TECHNICKÁ ZPRÁVA OBSAH

Transkript

1 TECHNICKÁ ZPRÁVA OBSAH 1. Základní údaje Podklady Geodetické podklady Mapové podklady Hydrologické podklady Popis toku Povodí toku Hydrologické poměry Trasa toku Podélný profil Osídlení Objekty na toku Záplavová území toku Základní pojmy Výpočet hladin velkých vod Použitý software Výpočet Výsledky Stanovení aktivní zóny záplavového území Nejvyšší zaznamenaná přirozená povodeň Přílohové CD A - 1

2 1. Základní údaje Název toku : Úsek toku : Řád toku : Otava Horažďovice - Čeňkova Pila ř.km 69,3-113,0 III. ČHP : Správce toku : Kraj : Okres : ORP : Holečkova 8, Praha 5 závod Horní Vltava Litvínovická 5, České Budějovice Provozní středisko 8 Otava U Markéty 214, Strakonice Plzeňský Klatovy Horažďovice, Sušice Katastrální území : ORP Horažďovice Horažďovice, Svaté Pole u Horažďovic, Velké Hydčice, Zářečí u Horažďovic, Malé Hydčice, Hejná ORP Sušice Bojanovice pod Rabím, Rabí, Žichovice, Čepice, Dobršín, Velká Chmelná, Malá Chmelná, Sušice, Červené Dvorce, Divišov u Sušice, Dolní Staňkov, Dlouhá Ves u Sušice, Nuzerov, Nové Městečko, Bohdašice, Vatětice, Opolenec, Radešov u Rejštejna, Rejštejn, Klášterský Mlýn I, Klášterský Mlýn II, Velký Radkov II, Paště, Svojše Zpracovatel : Oddělení přípravy staveb B.Němcové 10, České Budějovice Datum zpracování : listopad Podklady 2.1. Geodetické podklady Pro zpracování dokumentace pro vyhlášení záplavových území Otavy v Plzeňském kraji bylo použito geodetické zaměření toku prováděné v rámci zpracování TPE. Byly zaměřeny příčné profily toku včetně všech objektů, které zasahují do průtočného profilu, jako jsou mosty, lávky, jezy, apod. Zaměření bylo provedeno v roce 2011 firmou Gefos a.s. Výškopis terénu inundace byl převzat z digitálního modelu reliéfu ČR 4. generace (DMR 4G). Ten představuje zobrazení přirozeného, nebo lidskou činností upraveného zemského povrchu v digitálním tvaru ve formě výšek diskrétních A - 2

3 bodů v pravidelné síti (5x5 m) bodů o souřadnicích X,Y,Z, kde Z reprezentuje nadmořskou výšku ve výškovém referenčním systému Balt po vyrovnání (Bpv) s úplnou střední chybou výšky 0,3 m v odkrytém terénu a 1 m v zalesněném terénu. Tato data pochází z roku Mapové podklady rastrová základní mapa ČR v měřítku 1 : rastrová vodohospodářská mapa 1 : Hydrologické podklady Pro zpracování ZÚ Otavy byly použity základní hydrologické údaje ze Studie odtokových poměrů Otavy z roku Tyto údaje byly verifikovány aktuálními daty ČHMÚ z limnigrafických stanic a profilů použitých pro zpracování map povodňových rizik. Aktuální údaje potvrdily platnost starších hydrologických dat ze Studie odtokových poměrů. Jedná se o profily : Studie odtokových poměrů Otavy PROFIL ř.km - nad Březovým potokem 62,864 - pod Mlýnským potokem 74,000 - nad Mlýnským potokem 74,000 - pod Černičským potokem 78,010 - nad Černičským potokem 78,010 - pod Nezdickým potokem 81,773 - nad Nezdickým potokem 81,773 - pod Ostružnou 88,979 - nad Ostružnou 88,979 - pod Volšovkou 94,537 - nad Volšovkou 94,537 - pod Losenicí 107,745 - nad Losenicí 107,745 Mapa povodňových rizik Otavy PROFIL ř.km - nad Mlýnským potokem 74,000 - nad Volšovkou 94,537 Limnigrafické stanice PROFIL ř.km - Katovice 60,87 - Sušice 91,76 - Rejštejn 108,24 A - 3

