betonových, ţelezobetonových nebo ocelových z vlnitého plechu. Minimální světlost trub se stanoví podle tabulky a dále pokud propustek odvádí vodu z údolnice či jiného sběrného území světlost trub se dimenzuje podle návrhových průtoků hydraulickým výpočtem. Tab. 4 Volba minimální světlosti propustku Délka propustku Při sklonu Minimální světlost 4,0-6,0 m - 0,4 m 6,0 10,0 m - 0,6 m 10,0 20 m nad 2 % 0,6 m nad 10,0 m* ) do 2 % 0,8 m * ) Pro větší délky se navrhují trouby s průměrem 0,8 m i tehdy, kdyţ hydrotechnický výpočet toto zvětšení průměru nevyţaduje. b) Loţe slouţí k zajištění polohy potrubí. Potrubí se obyčejně ukládá do betonového loţe, které zabezpečuje stabilitu a únosnost. Při únosnosti základové půdy větší neţ 0,05 MPa postačí betonové loţe široké 0,6 m aţ 0,8 m a vysoké 0,27 m aţ 0,35 m. V půdách, kde únosnost je menší jak 0,05 Mpa, se navrhuje loţe široké 0,8 m aţ 1,2 m a vysoké 0,3 m aţ 0,45 m. Při výšce nadnásypu menším jak 0,3 m se potrubí obetonuje pláštěm z betonu o tloušťce 0,1 m, zesíleném na dně na 0,15 m. Na sjezdech, kde příkopy teče jen občasný průtok, se navrhuje ukládání potrubí do štěrkopískového loţe o tloušťce 0,2 m aţ 0,3 m, anebo při dostatečné únosnosti půdy přímo na upravené dno příkopu. c) Čela slouţí k zadrţení zeminy nadnásypu. Navrhují se z betonu anebo lomového kamene. Obvykle jsou ukončená římsou ze ţelezobetonu o tloušťce 0,1 m a šířce 0,45 m. Římsa přesahuje líce zdiva o 0,05 m, má okapový nos. Sjezdy přes příkopy se navrhují kolmé anebo šikmé (nejvýše 60 od osy), podle daných terénních podmínek. Čela mají být situovaná tak, aby umoţňovala dobrý vjezd a výjezd vozidel a zemědělských strojů. V místech sjezdu na pozemky, hlavně z polních cest niţší kategorie nebo z cest s větší intenzitou provozu, se navrhují čela lomená. Nejmenší šířka mezi čely je 5 m, optimální 7 m. d) Nadnásyp slouţí k roznášení tlaků kol vozidel a strojů. Výška nadnásypu je rozdíl mezi niveletou cesty a horním okrajem trouby a má být minimálně 0,3 m. Menší výška nadnásypu vyţaduje zpevnění vozovky na sjezdu, anebo obetonování potrubí

12 Průtočná kapacita Q[m 3.s -1 ] JPÚ STAVĚŠICE Obr. 4 Základní schéma trubního propustku Tab. 5 Dimenzování navrţených objektů Podélný sklon potrubí J [%] DN [mm] Popis a dimenze jednotlivých propustků: TP1 Propustek (jako součást navazujícího trubního kanálu TK o průměru potrubí DN 1000 byl navrţen na místě zaústění odpadního koryta nádrţe N1 do TK (s odpovídajícím nadnásypem) v důsledku kříţení polní cesty C3- TK Vtokové objekty Popis vtokového objektu VTO1 - VTO2 Odvedení povrchových vod z průlehu SP1 do vtokového objektu VTO1 přes silnici III/41924 potrubím o světlosti trub DN1000 mm zaústěného do průlehu ZP1. Z výpočtu návrhových průtoků je patrno,ţe ze sběrného území nad průlehem SP1 bude odváděn odtok vody v mnoţství celkem Q kul = 3,17 m 3.s -1. Část odtoku lze odvádět stávajícím pravostranným příkopem silnice III/41924 do výše kapacity kanalizační vpusti situované na jeho ústí na okraji

13 zastavěného území obce. Příklad řešení vpusti do VTO1: Obr. 5 Půdorys vtokového objektu 7.3 PROTIEROZNÍ OPATŘENÍ PRO OCHRANU ZEMĚDĚLSKÉHO PŮDNÍHO FONDU Na erozně ohroţeném pozemku, tj. takovém, kde vypočtený průměrný smyv půdy je vyšší neţ přípustný smyv, je nutno realizovat protierozní opatření. Při zpracování návrhu JPÚ byla dána přednost PEO před poţadavky na nejvhodnější tvar a velikost pozemku z hlediska mechanizace. Návrh protierozních opatření v rámci JPÚ kompatibilních s dalšími systémy (hydrografická síť, cestní síť, ÚSES) svým charakterem určuje chování subjektů (vlastníků - soukromě hospodařících rolníků, jednoho nebo více velkoplošných uţivatelů půdy svěřené jim vlastníky do pronájmu) tak, aby svou činností uchovávali vodohospodářsky vhodné podmínky z hlediska kvantity i kvality vodních zdrojů a napomáhali zlepšování vodohospodářských poměrů, coţ je především podpora vsakování vody do půdy, omezení soustředěného odtoku a podpora jeho rozptýlení, zpomalovat a neškodně odvádět povrchový odtok tak, aby nenabyl síly schopné odnášet zeminu. Svou činností a způsoby hospodaření zahrnujícími organizační a agrotechnické prvky půdoochranných opatření doplňují polyfunkční systém vymezený plánem společných zařízení v rámci JPÚ tak, ţe zabezpečí jednoduchou ochranu půdy a vodní komponenty. Tato opatření, bere-li se v úvahu jejich efekt z dlouhodobého hlediska, nebudou slouţit jen ku prospěchu vodního hospodářství, ale i k prospěchu těch, kdo hospodaří na takto chráněných pozemcích (ochrana přirozené produkční schopnosti půd). V této kapitole je ve stručnosti uveden popis jednotlivých protierozních opatření:

