VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS ZÁZNAM z prezentace projektu PAMM e. č. TA 01021374 Nové technologie ochrany životního prostředí před negativními následky pohybujících se přírodních hmot uskutečněného dne 11. 7. 2013 Přítomni: Viz. příloha č. 1 - Prezenční listina účastníků Program prezentace: 1) Zahájení PaedDr. Zdeněk Peša starosta města Olešnice 2) Úvodní slovo zástupce spoluřešitele KOEXPRO OSTRAVA, akciová společnost 3) Rámcová charakteristika povodně 06.2013 a co lze očekávat v PO (strategie, koncepce) VUT Brno Ing. Karel Drbal, Ph.D. 4) Oblast vybřežování protipovodňových opatření vizuální projekt situovaný do lokality města Olešnice a jeho porovnání s projektem zpracovaným pro Lesy České republiky Brno Ing. Vlastislav Kolečkář, AQUA PROCON s.r.o. 5) Oblast eroze návrhy protierozních opatření v lokalitách Velké Heraltice, Větřkovice, Ořechov FAST, doc. Miroslav Dumbrovský 6) Možnosti využití PROTEX-TČ u sesuvů malého rozsahu Ing. Luděk Kovář, Ph.D., VŠB TU HGF 7) Zaměření a hlavní cíle projektu - doc. Ing. Aleš Bernatík, VŠB TU FBI 8) Laboratorní zatěžovací zkoušky vaků PROTEX-TČ KOEXPRO OSTRAVA, akciová společnost Ing. Jakub Mrovec 9) Závěry Přílohy: P 1. Prezenční listina účastníků v Olešnici P 2. Fotodokumentace postižených oblastí při povodních v červnu 2013 P 3. Naměřené hodnoty experimentálních zatěžovacích zkoušek v laboratoři VUT Brno Stránka 1 z 37
PREAMBULE 10. 7. 2013 - proběhla konsultace na Mú Olešnice s PaedDr. Zdeňkem Pešou a prohlídka protipovodňových opatření města Olešnice (za účasti Ing. Pařenici, Ing. Ranochy a Ing. Mrovce). Jednalo se o pět suchých poldrů v několika rizikových oblastech nad městem Olešnice (viz. Obr. č. 0.1 0.3). Obr. 0.1 0.3 Olešnice - Suché poldry 11. 7. 2013 - hlavní náplň akce Olešnice vystoupení (prezentace) členu týmů spoluřešitele KOEXPRO OSTRAVA, hlavního řešitele, vystoupení hostů, diskuze (program viz. příloha). 1) PaedDr. Zdeněk Peša starosta města Olešnice Zahájení akce seznámení účastníků prezentace s místními poměry bohatou historií města Olešnice (www.olesnice.cz) a vybudovanými či plánovanými protipovodňovými opatřeními. Městečko Olešnice patří k místům nejstaršího osídlení kraje. Původní vesnička stávala v místech dnešní Moravské strany, od toho dobový název Moravská Olešnice. Olešnicí protéká Nyklovický potok (Hodonínka), do kterého se ve středu města vlévá potok Veselský. Říčka Hodonínka je přítokem řeky Svratky. Na Veselském potoce byla vybudována soustava rybníků a pět suchých poldrů o kapacitě cca 280 000 m 3. Pan starosta seznámil přítomné s protipovodňovými opatřeními budovaných od roku 1934 (regulace Veselského potoka), od roku 1997 výstavbu poldrů a povodní způsobené přívalovými dešti v roce 2002. V roce 2002 se zde po přívalovém dešti zde byly rovněž instalovány technické prostředky PROTEX K vak typu trojče v délce zhruba 150 - ti metrů a ochranný vak typu matrace. Konkrétně mezi místním fotbalovým areálem a potokem Hodonínka. Instalované trojče je i po 11 letech stále v dobrém stavu, pouze na některých místech se vlivem UV záření a mrazů roztrhla povrchová tkanina a část zatuhlé směsi se rozdrolila. Ochranná hráz nebyla, oproti jiným nasazením chráněná zemním pokryvem. Zároveň se vyjádřil k připravované aplikaci PO v říčce Hodonínce, projektovaných AQUA PROCON, s.r.o., Brno jejich nákladech, problémech s vlastníky pozemků, atp. Stránka 2 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS 2) Ing. Jaroslav Pařenica - zástupce spoluřešitele KOEXPRO OSTRAVA, akciová společnost Úvodní slovo k projektu PAMM a programu TAČR, záměry a cíle projektu, přínosy programu TAČR. Hlavním řešitelem projektu Nové technologie ochrany životního prostředí před negativními následky pohybujících se přírodních hmot (zkráceně PAMM) je VŠB TU Ostrava (Fakulta bezpečnostního inženýrství, Fakulta Hornicko - geologická a Fakulta energetiky a informatiky), spoluřešitelem je KOEXPRO OSTRAVA, a.s. Je řešen v rámci projektu ALFA Technologické agentury České republiky (TAČR). Cílem projektu v období let 2011 až 2013 je výzkum a vývoj, modelové