Holečkova 8, Praha 5 závod Berounka Denisovo nábřeží 14, Plzeň. Hydrosoft Veleslavín s.r.o.

Transkript

1 A - TECHNICKÁ ZPRÁVA 1 Základní údaje Název toku : Ohrazenický potok ID toku: ID toku v centrální evidenci vodních toků: Recipient: Litavka ID recipientu: Úsek toku : v délce toku ř.km 0,000 3,820 Řád toku : V. ČHP : Správce toku : Kraj : ORP: Správní území obcí: Katastrální území : Povodí Vltavy, státní podnik Holečkova 8, Praha 5 závod Berounka Denisovo nábřeží 14, Plzeň Středočeský Příbram Brdy, Jince, Ohrazenice Hrachoviště, Jince, Ohrazenice u Jinec Zhotovitel : U Sadu 13, Praha 6 IČO: DIČ: CZ www. hydrosoft.cz Datum zpracování : 30. listopadu 2011 Ing. Ivan Blažek A - Technická zpráva strana 1

2 2 Podklady 2.1 Geodetické podklady Pro zpracování dokumentace pro vyhlášení záplavového území Ohrazenického potoka bylo použito geodetické zaměření toku prováděné v rámci zpracování TPE. Byly zaměřeny příčné profily na toku a všechny objekty. Zaměření provedla oprávněná geodetická firma MajerGEO v roce Kromě geodetického zaměření byla k dispozici rastrová základní mapa ČR v měřítku 1 : Hydrologické podklady Pro zpracování studie záplavových území na Ohrazenickém potoce byly použity základní hydrologické údaje ČHMÚ. Údaje poskytl ČHMÚ pod č.j. 683/11/J. Kopie protokolu ČHMÚ je na následující stránce. V rámci této studie záplavového území byl řešen úsek toku Ohrazenický potok v ř. km 0,000 3,808. Data se vztahují k profilu toku Ohrazenický potok (podle objednávky a podle protokolu ČHMÚ): PROFIL ř.km ústí do Litavky 0,000 Uvedené údaje velkých vod byly uplatněny ve výpočtovém modelu prostřednictvím tzv. hodnot delta Q. Hodnoty delta Q jsou rozdíly příslušných průtoků v jednotlivých uvedených profilech a reprezentují tedy úbytky průtoků v nich. Hodnoty hydrologických průtoků ukazuje následující tabulka. profil Q 1 Q 2 Q 5 Q 10 Q 20 Q 50 Q 100 N-let Ústí do Litavky, ř.km 0,000 2,0 3,7 7,1 10,6 15,2 22,7 30,0 Q N A - Technická zpráva strana 2

3 A - Technická zpráva strana 3

4 3 Popis toku 3.1 Povodí toku Povodí Ohrazenického potoka je součástí povodí Litavky, které náleží hydrologicky k povodí Berounky, Vltavy a Labe. Ohrazenický potok pramení na východní straně vrchu Stará Baština (vrchol 677,3 m n.m.), jihozápadně od obce Ohrazenice oblast náleží k Brdské vrchovině.. Celková plocha povodí je 22,432 km 2 (ústí do Litavky). Délka údolí Ohrazenického potoka je 7,9 km. Nejvyšší místo v povodí je vrch Sádka, výšky 708,9 m n.m., nejnižším místem je dno při soutoku s Litavkou - kóta 364,96 m n.m. 3.2 Hydrologické poměry Hydrologické poměry povodí se vyvíjejí v závislosti na hlavních činitelích utvářejících vodní poměry, tj. na srážkách, geomorfologii, geologické skladbě a půdním krytu. Na Ohrazenickém potoce jsou dva malé rybníky (mimo výpočetní model), které ale nemají žádný vliv na odtokové poměry v povodí. 3.3 Trasa toku Ohrazenický potok je levostranným přítokem Litavky, která se dále vlévá do Berounky, Vltavy a Labe. Od pramene k soutoku s Litavkou prochází jihozápadním směrem. 3.4 Podélný profil Charakterem území, kterým Ohrazenický potok protéká, jsou dány i jeho sklonové poměry. Absolutnímu spádu 90 m, zájmového úseku toku 3,820 km odpovídá průměrný relativní sklon 2,39 %. Z uvedených sklonových poměrů a následných výpočtů vyplývá, že proudění v toku je převážně bystřinné. 3.5 Tvar a využití údolí Ohrazenický potok protéká intavilánem obcí Jince a Ohrazenice. Nad těmito obcemi protéká zemědělskou krajinou. Inundaci zde tvoří převážně louky s nesouvislou rekreační i obytnou zástavbou. V horní části zájmového území potok protéká lesním úsekem. A - Technická zpráva strana 4

