Title: Ъpravy toku a jezy
1Úpravy toku a jezy
- Cást úpravy toku
- - základní informace pro získání celkového
prehledu a potrebných znalostí je nutné studium
odborné literatury viz doporucená literatura.
2Cást první - úpravy toku
Úpravy toku a jezy - (prednášky jsou rozdeleny do
14 týdnu)
Vodní toky a rícní stavby v CR, SVP, úvod o
koryte, prvky vývoje rícního koryta, složení dna
toku, granulometrická krivka (kr. zrnitosti),
klasifikace rícní síte, rícní soustavy v CR,
(týden 1) Koncepcní rešení úpravy toku -
prirozená stavba koryta - úcel jeho úpravy,
stano-ní návrhového prutoku, návrh trasy, pojem
ekobiologická úprava, revitalizace, (týden
2) Návrh úpravy toku - podélný sklon dna, návrh a
posouzení prícného profilu, typy proudení
výpoctové metody, ustálené, ponenáhlu se menící
nerovnomerné proudení, (týden 3) Posouzení
stability koryta - stabilita dna koryta, svahu,
její stanovení v prímé a v oblouku, tecné
napetí, deformace rícního koryta, pohyb
splavenin, unášecí síla, kritické tecné napetí,
(týden 4) Opevnovací stavby v rícním koryte -
opevnení dna, paty svahu, zpusoby stabilizace
svahu tvorících breh toku, technické,
biotechnické a biologické opevnovací prvky
(týden 5-6) Ochranné hráze - jejich konstrukce,
bocní retencní nádrže, objekty - koncentracní
stavby na toku, spádové stupne, balvanité skluzy,
náhon (týden 7) Vegetacní doprovod vodních toku -
brehové a doprovodné porosty, prostorová a
druhová skladba porostu, návrh ochranných
brehových pásem, práce s multikriteriální
návrhovou tabulkou listnatých drevin, posouzení
stávajícího stavu vegetacního doprovodu (týden
8-9)
3Cást druhá - jezy
Úcel a charakter jezových staveb - základní
pojmy, rozdelení jezu, pudorysné sporrádání,
návrhový prutok, krivka prepadu (týden 10) Pevný
jez - konstrukce pevného jezu, typy pev. jezu,
jezové teleso, zakládání, jezové pilíre, krídla
nábrežních pilíru, zavázání do terénu Vývarište -
návrh prohloubeného vývaru, rozražece a
usmernovace vodního proudu, opevnení dna a brehu
za jezem Bezpecnost a stabilita jez. konstrukce -
síly pusobící na jezovou konstrukci, posouzení
stability jezové konstrukce Pohyblivé jezy - typy
pohyblivých jezu, hydrostatické jezy a vakový
jez, provizorní hrazení jezu, manipulacní lávka
4Cást tretí - vodní cesty
(nadstavba dle zájmu a casových možností)
Evropské vodní cesty - význam vodních cest,
pruplav D-O-L, plavební prostredky, trasa,
podélný a prícný profil vodní cesty, stabilita
brehu Plavební komora a rejda - druhy plavebních
komor, vrata, výstroj, konstrukcní rešení, úcel a
návrh rejdy, vnitrozemské prístavy Doporucená
literatura Celostátní ucebnice Raplík a kol.
Úprava tokov, Alfa 1989
Gabriel a kol. Jezy, SNTL 1989Skripta
VUT FAST Malenák, J.,Podsedník, O. Vodní
stavby I, VUT Brno, 1997 Malenák, J.,Podsedník,
O. Šlezingr, M. Vodní stavby I, VUT Brno,
2002 Šlezingr, M. Vegetacní doprovod vodních
toku a nádrží VUT Brno, 1996 Jandora,J.,
Uhmannová, H. Základy hydrauliky a hydrologie,
VUT Brno, 1999 Zahr. literatura
Petschallies, G. Entwerfen und berechnen in
Wasserbau und Wasserwirtschaft,Berlin
1989 Rouse,I. Engineering Hydraulics, New
York- London 1950Ke zkoušce zápocet, potrebné
znalosti.
5A. Vodní toky a rícní stavby - historie, obecne
- - základní dopravní tepna, závlahy
- - využívání toku pasivní a aktivní ochrana pred
velkou vodou - - fortifikacní úcely
- - poc. 16. stol. Zlatá stoka
- - druhá pol. 16. stol. budování Nové reky
- - rozvoj rybníkárství, místní plavby
- - 19. stol rozvoj dopravy na vod. tocích,
- - pruplav D - O - L
- - vodní toky cca 35500 km v CR, z toho cca 8500
km nutne ceká na úpravy, po povodních 1997,1998
a 2002 i více - - rícní stavby - stavby na vodních tocích.