ověřování, popř. ověřit in situ metodicky i vývojem konkrétní technické prostředky, technologie, organizační opatření i metodické postupy, které zlepší podmínky ochrany životního prostředí a obyvatel před důsledky nežádoucích přesunů pohybů hmot, zapříčiněnými přírodními vlivy. Základní směry řešení projektu, které tvořily zadání spoluřešiteli, byly rozčleněny do tří výzkumně - vývojových oblastí: oblast záplav (vybřežování), oblast půdní eroze, oblast sesuvy půdy. Tyto oblasti byly analyzovány pomocí modelování, byly vyhodnocovány krizové scénáře a následně řešen vývoj technických prostředků, vhodných pro ochranu před nežádoucím pohybem hmot (vč. možností ochrany obyvatelstva při mimořádných událostech). Při charakteristice projektu bylo zdůrazněno, že výzkum a vývoj metodiky i ochranných prostředků a technologií proti negativním účinkům pohybujících se přírodních hmot měl charakter integrovaného a multidisciplinárního výzkumu s velkým počtem činností. Jedná se o matematické modelování, numerické simulace, měření v terénu, laboratorní zkoušky a testy, až po návrhy a konstrukci technických prostředků a zařízení, vývoj a propracování technologií ochrany území i sídel. Dále se jednalo o vypracování metodik sloužících pro podporu činnosti institucí (hasičský záchranný sbor, představitelé státní a obecních správ atd.) podílejících se na prevenci proti nežádoucím přírodním jevům, jakož i metodik pro řešení situací v jejich průběhu a po jejich ukončení a likvidaci následků, to vše za pomoci výpočetní techniky. Součástí výzkumně vývojových prací spoluřešitele bylo rovněž posouzení lokalit na území Moravy ohrožovaných vybřežování, erozí a sesuvy. Na základě těchto prací byly vybrány pilotní území, u kterých se připravovalo, popř. bude připravovat instalace PPO, protierozních a Stránka 3 z 37
protisesuvných opatření. Pro tyto lokality jsou zpracovány pilotní investiční záměry a následně virtuální investiční záměry, které jsou technicky, technologicky, nákladově porovnávány s realizačními projekty klasického stavebního provedení. S některými virtuálními projekty budou přítomní seznamováni během následujících přednášek. 3) Ing. Karel Drbal, Ph.D. výzkumný ústav vodohospodářský T. G. M. Brno, v.v.i. Rámcová charakteristika povodně červen / 2013 a koncepční přístupy v problematice ochrany před negativními dopady povodní (strategie, koncepce). Výzkumný ústav vodohospodářský T.G. Masaryka, v.v.i. Praha Podbabská 30 (1919) o srpen 2002 pobočka Ostrava (1942) pobočka Brno (1949) Hlavní činnosti VÚV TGM, v.v.i.: výzkum hydrologie, hydrogeologie a hydrauliky; výzkum vodních zdrojů, ochrany vod a ochrany povodí; výzkum chemie, toxikologie a radiologie vody; výzkum biologie a mikrobiologie vody; výzkum procesů znečišťování vod a odstraňování znečištění. Povodňová situace z června 2013: Meteorologické příčiny; Hydrologický průběh; Funkce systémů ochrany; Koncepční přístupy v problematice ochrany před negativními dopady povodní: Právní nástroje a legislativní proces; Proces plánování; Implementace směrnice 2007/60/ES; Meteorologické příčiny povodně Po poměrně zataženém a deštivém jaru 2013 byla podstatná část území České republiky nasycena vodou z jarního tání a dešťů. 26. 5. 2013 V Plzeňském kraji nelze vyloučit i dosažení 2. SPA Pro očekávané úhrny v západních Čechách 10 až 25 mm a na horách až 35 mm srážek do pondělního rána (27. 5.), byla vydána výstraha na možný vzestup hladin řek v západních Čechách. 28. 5. 2013 vydal ČHMÚ vážné varování před hrozbou bouřek s lijáky a krupobitím pro období 29. 30. května; Stránka 4 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS 29. 5. 2013 vydáno varování před vznikem povodní a to zejména pro povodí Lužické Nisy, na přítocích Berounky a horního Labe. 2. 6. 2013 Od 1. 6. do 2. 