14 7.3.1 Organizační opatření K nejjednodušším protierozním opatřením se řadí zásahy organizačního charakteru. Vycházejí především ze znalostí příčin erozních jevů a zákonitostí jejich rozvoje a vyúsťují v obecné protierozní zásady: - velikost a tvar pozemku, - delimitace druhu pozemku, - ochranné zatravnění, - ochranné zalesnění, - protierozní rozmísťování plodin, - protierozní osevní postupy, - pásové střídání plodin, - protierozní směr výsadby ve speciálních kulturách. Důleţitou roli v protierozní ochraně půdy sehrává vegetační pokryv, který působí proti erozi několika směry: - chrání půdu před přímým dopadem kapek, - podporuje vsak dešťové vody do půdy, - svými kořeny zvyšuje soudrţnost půdy, která se tak stává odolnější vůči účinkům stékající vody. Podle rozdílného stupně ochrany půdy proti vodní erozi lze rámcově rozdělit některé pěstované plodiny do těchto skupin: - plodiny s vysokým protierozním účinkem po celou dobu vegetace (travní porosty, jetelotrávy, jeteloviny), - plodiny s dobrou PEO půdy po větší část vegetačního období (obilniny, meziplodiny, luskoviny), - plodiny s nedostatečnou PEO půdy po převáţnou část vegetačního období (kukuřice, brambory, cukrovka). Vegetační kryt půdy sniţuje erozní činnost na půdě. Největší smyv půdy nastává na půdě bez vegetace. Průměrný protierozní účinek zemědělských porostů udává přehledně tabulka 6. Ve srovnání s půdou bez vegetace je v porostech okopanin a kukuřice smyv půdy poloviční, obiloviny sniţují smyv na čtvrtinu aţ desetinu podle doby výsevu a sklizně, jeteloviny na padesátinu a víceleté travní porosty aţ na dvousetinu. Tab. 6 Smyv půdy v zemědělských porostech (v relativních číslech) Porost Smyv půdy jetelotráva, louka 1 vojtěška 4 obilniny ozimé 60 obilniny jarní 90 okopaniny 120 V katastru Stavěšice, bylo organizační opatření navrţeno ve formě vyloučení pěstování erozně náchylných plodin (VENP) v mapové části na označených pozemcích. TTP trvalý travní porost, je navrţen na řešených lokalitách z důvodu vysokých sklonů a přesaţení přípustného limitu smyvu půdy

15 Tab. 7 Plošné zastoupení TTP Návrh TTP Výměra v m 2 TTP TTP TTP TTP TTP5-ZU 3807 TTP Celkem Plochy v dokumentaci PSZ označené jako TTP1 a TTP2 jsou vedeny jako druh pozemku 7 trvalý travní porost. Plochy označené jako TTP3-TTP6 jsou v rámci protierozní a protipovodňové ochrany navrţeny jako travní porost na orné půdě. Plocha TTP 5 slouţí zároveň jako zatravněná údolnice( ZU) Sestavování travních směsí sloţení travní směsi musí respektovat: 1) Stanovištní podmínky. 2) Funkci travního porostu. 3) Poţadovanou dobu vytrvalosti porostu. Při posuzování stanovištních podmínek je třeba brát zřetel na: půdní podmínky (zejména mocnost půdní vrstvy a druh půdy), vláhové podmínky (hladina podzemní vody, sráţky), klimatické podmínky, svaţitost, expozici, zásobu ţivin v půdě. Vypracování návrhu na sloţení směsi spočívá ve výběru a stanovení poměru vhodných druhů. Sloţení směsi se vyjadřuje obvykle procentickým podílem jednotlivých druhů. Z vybraných druhů se určí druhy hlavní (1 2), ostatní jsou pak doplňující. Dostatečný podíl výběţkatých trav musí být základem kaţdého porostu určeného k protierozní funkci, protoţe právě výběţkaté druhy mají nejvyšší účinek a zajišťují vytrvalost porostu. Protoţe tyto trávy mají zpravidla pomalý počáteční vývoj, doplňují se druhy s rychlejším růstem. Tab. 8 Příklad sloţení travní směsi Druh % kg osiva/100m 2 Kostřava červená výběţkatá 40 0,60 Kostřava červená trsnatá 35 0,53 0,70 Jílek vytrvalý 10 0,15 Lipnice luční 15 0, Agrotechnická opatření Erozí ohroţená orná půda by neměla zůstat bez dostatečného vegetačního krytu, anebo alespoň bez krytu z posklizňových zbytků (strniště), zejména v období častého výskytu přívalových dešťů (od poloviny května do počátku září). V prvé třetině tohoto období mají nedostatečnou pokryvnost okopaniny, zvláště kukuřice. V tomto období přívalových dešťů lze ornou půdu výrazně ohroţenou erozí chránit osevními postupy bez těchto plodin. Při pěstování kukuřice lze její ochranný účinek podstatně zvýšit přímým výsevem do hrubé brázdy a bezorebným výsevem do strniště. V poslední třetině období přívalových dešťů jsou zvláště intenzivně postihována erozí pole připravená k setí a osetá letními meziplodinami a ozimou řepkou. Východiskem je letní bezorebné setí meziplodin a ozimé řepky, které se při dostatečné PEO výnosově vyrovnává tradičnímu setí do zorané půdy

