Mendelova univerzita v Brně

Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav tvorby a ochrany krajiny

Studie splaveninového režimu na toku Jezerný Diplomová práce

Akademický rok: 2010/2011

Bc. František Jurečka

Zadávací list z UIS

2

Čestné prohlášení autora s vlastnoručním podpisem Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Studie splaveninového režimu na toku Jezerný zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby má diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MENDELU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne: 16. 4. 2010

Podpis studenta:

3

Poděkování Rád bych touto cestou poděkoval především vedoucí mé diplomové práce Ing. Janě Markové, Ph.D. za odborné vedení a praktické rady při zpracování této práce. Dále bych rád poděkoval Ing. Jiřímu Bednáři ze správy toků ve Vsetíně, Ing. Michale Hrnčířové ze společnosti HBH Projekt, s.r.o. a Ing. Davidu Veselému za ochotu při poskytnutí nezbytných materiálů a praktických rad, které byly pro zpracování práce nezbytné.

4

Autor: Bc. František Jurečka Název: Studie splaveninového režimu na toce Jezerný Title: The Study of Sediment Runoff in the Jezerny Catchment Abstrakt Úkolem práce je zejména popsat a zhodnotit splaveninové poměry na toku a poté navrhnout přiměřená a vhodná opatření. Důležitým prvkem na potoce je vodní nádrž Jezero, která se nachází v 1. zóně CHKO Beskydy a je sídlem mnoha chráněných druhů živočichů. Od roku 1948 byla nádrž ponechána bez jakékoliv údržby a zároveň v lesích nad ní probíhala intenzivní těžba a soustřeďování dříví. Tato situace způsobila, že došlo k zanesení třetiny kapacity nádrže splaveninami z přítoků, které nádrž zásobují vodou. Ze strany různých subjektů vyvstala potřeba zabránit transportu splavenin z okolních přítoků a zajistit přísun čisté vody do nádrže. Z tohoto důvodu se má diplomová práce zabývá splaveninovým režimem toku, přičemž závěrem práce je uvedeno zhodnocení splaveninových poměrů a návrh řešení, jak zabránit transportu splavenin do nádrže. Opatření by měla respektovat zájmy ochrany přírody a zároveň účinně plnit svůj účel. Klíčová slova: splaveniny, splaveninový režim, transport splavenin, přehrážka, nádrž Abstract The aim of the thesis is to describe and evaluate sediment runoff in the stream catchment and then to project accurate and proper measures. An important phenomenon of the catchment is the Jezero water reservoir located in the first zone of the Beskydy protected landscape area. The reservoir is home of many threatened species. Since 1948 the reservoir had been left without any kind of service and there were done intensive forest management in forests above the rerervoir. This situation caused large sediment transportation into the reservoir and eventually one third of its capacity was filled by sediments coming from surrouding inflows. Therefore there arose a need to sort out of situation and to stop sediment runoff into reservoir. Due to this fact, my master thesis deals with sediment runoff regime and at the end of this work one can find sediment runoff evaluation and proper measures in order to stop further sediment transport into the Jezero reservoir. These measures should respect interests of nature protection and be efficient at the same time. Key word: sediments, sediment runoff regime, sediment transportation, check dam, reservoir 5

Obsah práce 1. Širší územní vztahy a přírodní poměry ........................................ 8 1.1. Identifikační údaje, lokalizace .......................................................................................8 1.2. Geologické poměry........................................................................................................9 1.4. Půdní poměry ...............................................................................................................10 1.5. Klimatické poměry........................................................................................................11 1.6. Hydrologické a hydrobiologické poměry ....................................................................12 1.7. Biota ..............................................................................................................................13

2. Literární rešerše dané problematiky .......................................... 16 2.1. Bystřiny a jejich splaveninový režim...........................................................................16 2.2. Konstrukce objektů k zachycení splavenin................................................................18 2.3. Situace v CHKO Beskydy............................................................................................20 2.4. Situace v povodí toku Jezerný....................................................................................21