6. překročily v Čechách úhrny srážek přes 100 mm. Velký podíl na tom měly noční bouřky, jež se vyskytovaly v pásmu táhnoucím se od Krkonoš jihozápadním směrem na Šumavu. Horním Maršově spadlo 130 mm, na Luční Boudě 114 mm a v Peci pod Sněžkou 90 mm. Na návětrné straně Šumavy úhrny srážek dosáhly až k 90 mm. Konvektivní srážky, jež se přidaly k těm z vrstevnaté oblačnosti, činily rozdíl mezi koridorem srážek táhnoucím se od Krkonoš směrem na jihozápad od západních Čech, kde se úhrny pohybovaly v průměru mezi 20 až 30 mm. Na Moravě úhrny nepřesahovaly hranici 20 mm, s výjimkou oblasti Jeseníků. Byla rozšířena výstraha ČHMÚ na povodňové ohrožení (extrémní stupeň nebezpečí) i na další kraje, tj. výstraha pro celé Čechy kromě kraje Pardubického, v Jihomoravském kraji pro okresu Znojmo. Obr. 3.1 Meteorologická mapa ČR 3. 6. 2013 7:00 (číselné údaje na mapě srážky v mm) Průběh povodňové situace z června 2013 Povodeň v České republice 2013 probíhala zhruba od 31. 5. 2013 na jihozápadě a na severovýchodě Čech, v návaznosti na postup vody tokem Vltavy a Labe také ve středních a severních Čechách. K 4. červnu si povodeň vyžádala již 8 lidských životů, další lidé pohřešováni. Druhá vlna povodní, ovšem zdaleka ne tak intenzivní, nastala mezi 9. a 12. červnem v důsledku intenzivních lokálních dešťů do nasycených povodí. Stránka 5 z 37
Konec povodní - 15. červen 2013, kdy byl na posledních vodních tocích v ČR odvolán 2. SPA. Vltavská kaskáda funkce a účel Klíčovým vodním dílem Vltavské kaskády je nádrž Orlík, Vodní dílo zajišťuje svou funkcí a hospodařením s vodou následující účely v pořadí podle důležitosti: 1. minimální průtok ve Vltavě v profilu Vrané 40 m 3 /s ve spolupráci s ostatními vodními díly Vltavské kaskády, 2. využití odtoku z nádrže k výrobě elektrické energie ve špičkové vodní elektrárně, která je součástí vodního díla, 3. dodávku povrchové vody pro odběratele, 4. snížení velkých vod na Vltavě a částečnou ochranu území pod přehradou před účinky povodní (se zvláštním zřetelem na ochranu Prahy), 5. nalepšování průtoků ve Vltavě a případně v Labi pro zlepšení plavebních podmínek, 6. vypouštění zvýšených přítoků ke zlepšení hygienických podmínek a kvality vody ve Vltavě (zejména v oblasti Prahy) a k likvidaci následků čistotářských havárií, 7. ovlivňování zimního průtokového režimu pod přehradou a omezení nežádoucích ledových jevů, 8. rekreaci a vodní sporty, 9. plavbu v nádrži, 10. rybí hospodářství. Obr. 3.2 Vodní nádrž Orlík Stránka 6 z 37
Vltavská kaskáda manipulační zásady: VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS Zajistit minimální průtok 40 m 3 /s pod VD Vrané vyžaduje, aby v nádržích byl vymezen dostatečný zásobní prostor. Zvětšení retenčního objemu o část (na úkor) zásobního objemu je v případě některých povodní zajištěn manipulací, tj. předpouštěním. Taková manipulace vyžaduje předpověď objemového přítoku, kterým se doplnění zásobního prostoru zajistí pro další využití. Jedná se o situace před táním sněhu a obdobná nastala při jarní povodni v roce 2006. V případě povodní letního typu zatím předpověď s dostatečným předstihem a spolehlivostí není dostupná. Manipulace za povodní se řídí hlavní podmínkou, aby byl Prahou převeden maximální neškodný průtok 1500 m3/s a pokud možno nebyl překročen průtok ve Vltavě pod VD Slapy 600 m3/s. Vltavská kaskáda udržuje průtok na úrovni, která umožňuje přemístění plavidel v Praze do bezpečného zakotvení, následně na úrovni hladin, které umožňují výstavbu mobilních hrazení. Tímto zadržováním vody se retenční prostory plní již na počátku povodně. Tato funkce byla při povodni 2013 plně zajištěna. Při výskytu relativně menších povodní lze zůstatek retenčního prostoru použít pro zpoždění špičky povodňové vlny na Vltavě tak, aby Prahou odtekla až po kulminaci průtoku z Berounky a Sázavy. Vzhledem k velikosti povodně 2013 byl rozhodující retenční prostor Vltavské kaskády v nádrži Orlík na konci vzestupné větve povodně zaplněn. I tak se podařilo, byť jen v omezené míře, odtok z Vltavské kaskády v době kulminace Berounky omezit. Vltavská kaskáda účinky Přítok z Vltavské kaskády tvořil přibližně polovinu celkového odtoku v Praze. Retenční objem v nádrži Orlík je cca 11% objemu vody, který protekl od počátku intenzivního vzestupu do kulminace Prahou. Povodeň 2013 je na horním okraji rozmezí povodní, které se v tomto ročním období i v historickém období vyskytly. Dosažené výšky hladin v Praze jsou srovnatelné, jako byly za katastrofální povodně v květnu 1872. Za této povodně byl celý průtok Vltavy tvořen Stránka 7 z 37