16 Při tání sněhu dochází ke značným smyvům půdy z pozemků s pozdním výsevem ozimé pšenice. Povrch půdy je předseťovou přípravou a setím rozmělněný a urovnaný, coţ jsou rozhodující předpoklady pro intenzivní odnos zeminy z půdního povrchu, zatímco ochranný účinek pozdě vzešlé pšenice je nepatrný. Z toho vyplývá poţadavek vysévat ozimou pšenici na erozně ohroţených pozemcích přednostně na začátku agrotechnické lhůty. Vlastní protierozní agrotechnika, tj. způsob obdělávání zemědělské půdy, v prvé řadě směr orby, setí a všechny ostatní kultivační i sklizňové operace by měly být vţdy prováděny, pokud to sklon a systém mechanizačních prostředků dovolí, ve směru vrstevnic nebo nejvýše s malým odklonem od tohoto směru. Zpracování půdy ve směru vrstevnic sniţuje smyv půdy na svahu o sklonu 2 7 % o 40 %, na svahu 7 12 % o 30 %, na svahu % o 10 %. V PEO se velmi účinně uplatňují podsevy nebo meziplodiny, které se vysévají po sklizni hlavní plodiny. K tomu se hodí např. hořčice, svazenka apod., jejichţ porosty přes zimu vymrznou. Je moţno rovněţ pouţít ozimý ječmen a ţito, ječmen nebo jílek mnohokvětý, jejichţ porosty je nutno před výsevem hlavní plodiny na jaře umrtvit herbicidy pokud moţno bez dalších reziduálních účinků. Ve srovnání s výsevem do zorané půdy sniţuje bezorebný výsev kukuřice do meziplodiny smyv půdy na čtvrtinu aţ desetinu podle hustoty meziplodin. Bezorebné setí obilovin, zvláště na mělkých půdách na sklonech nad 15 % sniţuje smyv půdy na třetinu aţ desetinu a přitom spotřeba energie na bezorebné setí je poloviční. Při pěstování brambor na erozí ohroţených pozemcích je výhodné jejich zařazení po víceletých pícninách. Účinným protierozním opatřením v bramborách je příčné hrázkování v brázdách brambor, které omezuje povrchový odtok v brázdách a zvyšuje akumulaci vody na pozemku. Hrázkování se doporučuje zařazovat na svahy maximálně 300 m dlouhé, kde omezuje smyv půdy na sklonech 2 6 % na 15 % a na sklonech 6 10 % na 60 %. Mezi základní doporučená agrotechnická opatření patří: - protierozní agrotechnologie na orné půdě, - výsev do ochranné plodiny, strniště, mulče či posklizňových zbytků, - hrázkování a důlkování povrchu půdy, - protierozní agrotechnologie ve speciálních kulturách, - zatravnění meziřadí, - krátkodobé porosty v meziřadí, - mulčování, - hrázkování a důlkování povrchu půdy v meziřadí. Zásady správné zemědělské praxe na orné půdě - Uţivatel pozemku nebude pěstovat kukuřici, brambory, řepu, bob setý, soju a slunečnici na půdních blocích, popřípadě jejich dílech, s kulturou orná půda a průměrnou sklonitostí převyšující 9. - Ţadatel bude na půdních blocích, případně jejich dílech s kulturou orná půda a s průměrnou sklonitostí dosahující maximálně 9 a zároveň převyšující 7 zakládat porosty kukuřice, brambor, řepy, bobu setého, soji a slunečnice pouze s vyuţitím půdoochranných technologií. - Ţadatel, hospodařící na půdních blocích, případně jejich dílech s kulturou orná půda, jejichţ průměrná sklonitost odpovídá jedné z hodnot průměrné sklonitosti v tabulce č. 9 a zároveň přesahuje délku svahu po spádnici uvedenou rovněţ v této tabulce, bude zakládat porosty kukuřice, brambor, řepy, bobu setého, soji a slunečnice pouze s vyuţitím půdoochranných technologií. Podmínka půdoochranné technologie nemusí být u těchto půdních bloků, popřípadě jejich dílů, dodrţena pouze za předpokladu, ţe ţadatel přeruší délku svahu po spádnici zaloţením pásu plodin, nebo jejich směsí, uvedených v tabulce č. 10 ve směru vrstevnic a o šíři minimálně 30 m

17 Tab. 9 Aplikace půdoochranných technologií v závislosti na průměrné sklonitosti a nepřerušené délce půdního bloku Průměrná sklonitost půdního bloku, případně dílu ve Nepřerušená délka půdního bloku/dílu, případně jeho části po spádnici v m > > > > Tab. 10 Plodiny nebo jejich směsi pouţívané pro zaloţení zatravněného pásu vojtěška setá jetel nachový jetel podzemní jetel zvrácený (perský) jetel inkarnát jetel plazivý jetel luční štírovník růţkatý vikev huňatá vikev panonská vikev setá bob polní lupina modrá hrách rolní kostřava luční jílek mnohokvětý italský jílek vytrvalý jílek mnohokvětý jednoletý srha laločnatá

18 7.4 TECHNICKÁ PROTIPOVODŇOVÁ OPATŘENÍ Katastrální území Stavěšice je součásti hlavního povodí Moravy (ČHP: ). Vodním tokem, který sbírá povrchovou vodu z levé i pravé části povodí je Šardický potok (jedná se o horní část povodí), který pramení ve výšce 265 m n.m. severovýchodně od obce. Technická protipovodňová opatření byla navrţena tam, kde je nutno eliminovat nepříznivé účinky soustředěného povrchového odtoku. Místa soustředěného odtoku rozhodující z hlediska protipovodňového ohroţení obce jsou graficky znázorněna na obrázku č. 6. Obr. 6 Hydrografická síť a místa maximální akumulace odtoku Při řešení protipovodňových a protierozních opatření v určitém povodí nejsou samostatně pouţitá agrotechnická a organizační opatření schopna ve většině případů podstatně omezit povrchový odtok. V rámci JPÚ Stavěšice byla navrţena protipovodňová technická opatření formou protierozních průlehů (SP a ZP) a také suchá ochranná nádrţ. Protipovodňové průlehy Průlehování pozemků je jedno z nejvhodnějších a nejdůleţitějších podpůrných opatření na orné půdě, zejména pouţité v kombinaci s agrotechnickými a organizačními protierozními opatřeními. Průleh je mělký, široký příkop (na rozdíl od protierozních příkopů) s mírným sklonem svahů, zaloţený s malým, příp. aţ nulovým podélným sklonem, kde se povrchově stékající voda zachycuje nebo je neškodně odváděna