4 3. Popis toku 3.1. Povodí toku Povodí Otavy je součástí povodí Vltavy, které náleží hydrologicky Labe. Celková plocha povodí je 3840 km 2 a délka toku je 113 km. V zájmovém úseku toku je celková plocha povodí 990 km 2 a délka toku je 44 km. Nejvyšší místa v povodí dosahují výšky do 1400 m n.m., nejnižší místo (hranice Plzeňského kraje) dosahuje výšky 411 m n.m. Geomorfologicky se povodí Otavy v zájmovém úseku nachází na Šumavě, v Šumavském podhůří a v Blatenské pahorkatině Hydrologické poměry Otava se řadí mezi vodní toky dešťovo - sněhového typu. Hydrologické poměry povodí se vyvíjejí v závislosti na hlavních činitelích utvářejících vodní poměry, tj. na srážkách, geomorfologii, geologické skladbě a půdním krytu. Průměrný roční úhrn srážek v povodí je 730 mm a specifický odtok z povodí je 8,03 l/s.km 2. V zájmovém úseku toku je průměrný roční úhrn srážek 856 mm a specifický odtok z povodí je 12,15 l.s -1.km -2. Pro výpočet velkých vod v celé délce toku byly údaje ČHMÚ rozděleny do dílčích úseků definovaných hlavními povodími toku podle atlasu hydrologických poměrů ČR. Rozdělení průtoků do dílčích úseků bylo provedeno v závislosti na ploše povodí mocninou interpolací mezi sousedními profily s údaji ČHMÚ a mocninou extrapolací v úseku nad posledním profilem s údaji ČHMÚ. Průtoky v dílčích úsecích toku jsou uvedeny v následující tabulce : Otava n-leté průtoky Profil Staničení Plocha Q 5 Q 20 Q 100 [km] [km 2 ] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] nad Rýžovním p nad Losenicí nad Opoleneckým p nad Radešovským p nad Račím p nad Lučním p nad Divišovským p nad Volšovkou nad Ostružnou nad Podmokelským p nad Nezdickým p nad Nezamyslickým p nad Černíčským p nad Mlýnským p nad Veřechovským p Trasa toku Řeka Otava vzniká soutokem Křemelné a Vydry, dvou šumavských bystřin u Čeňkovy pily v ř. km 113,0. Odtud teče na sever přes Sušici a postupně se stáčí na severovýchod až k Horažďovicím. Zde se v ř.km 74 ostře stáčí jihovýchodním směrem ke Strakonicím. Horní tok nad Rejštejnem je balvanitý a velkým sklonem a velkými rychlostmi vody. Údolí je zde prakticky v celé délce úseku úzké a zalesněné. Úsek mezi Rejštejnem a Sušicí má podobný A - 4

5 charakter, sklon dna je však mírnější, břehy převážně zalesněné přechází místy do luk a objevuje se občasná zástavba. Jedinou obcí je Anín, ostatní zástavbu tvoří jednotlivé chaty, kempy a tábořiště. Nad Sušicí je již inundace širší (místy až 500m) a řeka pomalejší. Úsek toku mezi Sušicí a Horažďovicemi ztrácí svůj horský charakter, inundace je již širší ( m). Přirozené koryto střídavě v lesním porostu a zemědělsky využívané půdě (většinou louky). Koryto je ve volné krajině neupravené s přirozenou kapacitou cca jednoleté vody. Úsek toku mezi Horažďovicemi a Strakonicemi je podobný jako úsek nad Horažďovicemi. Sklon toku je zde menší, sedimentační proces výraznější, inundace širší a meandrování toku v přirozené trati výraznější Podélný profil Charakterem území, kterým Otava protéká, jsou dány i jeho sklonové poměry. Absolutnímu spádu v zájmovém úseku toku 210 m odpovídá průměrný podélný sklon 4,9. V dolním úseku se podélný sklon pohybuje kolem hodnoty 2 a směrem proti proudu se plynule zvyšuje až k hodnotám okolo 15. Průběh podélného profilu je patrný z následujícího obrázku. Přehledný podélný profil Legend Hladina Q100 Dno VYSKA (m) DELKA (km) 3.5. Osídlení Otava prochází nebo se dotýká intravilánu obcí : OBEC ř.km Horažďovice 70,9-74,0 Velké Hydčice 76,2-77,7 Malé Hydčice 76,7-77,1 Žichovice 81,7-83,7 Čepice 84,5-85,1 Dobršín 87,2-88,5 Sušice 88,7-94,0 Červené Dvorce 94,5-96,2 A - 5