odtokem z povodí Berounky pod Plzní. Vltava nad ústím Berounky do Vltavy dokonce tekla proti proudu. Podstatný vliv nádrží Vltavské kaskády na velikost průtoků na Vltavě a Labi je do úrovně Q20 Kulminační průtok povodně 2013 se blížil povodni padesátileté (3440 m3/s v profilu Praha - Chuchle). Shrnutí povodňové situace z června 2013 V souvislosti s povodněmi zemřelo 13 osob. Výrazně zasaženo bylo celkem sedm českých krajů, ve kterých vláda vyhlásila nouzový stav. Postiženo bylo 950 obcí Celkový počet evakuovaných osob je 22 704 z toho asi 11 000 jen v Ústeckém kraji. Policie eviduje 29 trestných činů z toho 27 případů rabování. Sleduje se 50 lokalit sesuvů půdy. Odhad škod dosáhne desítek miliard korun. Přesná výše škod se teprve zjišťuje. Na obnovu území a odstranění škod po povodních uvolnila vláda k 1. 7. 2013 přes osm miliard korun. Peníze byly určeny především na obnovu infrastruktury a šly hlavně z rozpočtových rezerv, peněz určených na obsluhu státního dluhu a Státního fondu dopravní infrastruktury. Další peníze poskytla ministerstva například ve formě zvýhodněných úvěrů či daňových úlev. MŽP a MZe zřídí pracovní skupinu, která vypracuje analýzu povodní. Fotodokumentaci postižených oblastí při povodních v červnu 2013 naleznete v příloze č. 2 (P 2.1 2.5). Stránka 8 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS 4) Ing. Vlastislav Kolečkář AQUA PROCON, s.r.o. Oblast vybřežování - Virtuální projekt úpravy vodního toku Hodonínky v Olešnici. Hlavním účelem stavby je zlepšení protipovodňové ochrany zájmového území tak, aby byla navržena přijatelná protipovodňová ochrana zástavby v bezprostřední blízkosti toku za přijatelných podmínek. Ochrana zájmového území je stanovena na Q 20. Hodnota stanovené ochrany vycházela z příznivějšího nákladového ukazatele, kdy odhad nákladů na tuto stavbu byl přijatelný s ohledem na ochranu zájmového území. Využitím nové technologie modifikace vaků. Systém protipovodňové ochrany PROTEX TČ by mohlo dojít snížení nákladů na stavbu a zároveň při využití této technologie by došlo k zjednodušení stavebních postupů (prací) v místech, kde jsou stísněné stavební podmínky. Systém PPO PROTEX TČ je navrhován v úsecích, kde právě z důvodu stísněných podmínek nebylo možné pro ochranu území navrhnout ochrannou zemní hráz a byla zde navržena ochranná ŽB zídka. Tato ŽB zídka byla předmětem prováděcího projektu zpracovaného AQUA PROCON, s.r.o. pro lesy ČR, Brno. V úsecích, kde byla navržena protipovodňová ochranná zemní hráz, nebylo uvažováno s variantním řešením pomocí systému PROTEX TČ. Návrh ochranné hráze byl prioritně požadován správcem toku z důvodu lepší přístupnosti k toku a využití vytěžené zemin z manipulačního pruhu na stavbu ochranné hráze, bilance zemin pro tuto stavbu hráze byla vyrovnaná. Předpokládané finanční náklady s využitím prvků PROTEX - TČ: Stránka 9 z 37
Stránka 10 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS Předpokládaný finanční náklady s využitím klasické technologie (výstavba železobetonové zídky): Stránka 11 z 37
Závěrem bylo zdůrazněno, že se jedná o srovnání realizačního projektu s virtuálním projektem, jehož možnost realizace je podmíněná splněním řady legislativních a dalších podmínek. Stránka 12 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS Obr. 4.1: Vzorový příčný řez koryta TYP I Obr. 4.2: Vzorový příčný řez koryta TYP II Stránka 13 z 37