19 Prostorová lokalizace záchytných a svodných průlehů je zobrazena v grafické části. Základní parametry průlehů jsou obsaţeny v grafické části formou podélných a příčných řezů. Tab. 11 Základní parametry navrţených liniových protipovodňových opatření Délka Šířka [m] Plocha Ozn. m b B m 2 ZP SP C3-TK Celkem Dimenzování protierozních průlehů bylo provedeno na základě hydrotechnických a hydraulických výpočtů. Z těchto výpočtů a vynesených příčných řezů jsou patrné plošné nároky jednotlivých průlehů. Pro výpočet základních hydrologických charakteristik povodí byl pouţit model DesQ a pouţita varianta I. V následujících tabulkách a přiloţených hydrogramech jsou informace o základních charakteristikách přímého odtoku. Podklady pro dimenzování: Tab. 12 Subpovodí ZP1 VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let Povodí Levý svah Pravý svah Jednotky CN pr přepočtené číslo CN - typ [...] R p potenciální retence povodí 59,6 59,6 [mm] L s průměrná délka svahu 0,32 0,37 [km] L so průměrná délka dráhy svahového odtoku 0,36 0,41 [km] Kritický déšť t dk doba trvání deště [min] i dk intenzita deště 1,265 1,132 [mm.min -1 ] H dk výška deště 68,3 70,2 [mm] t 1dk doba bezodtokové fáze 9 11 [min] t spk doba trvání přítoku [min] i spk intenzita přítoku 0,609 0,565 [mm.min -1 ] H spk výška přítoku 27,4 28,8 [mm] Výpočtový déšť t d doba trvání deště 62 [min] i d intenzita deště 1,132 [mm.min -1 ] H d výška deště 70,2 [mm] t 1 doba trvání bezodtokové fáze [min] t sp doba trvání přítoku [min]

20 i sp intenzita přítoku 0,565 0,565 [mm.min -1 ] H sp výška přítoku 28,8 28,8 [mm] t sk doba koncentrace [min] i sk intenzita odtoku v době t sk 0,575 0,566 [mm.min -1 ] H so výška odtoku 28,8 28,8 [mm] max i so max. intenzita odtoku ze svahu 0,565 0,565 [mm.min -1 ] Q max maximální průtok 3,46 1,63 1,84 [m 3.s -1 ] Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm W PVT objem povodňové vlny 10,6 4,98 5,62 [10 3.m 3 ] t vh doba vzestupu hydrogramu [min] t ph doba poklesu hydrogramu [min] t kh doba trvání kulminace hydrogramu [min] t ch celková doba trvání odtoku [min] Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H 1d100 W PVT objem povodňové vlny 17,2 8,07 9,1 [10 3.m 3 ] t vh doba vzestupu hydrogramu [min] t ph doba poklesu hydrogramu [min] t kh doba trvání kulminace hydrogramu [min] t ch celková doba trvání odtoku [min] Dimenzování základních parametrů navržených příkopů a průlehů Protierozní průlehy byly dimenzovány na základě základních hydraulických rovnic pro průtok. Při navrhování profilu a sklonu průlehu bylo dbáno na to, aby byly schopné odvést návrhový kulminační průtok nebo individuálně podle stupně ochrany zájmového území. Výpočet byl proveden podle Chézyho rovnice: v C R I (1) kde: v.. rychlost, C.. Chézyho rychlostní součinitel, R.. hydraulický poloměr, I.. podélný sklon dna koryta. Rychlostním součinitel C byl brán podle Manninga: 1 1 R 6 C (2) n Kde drsnostní součinitel n: pro opevnění dna ţlabovkou byl stanoven n = 0,025 pro opevnění vegetační. n = 0,040 Při dimenzování liniových biotechnických a technických prvků PEO je počítán pro daný kulminační průtok Q [m 3.s -1 ] při známém sklonu nivelety koryta I a navrţených drsnostních poměrech n šířku v koruně B a hloubku průtočného profilu h při známém tvaru (nepravidelný lichoběţník) o navrţeném sklonu svahů 1 : m. Podle těchto předpokladů stanovíme dle konkrétní situace maximální moţné hodnoty h, příp. v a vypočítáme potřebnou plochu průtočného profilu F [m 2 ]:

21 Q F (3) v Následně, na základě příslušného vztahu pro plochu lichoběţníka příp. trojúhelníka, vypočteme potřebné parametry průtočného profilu a na jejich základě posoudíme průtočnost stanoveného profilu, např. u lichoběţníka platí pro šířku koryta ve dně b [m], průtočnou plochu F [m 2 ] a omočený obvod O [m] vztahy: 2 F b h h m (4) 2 F h m b (5) h 2 O b 2 h 1 m (6) Vypočítané návrhové průtoky a z nich určené jejich základní parametry jsou uvedeny na přiloţeném CD. Stabilizace drah soustředěného povrchového odtoku - zatravnění údolnic Zatravněné vodní cesty (mající charakter průlehů) jsou přirozené nebo upravené dráhy soustředěného povrchového odtoku zpevněné vegetačním krytem. Jsou schopny bezpečně bez projevů eroze odvést povrchový odtok, ke kterému dochází v důsledku morfologické rozmanitosti krajiny, zejména na příčně zvlněných pozemcích, v úţlabinách a údolnicích v době přívalových dešťů nebo jarního tání, kdy soustředěně po povrchu odtékající voda v těchto místech zpravidla způsobuje erozní rýhy. Je proto nezbytné tyto potenciální dráhy soustředěného odtoku upravit tak, aby jejich příčný profil umoţnil neškodné odvedení veškeré po povrchu odtékající vody. Nejvhodnější ochranou těchto exponovaných míst je vegetační kryt, nejlépe zatravnění, doplněné podle potřeby odvodněním drenáţí. Při realizaci zatravněných vodních cest nebude nutné po posouzení v mnoha případech provádět zemní práce pro dosaţení optimálního parabolického příčného profilu. Nejlepší postup je vyuţít původní přirozené vodní cesty a pouze v místě, kde je to nutné, upravit její profil a po celé délce povrch. Údržba zatravněných vodních cest Zatravněná upravená či přirozená dráha soustředěného povrchového odtoku je protierozní opatření, které potřebuje údrţbu, aby zůstala zachována jeho schopnost bezpečně, bez erozních procesů, odvést povrchový odtok. Zatravnění údolnice bylo provedeno ve sklonité části pozemku v návaznosti na IP7 v mapové části označeno jako TTP5. Akumulační a sedimentační prostor Za účelem optimalizace usměrnění akumulace vody do vtokového objektu VTO1 je v plánu PSZ vymezen akumulační a sedimentační prostor o ploše 7435 m 2. Návrh suché ochranné nádrţe Ke sníţení povodňového průtoku z přívalových sráţek a pro zachycení erozních splavenin je v rámci PSZ JPÚ Stavěšice navrţena protipovodňová suchá ochranná retenční nádrţ. Název stavby: suché nádrţe Místo stavby: k.ú. Stavěšice