Zvláštní kapitola vodní díla (prehrady...) -
-
- Centrem našeho zájmu budou v prvé cásti prednášek
predevším rícní stavby související s úpravou toku
6B. Úvod o koryte
Vývoj vodního toku - soustredení odtoku
pramenné povrchové vody v nejnižší cásti údolí
(údolnici) -
horní, strední a dolní tok - eroze dnová,
bocní, sedimentace
- konkávní a konvexní breh (charakteristika)
Výsledný podélný
sklon dna je charakterizován tzv. Spádovou
krivkou dolní tok
strední tok horní
tok ukládání materiálu
eroze bocní eroze dnová C.
Zákonitosti tvorby prirozených rícních
koryt Farguovy zákony
1. Hloubky nabývají
minimálních hodnot v bodu obratu mezi dvema
oblouky 2. Maximální hloubky odpovídají
vrcholu oblouku 3. Maximální hloubka je
tím vetší, cím je zakrivení ve vrcholu oblouku
výraznejší zákon . nejvetších
hloubek - Pri volbe délky oblouku ( o
) se snažíme priblížit prumerné délce oblouku na
toku - Odchýlení minimálních a
maximálních hloubek pri návrhu nového koryta by
melo respektovat . . soucinitel
odchýlení 0,25
7 Složení dna toku
dno toku je tvoreno smesí anorganických i
organických cástic. Podle zásad mechaniky zemin
tyto cástice charakterizujeme sítovým rozborem a
hustomernou metodou. - Zrnitostní
složení dna je pak dáno tzv. granulometrickou
krivkou, neboli krivkou zrnitosti. Smes
cástic charakterizujeme i císelnými hodnotami
d20 ................
odpovídá 20 cáry (krivky) zrnitosti
d60 ................ odpovídá 60 cáry
zrnitosti... def ds
............... strední (efektivní
zrno) stejnozrnnost materiálu dna
charakterizuje soucinitel stejnozrnnosti u
d60 u
---------
d10 je-li u ? 5 jedná se
o materiál stejnozrnný u ? 5
materiál nestejnozrnný Urcení velikosti
efektivního zrna def ?
? pi . ( di di 1) . 0,5 def
-----------------------------------
100 Krycí vrstva dna
- vytvorí se vlivem proudení vody a vyplavování
jemných cástic. Krycí vrstva dna je vždy hrubší,
než ostatní spodní vrstvy. Extrémem je pak vznik
tzv. dnové dlažby.
8D. Dnové útvary
vytvárejí makroreliéf dna, jsou to vrásy,
vlny, duny, antiduny, u šterkového dna hovoríme o
šterkových lavicích. Tyto nerovnosti dna se
pohybují po toku i proti toku nezávisle na
strední profilové (svislicové) rychlosti. Prubeh
podélných rychlostí, stanovení strední
svislicové rychlosti v Grafické znázornení
V
9E. Drsnost koryta
Proudení v širokých korytech(dolní toky)nejvíce
ovlivnuje drsnost dna Hodnotu drsnosti dna a
brehu lze stanovit napríklad dle Stricklera
d551/6 d801/6
n ----------- -----------
21, 1
26
n .. drsnost korytad55 55
zrno z krivky zrnitostid80 80 zrno z krivky
zrnitosti není-li k dispozici krivka zrnitosti,
je možno vyjít z tabulek zpracovaných napríklad
Výborou, pro konkrétní stavy koryta a jeho
okolí. Drsnost koryta není v celém prícném rezu
stejná, pro co nejpresnejší stanovení drsnosti
vycházíme z následujícího schématu Využitím
tabulek stanovíme predpokládanou drsnost
v jednotlivých cástech posuzovaného prícného rezu
a príslušnou délku useku -
n1 l1
n5 l5
n4 l4 n2 l2
n3 l3
10Výsledná drsnost pro daný prícný profil pak je
n1 . l1 n2 .
l2 nx . lx n
l n .. drsnost
korytal délka celého obvodu dna prícného
profilux ... císlo konkrétního úseku prícného
profilu Duležité je uvedomit si, že - Ve
výpoctu uvažujeme s drsností koryta, již
predpokládáme v dané lokalite pro výhledový
stav - Pro úspešný návrh nutno znát (osobní
pochuzka) stav dna i brehu posuzovaného
(upravovaného) toku - Pri výpoctu velikosti Q
a v v jednotlivých cástech koryta lze volit
prumernou hodnotu n konkrétní cásti (vážený
prumer viz výše) - Vždy je nutno brát v úvahu
stav a charakter vegetacního doprovodu toku,
predevším nás zajímá - druh stávající vegetace
- hustotu vegetace
- približné stárí
drevinných porostu
- zmeny dané rocními
obdobími
- predpokládané úpravy .
11 F. Smerný vodohospodárský plán (SVP)
Státní vodohospodárský plán
Podává základní informace o hydrologické,
hydropedologické, pedologické, geografické aj.
situaci v bývalém CSSR. Byt se dnes již jedná o
ponekud historickou odbornou literaturu stále
je velmi cenným podkladem.V rámci prednášek je
provedeno základní seznámení s cástí této
literatury (v prípade SVP se jedná o desítky
obsáhlých knih). Rícní soustavy v Ceské
republice Povodí MORAVY
ODRY
VLTAVY
LABE
OHRE