5 3.6 Osídlení Intravilán obce Jince, ř.km 0,000 1,000 Nad soutokem s Litavkou, pod silnicí 118 vodní tok protéká zahradami rodinných domů. Inundace je zaplavována na levém břehu při vodě větší než Q20, na pravém břehu, který je bez zástavby o něco dříve, tedy mezi Q5 a Q10. Zahrady jsou místy silně zarostlé s ploty a několika lávkami. Koryto toku je zde v celé délce upravené a má lichoběžníkový tvar. Část nemovitostí je zde v dosahu Q100, žádná z těchto nemovitostí však neleží v aktivní zóně. Komplikovaným místem je most O09M s lávkou a produktovodem přes silnici 118. Tento most je kapacitní s volnou hladinou pouze do Q20 a se zatopenou mostovkou do Q50. Při povodni větší voda vybřeží nad mostem na náměstí bez možnosti vrátit se hned do toku. Do toku se voda dostane přes zahrady domů na levém břehu pod mostem. Tyto domy jsou ohrožovány povodní Q100, ale nejsou v aktivní zóně, která neopouští koryto. Úsek toku nad mostem O09M až na konec intravilánu obce, tedy ke hřišti u koupaliště je poměrně kapacitní, koryto upravené a udržované. Téměř v celé délce tohoto úseku je koryto kapacitní na Q100. Výjimku tvoří mostek u koupaliště O23L, kde při Q100 dojde k lokálnímu rozlivu a pravděpodobně i zaplavení komunikace. Aktivní zóna zde ale neopouští koryto. A - Technická zpráva strana 5

6 Intravilán obce Ohrazenice, ř.km 1,000 2,900 Prakticky v celé délce tohoto úseku je koryto upravené a je lichoběžníkového tvaru. Kapacita kryta je již nižší - převážně Q20. Problémovým místem na toku je most O36M. Tento most provede s volnou hladinou průtok Q20. Při průtocích větších se začne zatápět mostovka a voda vzdouvat a rozlévat do sousedních nemovitostí, které leží v bezprostřední blízkosti toku. Nemovitosti začnou být zaplavovány již při povodni Q20, avšak nebudou ležet v aktivní zóně, která ani zde neopouští koryto. V mapovém podkladu je zakreslena poměrně široká záplava při Q100 v prostoru těchto nemovitostí, která část průtoku přesměruje do povodí přítoku Ohrazenického potoka. Ve skutečnosti nebude záplava takto široká, ale k přelití dojde lokálně v tomto vymezeném prostoru. V úseku toku O42S až O45S je na levém břehu dětský tábor. Budovy i stany tábora budou při povodni větší než Q50 zaplavovány, ale žádná z pevných budov neleží v aktivní zóně. Krajní řada stanů je přímo na okraji aktivní zóny, ale celkově lze prohlásit, že tábor v aktivní zóně neleží. Při povodni větší než Q20 se bude voda přednostně rozlévat na pravém břehu, který je celkově nižší. Možnosti evakuovat děti z tábora na bezpečné místo jsou dobré. Na Luhu. V úseku mezi profily O51S až O55L je na obou březích několik nemovitostí v záplavě Q100, neboť kapacita koryta se zde pohybuje mezi Q20 až Q50 a nemovitosti leží v těsné blízkosti toku. Žádná z nemovitostí však neleží v aktivní zóně, která neopouští koryto. Nemovitosti v úseku O68S až po Mlýnský rybník na konci zájmového úseku jsou na okraji záplavy Q100 a pravděpodobně nebudou ani při této povodni významně ohrožovány. Všechny tyto nemovitosti jsou mimo aktivní zónu. A - Technická zpráva strana 6