Obr. č. 4 6: Vodní tok Hodonínka 5) doc. Ing. Miroslav Dumbrovský, CSc. VUT Brno, FAST Oblast eroze návrhy protierozních opatření v lokalitách Velké Heraltice, Větřkovice, Ořechov. Využití vyvíjených technických prostředků a technologie PROTEX TČ bylo jednak směrováno na návrh technických opatření pro ochranu zastavěného území obce před nepříznivými účinky povrchového odtoku, jednak navrženo pro modelové využití např. jako doplňková hrázka u ochranných průlehů a příkopů (navrženo v rámci PÚ Větřkovice, Malé Heraltice, Košetice) a také samostatně jako ochranné hrázky pro stabilizace drah soustředěného odtoku (PÚ Starovice). Technická opatření se v povodí navrhují jako základní prvek komplexního systému protierozních opatření zejména na pozemcích, kde nepříznivé důsledky povrchového odtoku ohrožují zastavěnou část obce. Jejich základní účinnost se zvyšuje v kombinaci s opatřeními organizačními a agrotechnickými. Optimálním návrhem prostorového rozmístění liniových záchytných prvků technických opatření dojde ke snížení hodnoty faktoru délky svahu L. Protierozní průlehy a příkopy se používají pro doplnění hydrografické sítě sloužící k zachycování a odvádění povrchové vody a splavenin. Z funkčního hlediska se navrhují jako: záchytné (obvodové) k ochraně pozemků před přítokem vnějších vod, zejména z lesů sběrné pro zachycení vnitřních vod, zpravidla k omezení příliš velké nepřerušené délky povrchového odtoku po pozemku; svodné pro zajištění neškodného odtoku do recipientů. Stránka 14 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS Obr. 5.1: Ideální návrh protierozního průlehu Nepříznivé důsledky (dopad) povrchového odtoku mimo zdrojových pozemků tak, jak se v následujících letech vyskytují ve stále větší míře: vliv na vodní toky - vybřežování, vliv na vodní nádrže - zanášení, vliv na vodní zdroje - znečišťování, ohrožení zastavěného území obce, metoda kritických bodů zaplavování sedimenty, škody na dopravních liniových stavbách zneprůjezdnění, vysoké náklady na opravy. Pilotní projekt Hustopeče Erozní poměry na modelové lokalitě v k. ú. Hustopeče byly vyhodnoceny před a po návrhu protierozní ochrany s využitím technologie PROTEX-TČ pro stabilizaci dráhy odtoku a situováním protierozních hrázek. Na modelové lokalitě je navržena technologie stabilizačních vaků PROTEX- TČ, pro stabilizaci výrazné dráhy soustředěného povrchového odtoku. Stabilizační vaky jsou navrženy do profilu údolnice cca 5m pod zaústěním záchytných průlehů. Stránka 15 z 37
Obr. č. 5.2 Plošná lokalizace jednotlivých kategorií erozního smyvu před návrhem PEO Obr. č. 5.3 Plošná lokalizace jednotlivých kategorií erozního smyvu po návrhu PEO Pilotní projekt Větřkovice a Nové Vrbno V rámci KPÚ Větřkovice a Nové Vrbno byla navržena protipovodňová technická opatření formou záchytného průlehu ZPRU1 zaústěného do svodného průlehu SP1. Ke snížení povodňového ohrožení z přívalových srážek, přerušení délky svahu a pro zachycení erozních splavenin je v rámci PSZ KPÚ Větřkovice a Nové Vrbno navržen záchytný průleh ZPRU1 zaústěný do svodného průlehu SP1. Stránka 16 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS Obr. č. 5.4 Plošná lokalizace navržených opatření v k.ú. Větřkovice Obr č. 5.5 Místo lokalizace prozatímně vybudovaného ZPRU1 Pilotní projekt Malé Heraltice V rámci KPÚ v k.ú. Malé Heraltice byla ke snížení povodňového ohrožení z přívalových srážek, přerušení délky svahu a pro zachycení erozních splavenin navržena technologie PROTEX- TČ jako doplňující součást technických opatření formou záchytného průlehu ZPRU1 zaústěného do svodného průlehu SPRU1 přecházejícího propustkem pod silnicí do Horeckého potoka. Stránka 17 z 37
Pilotní projekt Ořechov Obr. č. 5.6 Lokalizace opatření v k.ú. Malé Heraltice V rámci studie odtokových a erozních poměrů, zpracované pro pozemkový úřad Uherské Hradiště, byla jako doplňkové opatření navržena technologie PROTEX-TČ v systému se svodným průlehem ve studii značeným jako SPRU 1. Obr. č. 5.7 Lokalizace opatření v k.ú. Ořechov Závěrem seznámil přednášející přítomné se stupněm rozpracovanosti a přípravách dílčích realizací návrhových opatření, jejich začlenění do územních plánů schvalovacích řízeních atp. Stránka 18 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS 6) Ing. Luděk Kovář, Ph.D. - VŠB TUO, HGF Možnosti využití PROTEX-TČ u sesuvů malého rozsahu + virtuální projekt vodního toku Ráček (oblast Ostrava Bartovice) Destrukční potenciál svahových deformací: Svahové pohyby jsou v ČR spolu s povodněmi nejnebezpečnějšími přírodními katastrofami. Velmi často jsou obě rizika na sebe těsné vázána. K lidským obětem stahových pohybů