CVIČENÍ 9: ZPRACOVÁNÍ TECHNICKÉHO ŘEŠENÍ OBJEKTŮ Na toku budou technicky řešeny tyto objekty: spádové objekty (stupně, prahy, skluzy) Konstrukční zásady Zásady řešení stupňů a jezů je vhodné volit v souladu s články oborové normy TNV 75 2303 Jezy a stupně. Z konstrukčního hlediska by měly být přihlédnuto zejména k těmto zásadám. Pokud se hydraulickým výpočtem prokáže,že není nutný vývar, volí se vývar konstrukční hloubky 0,3 m a délky rovnající se šířce vývaru ve dně zvětšené o doskok paprsku nebo se jiným odpovídajícím způsobem zajistí stabilita dna pod objektem. Umístění a výšku spádového objektu je žádoucí řešit tak, aby niveleta dna v profilu mostu byla na stejné úrovni jako před úpravou. Konstrukční zásady pro uspořádání filtrů pod jezovým tělesem nebo pod betonovou deskou podjezí Pod těleso stupně i za ně se kladou zrnité filtry, které mají při průtoku podzemní vody zabránit vyplavování jemných z podloží a narušení celkové stability objektu jeho sedáním. Rozměry zrn ve filtru musí být v určité vazbě na zrnitost materiálu podloží. Kritéria jsou např. dle Terzaghiho D 15 (filtru) / D 85 (podloží) < 5 5 < D 15 (filtru) / D 15 (podloží) < 40 D 50 (filtru) / D 50 (podloží) < 40 Filtr tvoří jedna nebo několik vrstev. Materiál první vrstvy musí být propustnější než vlastní zemina, nesmí však mít tak velké mezery, aby jimi mohla procházet zrna zeminy. Tloušťka jednotlivých vrstev filtru nemá být menší než osminásobek průměru středních zrn příslušné vrstvy (8 D 50 ), nejméně však 20 cm z důvodu řádného uložení při provádění stavby. U vícevrstvého filtru tak vychází celková tloušťka filtru kolem 60-80 cm. Zrnění filtru se zvětšuje od podloží směrem k základové spáře, kde odvod vody může být zajištěn drény. Konstrukční úprava v ukončení vývaru Konstrukční úprava prahu v ukončení vývaru je nejlepší šikmou plochou o sklonu 1:3 (ale závisí i na hloubce dolní vody t) nebo stupňovitým prahem viz. obr. 4. Úlohou vývaru není zabránit výmolům, ale oddálit je od tělesa jezu a jejich polohu stabilizovat (do místa za ukončujícím prahem vývaru). Za prahem obvykle následuje krátké opevnění, např. záhozem, pod kterým musí být filtr pro zabránění sufozi. Opevnění plní dvě funkce 1) zatěžuje povrch zeminy za prahem proti vyplavení průsakem vody pod jezem
2) přechod mezi pevnou konstrukcí vývaru a přetvárným dnem omezení výmolu (totéž platí i pro dno před jezem) Délkový rozsah opevnění záhozem za vývarem odpovídá cca rozsahu zpětného zásypu výkopu provedeného při stavbě jezu a povrch záhozu je urovnán ve sklonu 1:4-1:6 směrem pode dno dolní zdrže (v souladu s předpokládanou tvorbou výmolu). Obr. 4 - Ukončení vývaru prahem různého tvaru Obr. 5 - Ukázka nízkého betonového jezu proudnicového tvaru (např. Jamborův práh)
Některá řešení stupňů a nízkých jezových těles jsou zřejmá z obr. 5, 6 a 7. Návrh a posouzení skluzu Stupně jsou nákladné stavby, a proto se někdy nahrazují skluzy s umělou drsností. Skluzy jsou většinou investičně značně lacinější než stupně. Jejich použití je ale omezeno. Konstrukce zdrsněných skluzů nejsou vhodné pro městské tratě, pro toky silně znečištěné a s dlouhodobým trváním malých průtoků, pro toky s intenzivní rekreací u vody (možnost úrazů na hladkých kamenech). Postup návrhu je možný v souladu s metodickým materiálem pro návrh balvanitých skluzů. Zde nejpodstatnější částí návrhu je prokázání stability zdrsňujících prvků (balvanů) na skluzové ploše, ukázka výpočtu je zde. Obr. 8- Ukázka balvanitého skluzu kombinace s se stupňovitým uspořádáním gabionů na svazích.
Obr. 9 - Schématický výkres balvanitého skluzu v lichoběžníkovém korytě
Obr. 10 - Ukázka balvanitého skluzu na Rokytce u Hořejšího rybníka Obr. 11 - Ukázka balvanitého skluzu na Rokytce u Hořejšího rybníka
Obr. 12 - Balvanitý skluz na Ondřejnici Doporučená literatura: Úpravy tokov (1987) Raplík, Výbora, Mareš, str. 487-501 TNV 75 23 01 Skriptum Hydraulika I, II- příklady, Havlík, Marešová