22 Základní údaje stavby: účelem stavby suché nádrţe je sníţení povodňových průtoků v horní části povodí Šardického potoka ČHP a zvětšení akumulace podzemní vody zasakováním zadrţené vody v nádrţi. Pozemky dotčené stavbou: tyto pozemky vymezené v rámci JPÚ budou převedeny do vlastnictví obce Stavěšice. Vztah k územně plánovací dokumentaci: Návrh suché nádrţe je v souladu s návrhem územního plánu obce. Výstavba: stavba zahrnuje výstavbu zemní hráze s přelivným a výpustným zařízením na profilu N1, v horní části povodí Šardického potoka. Pouţité podklady: Hydrologické údaje ČR. Ochrana zemědělské půdy před erozí (Metodika VÚMOP 2008). ČSN Malé vodní nádrţe. Optimalizace konstrukcí zemních hrází suchých nádrţí a jejich funkčních objektů včetně přehráţek. Metodika. VÚMOP Praha, Ochranné retenční nádrţe v pozemkových úpravách. Vzorový projekt. VÚMOP Praha, DOS TO Bezpečnost nádrţí a přehrad za povodní. ČKAIT Praha, ČSN P Navrhování zemních konstrukcí hydrotechnických objektů Navrhování sdruţených objektů zemních hrází do výšky 15 m. Hydroprojekt Praha. Technické doporučení ČSN Zakládání staveb. Základová půda pod plošnými základy. Technicko ekonomické zhodnocení Vzhledem k nutnosti protipovodňové ochrany v tomto profilu, vzhledem k územně plánovací dokumentaci a také na základě poţadavku zastupitelstva obce byl akceptován ne příliš optimální poměr objemu hráze k objemu akumulačního prostoru. Provedené průzkumy Geodetické podklady Pro zájmové území byly k dispozici mapy 1 : Zátopa navrţené nádrţe byla zaměřena v souřadnicovém systému JTSK a ve výškové soustavě Balt po vyrovnání. Z geodetických podkladů vyplývá, ţe u suché nádrţe N1 je morfologie území méně příznivá pro zřízení suché nádrţe potřebných retenčních objemů. Odtokové poměry Byly zpracovány v samostatné části, týkající se protierozních a protipovodňových opatření. Byly vypočteny metodou čísel odtokových křivek v modifikaci modelu DesQ prof. Hrádka. Základní hydrologické údaje následně zpracuje ČHMÚ pro potřebu projektové dokumentace pro stavební povolení

23 Tab. 13 Subpovodí nádrţe N1 - N100 VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 100 let Povodí Levý svah Pravý svah Jednotky CN pr přepočtené číslo CN - typ [...] R p potenciální retence povodí 80,2 80,2 [mm] L s průměrná délka svahu 0,18 0,28 [km] L so průměrná délka dráhy svahového odtoku 0,21 0,34 [km] Kritický déšť t dk doba trvání deště [min] i dk intenzita deště 1,345 0,993 [mm.min -1 ] H dk výška deště 67,3 72,5 [mm] t 1dk doba bezodtokové fáze [min] t spk doba trvání přítoku [min] i spk intenzita přítoku 0,525 0,409 [mm.min -1 ] H spk výška přítoku 20 23,3 [mm] Výpočtový déšť t d doba trvání deště 73 [min] i d intenzita deště 0,993 [mm.min -1 ] H d výška deště 72,5 [mm] t 1 doba trvání bezodtokové fáze [min] t sp doba trvání přítoku [min] i sp intenzita přítoku 0,409 0,409 [mm.min -1 ] H sp výška přítoku 23,3 23,3 [mm] t sk doba koncentrace [min] i sk intenzita odtoku v době t sk 0,401 0,403 [mm.min -1 ] H so výška odtoku 23,3 23,3 [mm] max i so max. intenzita odtoku ze svahu 0,409 0,409 [mm.min -1 ] Q max maximální průtok 3,16 1,24 1,89 [m 3.s -1 ] Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm W PVT objem povodňové vlny 10,7 4,24 6,48 [10 3.m 3 ] t vh doba vzestupu hydrogramu [min] t ph doba poklesu hydrogramu [min] t kh doba trvání kulminace hydrogramu [min] t ch celková doba trvání odtoku [min] Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H 1d100 W PVT objem povodňové vlny 17,3 6,84 10,5 [10 3.m 3 ] t vh doba vzestupu hydrogramu [min]

24 Průtok [m3/s] Intenzita deště [mm / min] JPÚ STAVĚŠICE t ph doba poklesu hydrogramu [min] t kh doba trvání kulminace hydrogramu [min] t ch celková doba trvání odtoku [min] 0 3 2,5 0,2 0,4 0,6 2 0,8 1,5 1 1,2 1 1,4 0,5 1,6 1,8 0 00:10 00:20 00:30 00:40 00:50 01:00 01:10 01:20 01:30 01:40 01:50 Čas [hod:min] 02:00 02:10 02:20 02:30 02:40 02:50 03:00 2 Výpočtový déšť Levý svah Pravý svah Povodí DesQ - MAX Q verze 6.0 Číslo licence: VUT Brno,stav.f Obr. 7 Hydrogram subpovodí nádrţe N1 Tab. 14 Subpovodí nádrţe N1 N50 VÝSTUPNÍ VELIČINY N = 50 let Povodí Levý svah Pravý svah Jednotky CN pr přepočtené číslo CN - typ [...] R p potenciální retence povodí 80,2 80,2 [mm] L s průměrná délka svahu 0,18 0,28 [km] L so průměrná délka dráhy svahového odtoku 0,21 0,34 [km] Kritický déšť t dk doba trvání deště [min] i dk intenzita deště 1,114 0,808 [mm.min -1 ] H dk výška deště 59 63,9 [mm] t 1dk doba bezodtokové fáze [min] t spk doba trvání přítoku [min] i spk intenzita přítoku 0,409 0,317 [mm.min -1 ] H spk výška přítoku 17,6 20,6 [mm] Výpočtový déšť t d doba trvání deště 79 [min] i d intenzita deště 0,808 [mm.min -1 ] H d výška deště 63,9 [mm]