7 3.7 Úpravy koryta toku Ohrazenický potok je prakticky v celé délce zájmového území, tedy od soutoku s Litavkou až po Mlýnský rybník upravený. Koryto je tvořeno jednoduchým lichoběžníkem a podélný profil je stabilizovaný desítkami stupňů a několika pevnými jezy. Úprava je ale místy neudržovaná a ve špatném stavu. 3.8 Objekty na toku V zájmovém území Ohrazenického potoka je celkem 65 zaměřených objektů. Jedná se o 5 mostů, 14 lávek, 1 trubní objekt, 5 brodů, 4 jezy, 35 stupňů a 1 nádrž. Seznam těchto objektů je uveden v následujících tabulkách a dále v přiložených evidenčních listech objektů. U mostů a lávek je v seznamu uvedeno převýšení spodní hrany mostovky nad hladinou Q 5, Q 20 a Q 100 (záporné znaménko u hodnoty převýšení mostovky nad hladinou Q 100 značí zatopení dolní hrany mostovky). 3.9 Silniční mosty, propustky a hospodářské přejezdy Profil Popis ř.km převýšení mostovky nad Q 5 převýšení mostovky nad Q 20 převýšení mostovky nad Q 100 O2L Betonová lávka š. 1,6m 0,033 0,570 0,050-0,400 O4L Železná lávka š. 1m 0,052 0,480 0,190-0,100 O5L Železná lávka š. 1m 0,084 0,770 0,360-0,170 O9M Zvíkovec - železobetonový most 0,346 0,880 0,280-0,620 O11L Kovová lávka š. 1,6m 0,354 1,708 1,098 0,168 O14M Betonový silniční most š. 4,5m 0,529 1,240 0,810 0,020 O23L Železná lávka přejezdná š. 2,5m 0,863 0,660 0,250-0,270 O25L Železná lávka š. 1,1m 1,133 0,720 0,330-0,020 O36M Železo betonový sil. most š. 4,8m 1,820 1,140 0,390-0,240 O39L Železná lávka š. 0,8m 2,095 0,470 0,170 0,090 O43L Dřevěná lávka š. 0,8m 2,330-0,050-0,490-0,700 O47L Dřevěná lávka š. 0,7m 2,529 0,320 0,040-0,410 O48M Betonový sil. most š. 6,4m 2,603 1,000 0,620-0,500 O54L Dřevěná lávka š. 1,2m 2,767 0,681 0,361 0,101 O55L Železná lávka přejezdná š. 2,2m 2,840 0,470 0,120 0,050 O57L Dřevěná lávka š. 1,2m 2,985 0,670 0,430 0,110 O63L Dřevěná lávka š. 0,8m 3,165 0,570 0,230-0,210 O65L Kovová lávka š. 0,8m 3,390 0,120-0,280-0,540 O68M Betonový sil. most š. 4,6m 3,754 0,150-0,580-0, Vzdouvací objekty a) Jezy, stupně a jiné objekty Na Ohrazenickém potoce se ze vzdouvacích objektů nachází 4 pevné betonové nebo kamenné jezy, 35 stabilizačních stupňů, 5 brodů. Profil Popis ř.km O1S O3S O6S O7S O8S O12S O13S O16S 0,019 0,036 0,121 0,250 0,257 0,438 0,485 0,572 A - Technická zpráva strana 7