3. Metodika ........................................................................................ 24 3.1. Terénní práce ...............................................................................................................24 3.2. Laboratorní práce – zrnitostní analýza.......................................................................24 3.3. Práce v programu Hydrocheck ...................................................................................26 3.4. Stanovení charakteristik pro posouzení splaveninového režimu.............................26 3.5. Postup při návrhu opatření..........................................................................................30

4. Popis příčných objektů na toku.................................................. 31 5. Retenční nádrž Jezero v Jezerném ............................................ 43 6. Výsledky měření a výpočtů ......................................................... 47 6

6.1. Rozbor zrnitosti ............................................................................................................47 6.2. Stanovení charakteristik pro posouzení splaveninového režimu.............................48 6.3. Výpočet přehrážek .......................................................................................................53

8. Návrh opatření pro zlepšení splaveninových poměrů ............. 54 9. Diskuse.......................................................................................... 57 10. Závěr ............................................................................................ 59 11. Summary ..................................................................................... 61 12. Literatura a prameny.................................................................. 62 13. Seznam příloh ............................................................................. 64

7

1. Širší územní vztahy a přírodní poměry 1.1. Identifikační údaje, lokalizace Potok Jezerný se nachází v obci Velké Karlovice. Potok je pravostranným přítokem Vsetínské Bečvy. Tok pramení pod hřebenem Jezerný – Kotlová – Benešky v nadmořské výšce 820 m, protéká jižním směrem a vlévá se do Vsetínské Bečvy na západním okraji obce Velké Karlovice. Obec Velké Karlovice je situována na rozhraní Vsetínských vrchů a Javorníků v nadmořské výšce 495 m (Bečva pod údolím Bzové) až 1024 m (vrchol Vysoká). Počtem 2 680 obyvatel (2007) patří k větší obcím okresu Vsetín a svou rozlohou 82 km2 je jednou z největších obcí v ČR. Obec zahrnuje dvě katastrální území – Velké Karlovice a Malé Karlovice, která historicky vznikla podle příslušnosti ke dvěma různým panstvím. Hlavní část sídla leží v údolí Vsetínské Bečvy v okolí Obecního úřadu, lokálně větší nakupení zástavby je v místních částech Leskové, Tísňavy, Podťaté, Bzové, Jezerné a Miloňov. Lesy zaujímají 74,4 % rozlohy obce, přičemž většina lesu je tvořena nepůvodními monokulturami smrku. Pouze na několika zpravidla nevelkých plochách se dodnes zachovaly přírodě blízké bukové lesy s jedlí a javorem klenem, většinou v části obce Leskové, výjimečně v Podťatém, Jezerném a v Pluskovci. V Leskovém se také nachází jeden z nejhodnotnějších a nejkrásnějších jedlobukových pralesů v oblasti Moravskoslezských Beskyd, NPR Razula, se svou typickou flórou a faunou. Celé území leží v Chráněné krajinné oblasti Beskydy (dále jen CHKO Beskydy). Z maloplošných zvláště chráněných území je zatím vyhlášena jen jedna lokalita, a to Národní přírodní rezervace Razula. Z dalších lesních stanovišť mají parametry na ZCHÚ některé bukové a jedlobukové porosty v Leskovém (jihovýchodně od rozcestí Babská, Dynčák). Větší množství ochranářsky hodnotných lokalit najdeme mezi nelesními ekosystémy, které byly po několik posledních staletí utvářeny zemědělskou činností člověka. Jedná se zejména o jalovcové pastviny, méně často o kosené louky, které mají bohatou květenu včetně orchidejí. Většina těchto lokalit má parametry alespoň na přírodní památku. Zvýšený stupeň ochrany je potřebný i pro louky s kamennými valy, pro jezero v Jezerném a další. Celé území obce spadá v rámci programu Natura 2000 do ptačí oblasti Horní Vsacko. V okolí obce jsou zajímavé turistické trasy s krásnými výhledy do okolní kopcovité krajiny. Zejména jsou to trasy po hlavním hřbetu Vsetínských vrchů (Třeštík – Benešky – 8