v ČR naštěstí obvykle nedochází, nicméně hospodářské škody přesahují desítky až stovky miliónů korun, v případě masového výskytu až řádově miliardy. Obecně lze konstatovat, že čím větší je rozsah jevů, jím vyšší je jeho ničivý potenciál. Paradoxně však i velmi malé SD mohou způsobit mimořádně vážné škody, vzniknou li na vysoce rizikovém území a mohutné deformace v nezastavěných oblastech nás ponechají relativně v klidu. Obr. 6.1: Ukázky svahových deformací Hlavní možnosti využití u svahových deformací menšího rozsahu, kde: potřebujeme přitížit patu svahu (lavice, přísypy, přesypávky) je nutno zabránit přímé erozi (těž. pohozy, hatění, opevňování) je nutno vytvořit přehrazení svahu (stupně) potřebujeme podepřít skalní blok (podezdívání, podchytávání) Výhody využití: Nasazení v obtížně přístupném terénu Rychlost provedení Krom přitížení vahou působí i tuhost prvku Z toho se odvíjející cena Stránka 19 z 37
Obr. 6.2: Registrované svahové deformace v ČR k 1. 9. 2012 Obr. 6.3: Mapa náchylnosti ke svahovým nestabilitám ČR (růžové a červené oblasti jsou nejnáchylnější Stránka 20 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS Virtuální projekt lokality v Bartovicích vodní tok Ráček Postiženou oblastí protéká vodní tok Ráček, který je v současné době revitalizován. Sesuv svahu ohrožuje vodní tok a řešením byla instalace gabionů. Po deštích však došlo k sesuvu, do pohybu se dal jak původní svah, tak i materiál vytěžený z koryta (mimochodem velice různorodý materiál, navíc v této oblasti se původně nacházel rybník, takže se po provedených vrtech ukázalo, že podloží je silně podmáčené nestabilní). Obr. 6.4 6.6: Sesuvy vodního toku Ráček Obr. 6.7: Modelová lokalita vodního roku Ráček s použitou variantou gabionů vyztuženými žebry Stránka 21 z 37
Obr. 6.8: Modelová lokalita Ráček, řešení s gabiony Obr. 6.9: Modelová lokalita Ráček, řešení s vaky Stránka 22 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS Cenové porovnání obou variant protierozních opatření: Orientační náklady na výstavbu břehového opevnění v délce cca 100 m Orientační náklady na výstavbu břehového opevnění v délce cca 100m: bez výkopových prací a navazujících úprav na vodním toku - bez výkopových prací a navazujících úprav na vodním toku Gabionová konstrukce (včetně zpevňujících gabionových košů) štěrkové lože tl. 100 mm v šířce 1,3 m štěrkové lože tl. 100 mm v šířce 0,7 m základová gabionová matrace š. 1100 mm, tl. 200 mm základová gabionová matrace š. 800 mm, tl. 200 mm gabionový koš š. 800, výška 1000x1000 mm gabionový koš š. 500, výška 1000x2000 mm spojovací materiál montáž doprava materiálu na stavbu množství 13,0 m3 1,75 m3 22,0 m3 4,0 m3 80,0 m3 25,0 m3 soubor soubor soubor orientační náklady 9 295.00 Kč 1 251.25 Kč 62 040.00 Kč 11 280.00 Kč 225 600.00 Kč 70 500.00 Kč 5 000.00 Kč 0.00 Kč 40 000.00 Kč cena celkem 424 966.25 Kč Orientační náklady na výstavbu břehového opevnění v délce cca 100 m Orientační náklady na výstavbu břehového opevnění v délce cca 100m: bez výkopových prací a navazujících úprav na vodním toku - bez výkopových prací a navazujících úprav na vodním toku Konstrukce vaků PROTEX - TČ (var. 2x pům. 400 mm + 1 x 500 mm) štěrkové lože tl. 100 mm v šířce 1180 mm vaky protex prům. 400 mm vaky protex prům. 500 mm spojovací prvky vaků aretační prvky vaků montáž plnící směs doprava materiálu na stavbu množství 11,8 m3 2x 100 m 100 m 12 ks 300 ks soubor 44,8 m3 soubor orientační náklady 8 437.00 Kč 23 000.00 Kč 12 500.00 Kč 12 000.00 Kč 30 000.00 Kč 25 000.00 Kč 89 600.00 Kč 40 000.00 Kč cena celkem 240 537.00 Kč Stránka 23 z 37