8 O18S O19S O20S O21J O22B O24J O26B O27S O28S O29S O30J O31S O32S O33S O34S O35S O37S O40B O42S O44S O45S O46S O49S O50S O51S O52J O53S O56B O58S O59S O60S O61S O62S O64B O66S O67S b) Hráze Jez Brod Jez Brod Jez Brod Jez Brod Brod 0,637 0,687 0,738 0,763 0,809 0,897 1,136 1,148 1,161 1,243 1,337 1,558 1,607 1,618 1,634 1,811 1,975 2,101 2,284 2,389 2,442 2,479 2,618 2,686 2,724 2,733 2,749 2,980 3,006 3,039 3,054 3,105 3,161 3,373 3,514 3,611 V zájmovém úseku není na toku žádný rybník, ani jiná nádrž. Podél toku je několik menších bočních rybníčků. A - Technická zpráva strana 8

9 4 Záplavová území toku 4.1 Základní pojmy záplavová čára - křivka odpovídající průsečnici hladiny vody se zemským povrchem při zaplavení území povodní záplavové území - území vymezené záplavovou čárou aktivní zóna záplavového území (AZZÚ) území jež při povodni odvádí rozhodující část celkového průtoku a tak bezprostředně ohrožuje život, zdraví a majetek lidí periodicita povodně n let výskyt povodně, který je dosažen nebo překročen průměrně jedenkrát za n let inundační území území přilehlé k vodnímu toku, které je zaplavováno při průtocích přesahujících kapacitu koryta vodního toku Způsob a rozsah zpracování záplavových území odpovídá vyhlášce MŽP č. 236, která toto stanovuje podle 66 odst. 3 zákona č. 254/2001 Sb., o vodách. 4.2 Výpočet hladin velkých vod Použitý software Základním požadavkem na zpracování záplavových území je provádění výpočtů metodou ustáleného nerovnoměrného proudění. Pro tento typ výpočtů je vhodný program HYDROCHECK verze 5.X, který používáme. Jedná se o programový prostředek vyvinutý společností v devadesátých letech ve spolupráci s Podniky povodí. Řeší ustálené nerovnoměrné proudění v otevřených neprizmatických korytech v režimových oblastech říčních i bystřinných. Základem řešení nerovnoměrného proudění je obecná metoda po úsecích. Významné objekty byly počítány programem Hydrocheck - objekty, specielním nástrojem na výpočet objektů. Program Hydrocheck je vhodným nástrojem pro posuzování aktivní zóny, kromě zobrazení rozložení svislicových rychlostí umožňuje zobrazení většiny kritérií pro stanovení aktivní zóny, jako jsou zóna 80% průtoku, nebo limity hloubky a rychlosti, například Fink a Bewick. Je však možné uživatelsky definovat vlastní kritéria posouzení AZZÚ Výpočet Metodika Výpočtu Základem prací na studii je podrobný terénní průzkum. Na základě terénního průzkumu a kvalitní fotodokumentace jsou určeny drsnostní charakteristiky a později vynášeny záplavové čáry a aktivní zóna. Podkladem pro práci bylo dále podrobné geodetické zaměření v rozsahu potřebném pro jednorozměrný matematický model, tedy příčné a údolní profily a veškeré objekty. Kromě toho byly pro vynášení záplavové čáry a aktivní zóny použity všechny měřené body v rámci TPE. Jak již bylo řečeno, vlastní výpočty byly prováděny metodou ustáleného nerovnoměrného proudění v programu HYDROCHECK, který se osvědčil při výpočtech obdobných studií. Základní výhodou tohoto programu je možnost rozdělení příčného profilu na libovolné segmenty podle charakteru proudění v jednotlivých částech příčného profilu. Program zobrazuje i podrobné rozdělení rychlostí v příčném profilu a rozdělení aktivní zóny v příčném profilu. Pro výpočty konsumpčních křivek významných objektů byl použit nástroj - výpočty objektů, který je nyní přímou součástí programu HYDROCHECK. Kromě metody nerovnoměrného proudění bývá užíváno i nástrojů rovnoměrného proudění pro stanovení konzumpční křivky dolní okrajové podmínky. I zde je používán program HYDROCHECK. Pro vynášení záplavových čar z vypočtených úrovní hladin do mapového podkladu byl jako závazný podklad použit polohopis i výškopis z map 1: Pro Q100 byla dále vynesena aktivní zóna. Pro určení aktivní zóny byly vyvinuty v programu HYDROCHECK samostatné funkce, které hodnotí všechna kritéria stanovení aktivní zóny. Zpracování studie v plné míře splňuje požadavky vyhlášky MŽP č. 236/2002 Sb. o způsobu a rozsahu zpracování návrhu a stanovování záplavových území. Aktivní zóna byla stanovena v souladu s Metodikou stanovení aktivní zóny záplavových území Stanovení drsností Vzhledem k tomu, že nová verze programu Hydrocheck umožňuje zadávání drsností nepřímo pomocí kódů, byl změněn způsob práce s drsnostmi. Dříve bylo jen velmi těžké měnit bodové drsnosti v profilech z tohoto důvodu byly vyplňovány bodové drsnosti pouze mimo koryto a v korytě byla používána globální drsnost, kterou bylo možné v celém úseku trati snadno změnit. Nyní byly vyplňovány všechny drsnosti v celém příčném profilu a snadná možnost korigovat drsnosti během výpočtu zůstává zachována. A - Technická zpráva strana 9