25 t 1 doba trvání bezodtokové fáze [min] t sp doba trvání přítoku [min] i sp intenzita přítoku 0,317 0,317 [mm.min -1 ] H sp výška přítoku 20,6 20,6 [mm] t sk doba koncentrace [min] i sk intenzita odtoku v době t sk 0,322 0,32 [mm.min -1 ] H so výška odtoku 20,6 20,6 [mm] max i so max. intenzita odtoku ze svahu 0,317 0,317 [mm.min -1 ] Q max maximální průtok 2,46 0,96 1,47 [m 3.s -1 ] Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané výpočtovým deštěm W PVT objem povodňové vlny 9,46 3,74 5,72 [10 3.m 3 ] t vh doba vzestupu hydrogramu [min] t ph doba poklesu hydrogramu [min] t kh doba trvání kulminace hydrogramu [min] t ch celková doba trvání odtoku [min] Charakteristiky teoretické povodňové vlny vyvolané H 1d50 W PVT objem povodňové vlny 15,6 6,19 9,45 [10 3.m 3 ] t vh doba vzestupu hydrogramu [min] t ph doba poklesu hydrogramu [min] t kh doba trvání kulminace hydrogramu [min] Inženýrsko-geologické poměry V roce květnu 2009 byl proveden v zájmovém území doplňkový předběţný pedologicko geologický průzkum mělkými vrty. Spraše tvoří podstatnou část matečných substrátů v hospodářském obvodu. Jsou to eolitické či větrné sedimenty sloţené z částic prachu, částic jílu a uhličitanu vápenatého. Zbarveny bývají v různých odstínech plavých aţ okrově ţlutých. Poskytují nejlepší půdy hlinitopísčité aţ hlinité. Mají velmi dobré fyzikální vlastnosti. Půdy jsou dobře obdělávatelné, trpí však silně vodní erozí. Spraše v hospodářském obvodu daly vznik černozemím. V prostoru nádrţe N1 byly určeny HPJ 08 (černozemě, hnědozemě i slabě oglejené, vţdy však erodované, převáţně na spraších, zpravidla ve vyšší svaţitosti středně těţké) a 01 (Černozemě -typické i karbonátové na spraši středně těţké, s převáţně příznivým vodním reţimem). Kvarterní pokryv tvoří vesměs zeminy symbolu CL, méně pak symbolu CI, které poskytují nejen propustné podloţí zemních hrází, ale i moţnost získání potřebné nepropustné zeminy v zátopě nádrţí pro zřízení zemních hrází. Z místních zemin nelze vybudovat ochranné a drenáţní vrstvy, pro které bude nutno dováţet písek a štěrk ze štěrkovišť na jiţní Moravě

26 Inţenýrské sítě V zátopě navrţené nádrţe se nenacházejí ţádné podzemní vedení. Základní stavebně-technická koncepce Jak jiţ bylo uvedeno, situování retenčních nádrţí bylo na základě DMT vytvořeného z dat výškopisného zaměření provedeného firmou GEOCART Brno. Nádrţ byla navrţena tak, aby zadrţovala povodňové průtoky z výše leţícího povodí a chránila tak zastavěné území obcí Stavěšice proti nepříznivým účinkům povrchového odtoku. Inţenýrsko-geologické podmínky v místech navrţené nádrţe lze povaţovat za odpovídající. Podloţí zemní hráze i zátopa jsou zeminami ze kterých lze zemní hráz vybudovat. Pro manipulaci s vodou v nádrţi je navrţen sdruţený objekt se ţlabovým přelivem. Voda z odpadního koryta bude převedena do trubního kanálu C3 TK z betonových trub DN 1000 doplněného příslušnými objekty umoţňujícím\ jeho revizi a čištění. Trubní kanál bude zaústěn do rekonstruovaného stávajícího vtokového objektu VTO 3. Převod vody ze sdruţeného objektu nádrţe N 1 do recipientu bude proveden prostřednictvím trubního kanálu TK z důvodů velké fragmentace vlastnických pozemků po obou stranách polní cesty C3-TK, kdyby při variantě klasického otevřeného odpadního koryta bylo nutno navrhnout řadu trubních propustků zajišťujících přístupnost na pozemky vlastníků. Vodohospodářské řešení Účelem retenční nádrţe je zadrţet vodu při povodních z přívalových sráţek v obci Stavěšice. Odtokové poměry pro daný profil jsou uvedeny v kapitole Hydrologické poměry a zahrnují N letý průtok a objem povodňové vlny při tomto průtoku. Stanoveny byly modelem DesQ. Návrhový průtok byl zvolen 100 letý. V nádrţi se bude během zadrţování povodně odpouštět 1 m 3.s -1, coţ je kapacita kterou je schopna převést stávající hydrografická sít a na ní vybudované objekty. Potřebný objem nadrţení byl vypočítán byl dle metodiky Ochrana zemědělské půdy před erozí (Metodika VÚMOP 2008)

27 Nadrţený objem pro QN100 Kulminační průtok Qph = 3,16 m 3.s -1 pro CN 76 Kulminační odtok Qo = 1 m 3 Kulminační průtok Qph/Kulminační odtok Qo 0,3165 Objem nadrţení Vs/ Objem přítoku OpH (nomogram) 0,363 Objem přítoku OpH = l000.pp.h m 3 plocha povodí Pp = 0,46 km 2 přímý odtok Ho (nomogram)= 35 mm úhrnu deště Hs pro N 100 = 92,9 mm CN = 76 Objem nadrţení Vs m 3 V s O ph V O s ph Obr. 8 Nomogram k určování retenčního objemu nádrţe Hladiny vymezující jednotlivé prostory nádrţe jsou navrţeny dle DOS-TO Rozdělení prostorů navrţené nádrţe je graficky vyznačeno čarami ploch a objemů a ve zpracovaných řezech, které jsou součástí grafických příloh. Stavební řešení Zemní hráz je navrţena homogenní. Výpustný a přelivný objekt je navrţen sdruţený se ţlabovým přelivem. Zemní hráz Nádrţ N1 má homogenní zemní hráz z materiálu, těţeného v zátopě nádrţe. Ochranné lícové vrstvy z nenamrzavé zeminy o tl. 1,2 m z netříděného štěrkopísku, symbolu GP aţ GW, by se na návodní straně překryly ještě kamenivem do 63 mm pro ochranu proti vlnobití. Dolní patka na návodní straně by se pak opevnila pohozem z lomového kamene o tl. 30 cm s filtračním podsypem proti