6 Dlouhá Ves 96,5-99,7 Nové Městečko 100,3-101,4 Annín 102,0-103,4 Radešov 104,5-106,5 Rejštejn 107,1-108,3 Kromě toho se v téměř celém zájmovém úseku podél toku a vpřilehlém inundačním územínachází rekreační zástavba sestávající z chat, kempů a tábořišť Objekty na toku Seznam objektů je uveden v následující tabulce. U mostů a lávek je v tabulce uvedena kóta spodní hrany mostovky. U jezů je uvedena kóta přelivné hrany pevné konstrukce jezu. U všech objektů jsou uvedeny vypočítané hladiny velkých vod. U objektů, které významněji ovlivňují průběh velkých vod jsou uvedeny vypočítané hladiny pod a nad objektem. ST. OBJEKT HRANA PF HLADINA Q 5 Q 20 Q 100 [km] [m n.m.] [m n.m.] [m n.m.] [m n.m.] pevný jez Svaté pole d O42Jd h O42Jh pevný jez Jarov d O43Jd h P pevný jez Mrskoš d O44Jd h O44Jh nový silniční most Horažďovice d P h P lávka Horažďovice d O46Md h O46Mh železniční most Horažďovice O47M pevný jez Rosenauer d O48Jd h O48Jh pevný jez Prácheň d P h P lávka pro pěší Velké Hydčice O50L pevný jez Rabí d P h P silniční most Žichovice O52M silniční most starý Čepice d P h P silniční most Čepice d P h P pevný jez Chmelenský d O56Jd h O56Jh železniční most Sušice d O57Md h O57Mh ocelová lávka Sušice d O58Ld h O58Lh pevný jez Solo d O59Jd h O59Jh betonový práh d 60Sd h 60Sh silniční most Sušice d O61Md h O61Mh pevný jez Panský d O62Jd h O62h A - 6

7 ST. OBJEKT HRANA PF HLADINA Q 5 Q 20 Q 100 [km] [m n.m.] [m n.m.] [m n.m.] [m n.m.] lávka pro pěší Sušice O63L silniční most Sušice pevný jez Pelant lávka pro pěší Sušice Santos stupeň lávka pro pěší pevný jez Páteček most Dlouhá ves vakový jez Dlouhá Ves silniční most s kamenným stupněm Dlouhá ves - Hartmanice visutá lávka pro pěší Annín silniční most Annín most Radešov pevný jez Radešov most Rejštejn most Stodůlky-Pastičky d O64Md h O64Mh d O65Jd h O065Jh d O66Ld h O66Lh d P476Sd h P476Sh d O67Ld h O67Lh d O68Jd h O68Jh d o69m_d h o69m_h d O70Jd h O70Jh d O71md h O71mh d O72Ld h O72Lh d O73Md h O73Mh d h d P h P d h d h 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. A - 7

8 4.2. Výpočet hladin velkých vod Výpočet průběhu hladin velkých vod v celé délce toku Otavy byl proveden po dílčích úsecích dvěma zpracovateli a to Povodím Vltavy, státní podnik a Hydrosoftem Veleslavín s.r.o. Úseky zpracovávané firmou Hydrosoft byly počítány v první polovině roku 2013 v rámci zpracování map povodňových rizik. Úseky zpracovávané Povodím Vltavy byly počítány ve druhé polovině roku 2013 výhradně pro tuto dokumentaci. Rozdělení úseků s příslušným zpracovatelem je uvedeno v následující tabulce : ÚSEK Ř.KM ZPRACOVATEL Strakonice - Horažďovice 58,557-70,175 Povodí Vltavy Horažďovice 70,175-75,076 Hydrosoft Horažďovice - Sušice 75,076-87,428 Povodí Vltavy Sušice - Annín 87, ,445 Hydrosoft Annín - Čeňkova Pila 103, ,917 Povodí Vltavy Použitý software HEC-RAS Jedná se o programový prostředek vyvinutý US Army Corps of Engineers. Řeší ustálené i neustálené nerovnoměrné proudění v otevřených neprizmatických korytech v režimových oblastech říčních i bystřinných. Použitý výpočtový aparát umožňuje průtočný profil rozdělit do několika dílčích částí (např. koryto a inundace), které algoritmus výpočtu propočítává odděleně a teprve potom jejich dílčí hodnoty slučuje do celkových výsledků. Základem řešení nerovnoměrného proudění je obecná metoda po úsecích. Vliv objektů je v programu počítán podle energetické popř. momentové rovnice. HYDROCHECK Jedná se o programový prostředek vyvinutý společností Hydrosoft Veleslavín s.r.o. 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 v. 5.X - objekty, speciálním nástrojem na výpočet objektů Výpočet Zpracováním podkladů byl vytvořen 1D matematický model zájmového území. Pochůzkou na místě a vyhodnocením topografických podkladů byl stanoven účinný průtočný profil. To znamená, že z příčných profilů byly odstraněny části, které se přímo nepodílí na provedení průtoku. Drsnost byla do výpočtu zavedena ve formě Manningova součinitele drsnosti n. Jeho velikost byla stanovena pro jednotlivé části příčných profilů na základě prohlídky terénu. Drsnostní součinitel byl uvažován pro koryto v rozmezí 0,02-0,06 a pro inundace v rozmezí 0,02-0,2. Jako výchozí hladiny pro výpočet byly použity hladiny v navazujícím, v současnosti zpracovávaném úseku Otavy na území Jihočeského kraje Výsledky Kóty hladin příslušné průtokům Q 5, Q 20, a Q 100 v místech příčných profilů jsou uvedeny tabelárně v příloze B - PSANÝ PODÉLNÝ PROFIL. Kóty hladin velkých vod v objektech jsou uvedeny v této zprávě v kapitole 3.6. A - 8