Závěr: Hlavní výhody a přínosy nové metody (nasazení v nepříznivém terénu, rychlost provedení, výsledný prvek se chová jako rigidní těleso, příznivá cena) Důležitost výběru a předchozího zhodnocení lokality (geologie, stabilizační účinek, doplnění klasickými odvodňovacími prvky, dostupnost pro obslužnou techniku apod.) Nutnost povrchové úpravy, estetizace prvků Nová alternativa na poli sanací SD Závěrem bylo zdůrazněno, že se jedná o srovnání realizačního projektu s virtuálním projektem, jehož možnost realizace je podmíněná splněním řady legislativních a dalších podmínek. 7) doc. Dr. Ing. Aleš Bernatík VŠB TUO, FBI Vystoupení hlavního řešitele projektu PAMM zaměření a hlavní cíle projektu Cíle projektu Obr. 7.1: Princip projektu PAMM - přispět modelováním, metodicky a vývojem technických prostředků k ochraně ŽP, obyvatel a sídel před negativními důsledky přesunů přírodních hmot způsobených enormními dešti a jinými přírodními vlivy. Stránka 24 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS A) Matematické modelování Obr. 7.2: Automatizované vkládání překážek do topografie terénu Obr. 7.3: Vliv bariéry při simulované povodni Stránka 25 z 37
B) Nová technologie technické prostředky a technologie PROTEX TČ podrobněji v kapitole 8 (Laboratorní zatěžovací zkoušky) C) Ochrana obyvatelstva Celkový cíl: Návrh certifikované metodiky postupu zajišťujících přípravu státních institucí, občanů i podnikatelské sféry na možný vznik atmosférických jevů, postup při jejich předcházení, omezování a likvidace katastrofy. Obr. 7.4: Model varování a vyrozumění obyvatelstva Dílčí výstupy projektu PAMM: Patent - vaky PROTEX-TČ Užitné vzory Software pro zvedání bariér včetně metodiky postupu modelování. Software v systému Android pro hasiče. Metodika pro výběr krátkodobých opatření před negativním působením pohybujících se hmot Metodika postupu likvidace (záchranné a likvidační práce). Metodický list zásah hasičů při sesuvech Posouzení opatření pro snižování rizik před sesuvy (porovnání vaků a stávajících opatření). Stránka 26 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS 8) Ing. Jakub Mrovec KOEXPRO OSTRAVA, a.s. Laboratorní zatěžovací zkoušky vaků PROTEX-TČ v laboratoři vodohospodářského výzkumu (LVV) na VUT Brno. Pomocí široké škály velkoobjemových vaků, plnících směsí z běžně dostupných stavebních materiálů (popílky, písky, kamenný prach atd.) a čerpacích agregátů vyvinutých KOEXPRO OSTRAVA, a.s., lze s nízkými náklady a při nízké pracnosti operativně budovat protipovodňová opatření PROTEX TČ. Tato technologie je zaměřena na ochranu životního prostředí: proti vybřežování při povodňových jevech, proti erozním jevům způsobených přívalovými dešti a táním, proti mělkým sesuvům. Hlavní výhody: možnost instalace v těžko přístupných místech, jednoduchá příprava místa realizace při minimální potřebě pracovních sil, rychlost instalace oproti jiným protipovodňovým opatřením, estetika protip. opatření splynutí s přírodou, pevnost, stabilita, ekologická nezávadnost, příznivá cena se srovnáni s jinými opatřeními. Součástí výzkumně - vývojových prací v roce 2012 byly zkoušky plnění a hydraulické zkoušky dvou protipovodňových vaků - hadicového Ø680mm (r. 2012) a vaku typu trojče 3 x Ø400mm (r. 2013) na: ověření stability vaku při třech různých úrovních vody, stanovení závislosti specifického průtoku (l.s -1. m -1 ) na výšce přepadajícího paprsku vody měřené protiproudně před instalovaným vakem, stanovení specifického průsaku na jeden běžný metr vaku při jeho instalaci na betonovém dně měrného žlabu. Instalace protipovodňových vaků PROTEX TČ do žlabu: hadicový vak Ø 680mm Stránka 27 z 37
Obr. 8.1 8.3: Plnění protipovodňového vaku hadicový Ø680mm v LVV vak trojče 3 x Ø 400mm Obr. 8.4 8.6: Plnění protipovodňového vaku trojče 3 x Ø400mm v LVV Úpravy prostoru mezi okraji vaku a skelnými boky žlabu: Obr. 8.7 8.9: Zatěsnění mezi okrajem vaku a sklenými boky žlabu Experimentální zatěžovací zkoušky vaků: 1) Ověření stability vaků Stránka 28 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS 1.1) Ověření stability při klidné hladině vody Obr. 8.10 8.12: Ověřování stability vaků při klidné hladině vody 1.2) Ověření stability při přelévání vakem Obr. 8.13 8.15: Ověřování stability při přelévání vody vakem Stanovení stability vaků se určovalo pomocí terčů (dvě řady po pěti terčích) vytvořených na omočeném povrchu vaků za pomocí digitálního hrotového měřidla. Stránka 29 z 37