28 účinkům vlnobití ve stálém prostoru. Štěrkopískový drenáţní koberec se svodným drénem, vyústěným do odpadního koryta, je ţádoucí s ohledem na sníţení tlaků vody v pórech pod vzdušní patou hráze při naplňování nádrţe vodou během povodní. Navrţené sklony líce na vzdušní straně a na návodní straně je třeba v dalších stupních projektové dokumentace upřesnit dle výpočtů posouzení spolehlivosti. V dalším stupni projektové dokumentace bude třeba dále ověřit vlastnosti zemin v údolí a dle potřeby zajistit patu svahu stabilizační lavicí. Výpočty spolehlivosti konstrukcí V případě zpracování následných dokumentací nezbytných pro stavební povolení je nutno zajistit výpočty spolehlivosti konstrukcí dle ČSN Vyšetřována bude zemní hráz a ţelezobetonová konstrukce přelivného a výpustného objektu pro lokalitu suché nádrţe ON Zemní hráz. Spolehlivost (stabilita) zemní hráze bude vyšetřena podle ČSNP pro filtrační stabilitu, vznik havarijních trhlin, přetvoření a stabilitu polohy. Návrhová situace bude uvaţována trvalá s nejnepříznivějším provozním stavem po rychlém naplnění nádrţe po hladinu MAXNH a pro následné rychlé vypuštění nádrţe. Mezní stav filtrační stability Tento mezní stav zahrnuje povrchovou a vnitřní erozi. Povrchovou erozi způsobuje déšť, vlnobití a přelití hráze. Zpevnění vzdušního líce proti účinkům vody při přelití zemní hráze nebylo posouzeno, neboť tento havarijní stav byl vyloučen, protoţe s patřičnou bezpečností dle metodiky bylo navrţeno přelivné zařízení. Účinkům deště a vlnobití se zabraňuje zřícením ochranné vrstvy, doplněné na návodní straně opevněním a zatravněním. Ochranná vrstva rovněţ zabraňuje porušování tělesa hráze hlodavci. Zrnitost ochranné vrstvy musí zajišťovat kontaktní filtrační stabilitu na styku s nepropustnou zeminou symbolu tělesa zemní hráze. Korunu zemní hráze navrhujeme zpevnit propustným kamenivem 0 63 mm, aby dešťová voda vsakovala do tělesa hráze a omezilo se vysychání zeminy a následné smršťování a vznik trhlinek. K sufozi a zejména k vnitřní erozi můţe docházet při průsaku vody tělesem zemní hráze a jejím podloţím. Tento průsak u retenčních, suchých nádrţí je vesměs neustálený. K ustálenému průsaku dochází v případě, ţe v nádrţi zřizujeme menší objem vody stálého a zálohového prostoru, který má význam vodohospodářský i ekologický. Účinek neustáleného průsaku je výrazně ovlivněn stupněm nasycení zeminy, ve které k tomuto průsaku dochází. Pozornost je třeba věnovat zejména zcela nasyceným zeminám a to i nepropustným, neboť dochází k okamţitému přenášení napětí vlivem tlaku vody. To se vytváří v podloţí hráze, kde je nutno pod vzdušní patou zřídit vodorovný drenáţní prvek, který obvykle ještě doplňujeme šikmým drenáţním kobercem v tělese zemní hráze. Mezní stav vzniku havarijních trhlin Nebezpečné jsou především příčné trhliny vznikající v tělese hráze a v podloţí vlivem tahových napětí. Vznikají při nerovnoměrném sedání zeminy a také při vysychání a smršťování zeminy. Pro omezení vzniku smršťovacích trhlin zřizujeme ochranné lícové vrstvy. Tyto rovněţ zamezují promrzání a následně rozbřídání namrzavé jílovité zeminy. U niţších zemních hrází dochází k nerovnoměrnému sedání a ke vzniku takových napětí, a tím i trhlin v zemině stykové spáry betonové konstrukce se zemní hrází. Proto je třeba učinit opatření pro kontrolu této spáry, jak poţaduje ČSN Ta zahrnuje především zřízení drenáţního prvku na celou výšku spáry se svodným drénem vyústěným do odpadního koryta pod betonovou konstrukcí. Dále je třeba upravit stykovou spáru betonové konstrukce, jak je popsáno níţe

29 Mezní stav přetvoření Dle ČSN bude v dalším stupni projektové dokumentace srovnáno max. provozní zatíţení vyvozené zemní hrází na základovou spáru, která má hodnotu tabulkové výpočtové únosnosti. V podrobnějším průzkumu bude dále třeba ověřit vlastnosti zemin. Mezní stav stability polohy V dalším stupni projektové dokumentace je nutno tento mezní stav vyšetřit na základě tabulek uvedených v ČSN pro sklon vzdušného svahu a návodního svahu pod stálou hladinou a pro sklon návodního svahu v retenčním prostoru. Sklon návodního líce 1:2,8 vychází z lokální stability při vysakování vody z ochranné vrstvy po rychlém vyprázdnění nádrţe po povodni. Sdruţený ţlabový přeliv Výpočet spolehlivosti bude v dalším stupni projektové dokumentace zpracován pro největší objekt, který má být vybudován na nádrţi N1. Předběţný výpočet spolehlivosti bude zahrnovat mezní stav filtrační stability, únosnost základové půdy a dimenzování ţelezobetonové konstrukce. Mezní stav filtrační stability Tento stav se týká ustáleného proudění vody v podloţí ţelezobetonové konstrukce. Je třeba řádně zachytit drenáţním kobercem průsakovou vodu a sníţit vztlak pod vzdušní patou hráze. Bude podrobně dopracováno v dalším stupni projektové dokumentace. Pro zajištění filtrační stability na stykové spáře mezi betonovou konstrukcí sdruţeného objektu a zemní hrází je třeba učinit následující opatření: - stěny betonové konstrukce musí být rovné, bez odstupků a ve sklonu menším neţ 10:1, - na stykové spáře se zřídí zavazovací ţebro zasahující min. 0,8 m do zemní hráze, - zemina u stykové spáry musí být zpracována s vlhkostí o 3 % vyšší neţ je vlhkost optimální dle zkoušky Proctor standard a její plasticita musí být alespoň 10 %, - líc betonové konstrukce je třeba řádně vlhčit a natírat jílovitým pačokem postupně se sypáním hráze. Mezní stav únosnosti základové půdy Tento mezní stav se posuzuje stejně jako mezní stav přetvoření. Dimenzování ţelezobetonové konstrukce Rozměry konstrukce budou a výztuţ bude navrţena následně v podrobném posouzení v rámci projektové dokumentace pro provádění stavby. Pro návrh budou pouţity ČSN a ČSN případně příslušné Eurokódy. Vliv stavby na ţivotní prostředí. Navrţená retenční nádrţ má charakter ekologické stavby