10 Použité drsnosti dle Manninga v korytě Popis n Beton v dobrém stavu 0,020 Beton starý 0,035 dlažba 0,025-0,045 tráva 0,035-0,045 keře 0,060-0,090 Použité drsnosti dle Manninga v inundaci Popis n silnice chodníky - asfalt, beton 0,020-0,025 cesta 0,035-0,040 louky, pole 0,035-0,045 stromy, keře 0,060-0,120 hustý porost 0,120-0,160 zahrady s ploty, zástavba 0,160-0,200 nebo vypuštěné z výpočtu Dolní okrajová podmínka Dolní okrajová podmínka byla získána od Povodí Vltavy, s. p. ze studie záplavového území Litavky. Hladiny byly převzaty z profilu nad jezem Jince, profil Li132, ř.km 25,876 Kóty hladin jsou následující. Q N Q 1 Q 2 Q 5 Q 10 Q 20 Q 50 Q 100 Hladina[m n.m] 365,57 365,71 365,91 366,04 366,10 366,49 366,80 A - Technická zpráva strana 10

11 4.2.3 Výsledky Kóty hladin příslušné průtokům Q1, Q2, Q5, Q10, Q20, Q50 a Q100 v místech příčných profilů a objektů jsou uvedeny tabelárně v kapitole B HLADINY N-LETÝCH PRŮTOKŮ. Záplavové čáry příslušné průtokům Q5, Q20 a Q100 jsou uvedeny v kapitole C SITUACE ZÁPLAVY, která je vypracována na podkladě rastrové základní mapy ČR v měřítku 1 : Zakreslení záplavových čar, zejména mimo zaměřené příčné profily, zahrnuje nepřesnosti použité mapy. Při posouzení konkrétního místa je tedy rozhodující kóta hladiny odvozená z podélného profilu a skutečná nadmořská výška terénu posuzovaného místa. Při aplikaci výsledků výpočtu je nutno si uvědomit, že přírodní třírozměrný v čase proměnný děj je popisován stacionárním jednorozměrným matematickým výpočtem s použitím mnoha zjednodušujících předpokladů a odhadů. Přesnost výpočtu je limitována zejména hustotou příčných profilů použitých k výpočtu a odhadem drsnostního součinitele. Hodnoty úrovně hladin získané interpolací mezi jednotlivými výpočtovými příčnými profily nemusí odpovídat skutečnosti. Nejsou zde postiženy jevy běžně se vyskytující při povodních - hladina v inundaci nemusí být v jednom příčném profilu stejná jako v korytě, v obloucích dochází k příčnému převýšení hladiny, hladina je rozvlněná, atd. Výpočet je proveden pro ideální stav koryta. Není započítáno ucpání průtočného profilu plaveným materiálem, které hrozí zejména v mostních profilech. Vliv na proudění má i sezónní stav vegetačního pokryvu. Výsledky tohoto výpočtu nejsou neměnné. Může dojít ke změnám vlivem zpřesnění topografických podkladů, změny hydrologických údajů, použitím přesnějších výpočetních modelů, nebo vlivem změn v průtočném profilu toku. 4.3 Stanovení aktivní zóny záplavových území Podle vyhlášky MŽP č. 236, 2, odst. e se jedná o území jež při povodni odvádí rozhodující část celkového průtoku a tak bezprostředně ohrožuje život, zdraví a majetek lidí. Podle 66, odst. 2 vodního zákona se vymezuje v současně zastavěných územích obcí a v územích určených k zástavbě podle územně plánovací dokumentace, případně podle potřeby v dalších územích. Návrh AZZÚ byl proveden v celé délce toku v souladu s Metodikou stanovení aktivní