2) Stanovení součinitele přepadu Obr. 8.16 8.19: Stanovení součinitele přepadu 3) Stanovení specifického průsaku hradící konstrukcí (vaky) Obr. 8.20 8.22: Stanovení specifického průsaku hradící konstrukcí (vaky) Závěr experimentálních laboratorních zkoušek: Hlavní experimentální práce se věnovaly třem fenoménům, jež jsou běžnou součástí zkoušek způsobilosti protipovodňových hradících konstrukcí stabilitě, průsakům a součiniteli přepadu. Stránka 30 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS Oba typy vaků prokázaly stabilitu jak při klidné hladině vody, tak při přelévání vody vakem, respektive nedošlo k žádným vertikálním či horizontálním deformacím, především díky vysoké objemové hmotnosti plnící směsi, která činila téměř 1,7 t / m 3. Pro uživatele je velmi důležité znát i parametry související s kapacitou, kterou lze očekávat při přepadání konstrukcí vodou. Oba typy vaků proto byly podrobeny zkouškám přelití vodou, z čehož se stanovil součinitel přepadu. Součástí zkoušek bylo i stanovení specifického průsaku oběma typy vakových konstrukcí. Průsaky se realizovaly především na styku konstrukce vaků se dnem zkušebního žlabu. Přímý průsak přes vlastní konstrukci nebyl pozorován. Výsledky zkoušek v tabelární a grafické podobě jsou uvedeny v příloze č. 3 (P 3.1 3.5). 9) Závěry dosavadních výsledků řešení projektu PAMM, e. č. TA 01021374: 1. Seznámila přítomné se stavem rozpracovanosti projektu včetně jeho tří základních oblastí, tj: vybřežování, erozemi, mělkými sesuvy, i jeho základními cíli tak, jak jsou předmětem jeho zadání. 2. Umožnila přítomným a umožní i dalším osloveným posoudit a virtuálně porovnat technologii a technické prostředky PROTEX TČ s klasickými technickými prostředky a technologiemi. 3. Představila virtuální srovnání klasické technologie a technologie PROTEX TČ jak při realizaci PPO v extrémně omezených prostorových podmínkách (Olešnice říčka Hodonínka), tak ve velmi složitých a náročných podmínkách (Ostrava Bartovice, potok Ráček) prokázalo výrazné ekonomické přínosy technologie PROTEX TČ: Olešnice říčka Hodonínka snížení nákladů až 4,5x, Ostrava Bartovice potok Ráček snížení nákladů 2x. 4. Nezahrnula v porovnáních viz. kapitola 3 další úspory dosažené realizací technologie PROTEX TČ, především: Nároky na přípravu pozemků, Rychlost výstavby, atp. Stránka 31 z 37
5. V oblasti eroze zcela jasně a přehledně definovala uplatnění technologie PROTEX TČ jako technických opatření základního prvku kompletních protierozních opatření u pilotních realizačních projektů Hustopeče, Větřkovice, Nové Vrbno, Malé Heraltice a Ořechov. 6. Neodpověděla na řadu vyvolaných otázek, mezi které patří m. j.: Stanoviska potenciálních investorů, Stanoviska potenciálních dodavatelů Postup legislativního schvalování stavby, Požadavky na majitele pozemků, Životnostní garance, Zajištění definitivního stavu stavby maximálně respektujícího požadavky ekologie i přírodě blízkých řešení krajinných staveb. Tým řešitele KO, a.s. bude nadále modelově i funkčně ověřovat jednotlivé prvky technologie i technické prostředky tak, aby realizační výstupy výzkumně vývojových prací v rámci projektu poskytly maximum informací a podkladů pro seznámení široké i odborné veřejnosti s výsledky projektu a při rozhodování o volbě a výběru vhodných PPO a PEO. Dne: 26. 7. 2013 Zpracoval: Ing. Mrovec, Ing. Pařenica Stránka 32 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS Příloha č. 1 Stránka 33 z 37
P 1.1 Prezenční listina účastníků v Olešnici Stránka 34 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS Fotodokumentace postižených oblastí při povodních v červnu 2013 Příloha č. 2 P 2.1 Zaplavené centrum Libně P 2.2 Zaplavené Elsnicovo náměstí P 2.3 Náměstní Dr. Václava Holého v Libni P 2.4 Výrazně rozvodněný přítok Rokytka P 2.5 Vybřežení Vltavy Stránka 35 z 37
Naměřené hodnoty experimentálních zatěžovacích zkoušek v laboratoři Příloha č. 3 P 3.1 Závislost přepadového součinitele na přepadové výšce P 3.2 Stanovení specifického průsaku vakovými konstrukcemi Stránka 36 z 37
VÝVOJ VÝROBA PRODEJ - SERVIS P 3.3 Závislost doplňovaného objemu vody na čase t při hloubce z min P 3.4 Fyzikální a geometrické parametry zkoušených vaků P 3.5 Příčný řez vakovými konstrukcemi Stránka 37 z 37