30 Tab. 15 Základní parametry navrţených plošných protipovodňových opatření Označení Výměra [m 2 ] ochranná nádrţ N akumulační plocha ASP 7435 celkem Tab. 16 Batigrafická čára číselné vyjádření BATIGRAFICKÁ ČÁRA - GRAF N H PLOCHA ZATOPENÝ OBJEM m n. m. m 2 m Obr. 9 Batigrafická čára grafické vyjádření

31 7.5 Rozbor erozních poměrů po návrhu opatření Ochrana půdy Rozbor erozních poměrů Řešené území je topograficky dosti členité a projevuje se zde větrná a vodní eroze. Ta má zásadní vliv na ekologickou nestabilitu některých ploch. Pro výpočet vodní eroze bylo pouţito u nás platné univerzální rovnice Wischmeier - Smith, v modifikaci metody gridu (grafické zobrazení výsledků v mapové příloze), která podobně jako u klasické metody počítá smyv v závislosti na šesti faktorech ovlivňujících hodnotu smyvu podle vztahu : G R. K. L. S. C. P [t.ha -1.rok -1 ] (8) Kde jednotlivé faktory označují : faktor R erozní účinek deště ( mapy) faktor K půdní faktor stanovený podle BPEJ, plošné rozloţení K faktoru-viz obr.č.6 faktor L délka svahu l L d (9) 22,13 kde l d označuje délku svahu v metrech a je koeficient závislý na sklonu. faktor S sklon svahu 2 0,43 0,30s 0,043s S (10) 6,613 kde s je sklon svahu v %. faktor C faktor protierozního účinku plodin faktor P faktor vlivu protierozních opatření Jednotlivé faktory univerzální rovnice se stanovily pomocí těchto podkladů: - dle metodiky č. 5/1992 = R faktor hodnota = 25.4, - dle zjištěného stavu druhů pozemků na jednotlivých blocích LPIS a hodnoty klimatického regionu byl stanoven C faktor, - státní mapy 1: ZABAGED pro zjištění L a S faktorů, - mapy KPZP 1: a mapy BPEJ 1:5 000 pro určení faktoru K, - registr PB LPIS pro stanovení rozmístění druhů pozemků. Erozní smyv v řešeném území jako základní podklad pro návrh opatření byl stanoven na základě DMT metodou USLE 2D s vyuţitím LS algoritmu dl Mc Coola a Goverse. Výstupy viz obrázek 12. Vstupní data grid: DMT - model, grid K, grid C, P = 1, R = 20. Pro výpočet erozní ohroţenosti velikost gridu měla hodnotu 5. Data pro metodu USLE 2D Rastrová data (grid) DMT (digitální model terénu)

32 Vektorová data 1. Hranice povodí (vektor - polygon). 2. Vodní toky, nádrţe, rybníky (vektor - polygon). 3. Lesy (vektor - polygon). 4. Zastavěné území (vektor - polygon). 5. Silnice, ţeleznice (vektor - polygon). Program USLE 2D pro výpočet LS-faktoru vyţaduje jako vstupní data DMT (digitální model terénu) a grid tzv. parcel. Grid parcel převodem z uvedených dat rozčleňuje území na dílčí plochy vkládáním bariér - hranic mezi dílčími plochami, které působí jako překáţky pro plošný povrchový odtok a dochází zde k přerušení odtoku. Tím se sniţuje délka odtokové dráhy a faktor L délky svahu. V programu USLE 2D je faktor LS počítán zvlášť pro kaţdý rastrový element. Délka odtokové dráhy je nahrazena zdrojovou plochou rastrového elementu. Z metod výpočtu byl pouţit "Routing Algorithm: flux decomposition" (umoţňuje větvení odtokové dráhy) a "LS Algorithm: Mc Cool" (standardní metoda výpočtu LS-faktoru v RUSLE). Obr. 10 Ukázka programu USLE 2D Obr.11 Plošná lokalizace jednotlivých kategorií erozního smyvu

33 Obr. 12 Plošná lokalizace jednotlivých kategorií erozního smyvu po PEO Analýza výsledků Hodnoty přípustné ztráty půdy erozí byly stanoveny především z hlediska dlouhodobého zachování funkcí půdy a její a úrodnosti. Hloubka půdy je charakterizována mocností půdního profilu, kterou omezuje skalní podklad, rozpad půdy nebo vysoká skeletovitost. Hloubka půdy se určí terénním průzkumem v místech nejsvaţitější části pozemku. Orientačně lze hloubku půdy zjistit podle bonitovaných půdně ekologických jednotek (BPEJ). Hloubka půdy je v systému BPEJ vyjádřena 5. číslicí sdruţeného kódu BPEJ pro skeletovitost a hloubku půdy. Tab. 17 Přípustná ztráta půdy erozí podle hloubky půdy Hloubka půdy Mělká (do 30 cm) Středně hluboká (30 60 cm) Hluboká (nad 60 cm) Přípustná ztráta půdy erozí (t.ha -1.rok -1 ) Kód HPJ pro mělké půdy, Kód BPEJ pro středně hluboké a hluboké (5. číslice kódu) 1 37,38,39, (6,8,9) 4,0 (1, 4, 7) 10,0 (0, 2, 3) Na řešeném území převaţují hluboké půdy, kde je uvaţováno G přípustné 10 t.ha 1.rok