zóny záplavových území. Základní princip této metodiky vychází ze čtyř kroků : 1. definice primárních území AZZÚ 2. rozšíření primárních AZZÚ vhodnou metodou 3. revize AZZÚ 4. definice rozsahu AZZÚ vykreslením do mapy ad 1) definice primárních území AZZÚ Sem patří vlastní koryto hlavního toku v šířce definované břehovými hranami a všechny vedlejší paralelní permanentní vodoteče, derivační, či jiné kanály a přítoky hlavního toku také v šířce definované břehovými hranami. Dále v případě, že se jedná o tok ohrázovaný příbřežními hrázemi, případně mobilním hrazením, které chrání před povodněmi a je dimenzované na Q100, jsou tyto hráze, či hrazení současně hranicí AZZÚ. ad 2) rozšíření primárních AZZÚ vhodnou metodou Rozšíření primární zóny je podle metodiky možné jednou ze čtyř metod: podle záplavových území podle parametrů proudění podle rozdělení měrných průtoků detailní 2D studií V této dokumentaci bylo stanovení rozšíření AZZÚ provedeno podle záplavového území Q20 vody. ad 3) revize AZZÚ Dále byla provedena revize AZZÚ v případech konfliktu navrhované AZZÚ se stávající zástavbou. Tato revize byla provedena na základě parametrů proudění a rozdělení měrných průtoků. Návrh AZZÚ byl upraven v souladu s metodikou Fink a Bewick, rozdělení hloubek a rychlostí a zároveň posouzen na základě měrných průtoků na 80 % průtoku. Následně byly do AZZÚ zahrnuté osamocené oblasti soustředěného průtoku v inundačním území, například v okolí inundačních propustků, koncentračních staveb apod., dále ostrovy, které jsou sice svou výškovou úrovní mimo AZZÚ, ale v případě průchodu povodní by nebylo možno taková to území evakuovat. A - Technická zpráva strana 11

12 Dále metodika umožňuje navrhovanou AZZÚ ve výjimečných případech zpřísnit dle metodiky MV USA, nebo naopak zúžit vyjmutím území, kde je hloubka menší než 0,3 m a zároveň rychlost proudu menší než 0,5 m/s. Oba tyto zvláštní případy se běžně při návrhu AZZÚ nevyskytují a pokud jsou použity, je to ve zprávě jmenovitě popsáno a odůvodněno. ad 4) definice rozsahu AZZÚ vykreslením do mapy AZZÚ je zakreslena v kapitole C SITUACE ZÁPLAVY, která je vypracována na podkladě rastrové základní mapy ČR v měřítku 1 : Historické povodně Pro studii záplavového území nebyly k dispozici žádné povodňové značky, ani jiné podklady o historických povodních, které by bylo možné použít pro kalibraci výpočetního modelu. A - Technická zpráva strana 12

13 Obsah: 1 Základní údaje Podklady Geodetické podklady Hydrologické podklady Popis toku Povodí toku Hydrologické poměry Trasa toku Podélný profil Tvar a využití údolí Osídlení Úpravy koryta toku Objekty na toku Silniční mosty, propustky a hospodářské přejezdy Vzdouvací objekty Záplavová území toku Základní pojmy Výpočet hladin velkých vod Použitý software Výpočet Metodika Výpočtu Stanovení drsností Dolní okrajová podmínka Výsledky Stanovení aktivní zóny záplavových území Historické povodně A - Technická zpráva strana 13