9 Záplavové čáry příslušné průtokům Q 5, Q 20 a Q 100 jsou uvedeny v příloze C - SITUACE ZÁPLAVY, která je vypracována na podkladě rastrové základní mapy ČR v měřítku 1 : a výškopisných údajů z digitálního modelu terénu 4. generace. 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. 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 Stanovení aktivní zóny záplavového 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 podle metodiky Ministerstva zemědělství. Základní princip této metodiky vychází ze čtyřech 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 Q 100, jsou tyto hráze, či hrazení současně hranicí AZZÚ. ad 2) rozšíření primárních AZZÚ vhodnou metodou Rozšíření primární zóny je podle metodiky možné provést následujícími metodami : - podle záplavových území - podle parametrů proudění - podle rozdělení měrných průtoků - detailní 2D studií V této dokumentaci bylo stanovení rozšíření AZZÚ provedeno v horním úseku, t.j. v ř.km 86,7 a výše proti proudu mimo zastavěné území podle záplavového území průtoku Q 20 a v zastavěném území podle rozdělení měrných průtoků, kde je za aktivní zónu považována ta část příčného profilu, která provede cca 80 % celkového průtoku. V dolním úseku, t.j. v ř.km 86,7 a níže po proudu bylo stanovení rozšíření AZZÚ provedeno podle rozdělení měrných průtoků, kde je za aktivní zónu považována ta část příčného profilu, která provede cca 80 % celkového průtoku. A - 9

10 ad 3) revize AZZÚ - do AZZÚ jsou zahrnuty ostrovy, které jsou sice svou výškovou úrovní mimo AZZÚ, ale v případě průchodu povodní by nebylo možno takováto území evakuovat - z AZZÚ jsou vyjmuty všechny stávající objekty v jejich současných hranicích. Tyto objekty nejsou ve výsledném vykreslení čáry AZZÚ do mapy graficky znázorněny. ad 4) definice rozsahu AZZÚ vykreslením do mapy AZZÚ je zakreslena v příloze D AKTIVNÍ ZÓNA ZÁPLAVOVÉHO ÚZEMÍ, která je vypracována na podkladě rastrové základní mapy ČR v měřítku 1 : Nejvyšší zaznamenaná přirozená povodeň V příloze E SITUACE ZÁPLAVY VIII 2002 je vykreslen rozsah záplavy povodně ze srpna 2002 a stabilizované značky maximálních dosažených hladin při této povodni Přílohové CD Na přiloženém CD je celá tato dokumentace ve formátu pdf, kde je u situací možnost zobrazování libovolné kombinace jednotlivých vrstev výkresu, jako jsou záplavové čáry, staničení, profily, apod. Dalším obsahem jsou jednotlivé záplavové čáry v originálním dwg formátu a exporty do formátů dxf, dgn a shp. Záplavové čáry jsou určeny k použití nad podkladem Základní rastrové mapy ČR v měřítku 1 : A - 10