Soláň) a Javorníků (Na kasárni – Velký Javorník – Javorníček, dále na Kání, přehrada Stanovnice). (Příroda Valašska – J. Pavelka, J. Trezner a kolektiv, Český svaz ochránců přírody ZO 76/06 Orchidea, Vsetín 2001)

1.2. Geologické poměry Lokalita spadá do račanské jednotky magurského flyšového pásma a zde spadá pod Soláňské souvrství. To se člení na vrstvy ráztocké a lukovské. V některých oblastech nelze pro velkou zakrytost terénu toto rozčlenění použít a souvrství se dále nečlení. Celá oblast patří do třetihor (paleogén i neogén) s převahou magurského flyše s typickým střídáním vrstev pískovců a jílovců (břidlic). Kromě nižších poloh na okrajích má ráz mladého horstva značně členitého, kde erozní cyklus je ještě v plném rozvoji. Jílovcová souvrství se projevují sníženinami a tvoří mírnější svahy, hojně zvlněné svahovými pohyby. Naproti tomu pískovcová souvrství vystupují v podobě hřbetů, mají příkřejší svahy a roklinová údolí. Mocnější vložky pískovců v břidličnatých souvrstvích tvoří typická žebra. Svahy jsou zpravidla pokryty mocnějšími svahovými sedimenty, v nichž jsou zvětraliny smíšeny. Soláňské vrstvy jsou převážně slepencovo-pískovcové a půdy hlinitopísčité s úlomky různých hornin. K přírodním zajímavostem patří nádrž Jezero v Jezerném, které vzniklo částečně přirozenou cestou (sesuvem) a následně umělou úpravou odtoku vody. (Příroda Valašska – J. Pavelka, J. Trezner a kolektiv, Český svaz ochránců přírody ZO 76/06 Orchidea, Vsetín 2001)

Údolí Jezerné spadá do račanské jednotky magurského flyšového pásma. V rámci račanské jednotky lokalita patří do lukovské vrstvy soláňského souvrství. Zde spadá do bělověžského souvrství, v němž se nacházejí rozsáhlá fosilní sesuvná území s pseudokrasovými jevy. (Roth, Z. - Geologická mapa ČSSR, mapa 1: 2 000 000, Ústřední ústav geologický, Praha 1990)

9

1.3. Geomorfologické poměry Údolí Jezerné v obci Velké Karlovice se nachází v oblasti Vsetínských vrchů. Vsetínské vrchy mají v ose pruh hornatiny z odolných pískovců, které tvoří hlavní hřeben. Pro celé území je typické postupné větvení a snižování hřbetu, pouze ojediněle se vyskytují samostatné vrchy. Reliéf je rozbrázděn sítí toků s hluboko zaříznutými úzkými údolími, která se jen v dolních částech poněkud rozšiřují. (Plíva, K., Žlábek, I. - Přírodní lesní oblasti ČSR, Ministerstvo lesního a vodního hospodářství, Státním zemědělské nakladatelství, Praha 1984) Regionální členění reliéfu pro údolí Jezerné v obci Velké Karlovice: Provicie: Západní Karpaty Subprovincie: Vnější Západní Karpaty Oblast: Západní Beskydy Celek: Hostýnsko-vsetínská hornatina Podcelek: Vsetínské vrchy Okrsek: Soláňský hřbet (Regionální členění reliéfu okresu Vsetín podle Czudka ed. a kol. 1972, Demek ed. a kol. 1987) 1.4. Půdní poměry Pískovce soláňských a zlínských vrstev zvětrávají poměrně dobře a spolu se zvětralými jílovci dávají vznik půdám hlinitopísčitým (až jílovitohlinitým), většinou štěrkovitým a kamenitým. Podle obsahu CaO patří půdy k chudým či velmi chudým až středně bohatým (výjimečně bohatým), podle obsahu K2O a P2O5 k chudým a středně bohatým. Půdy jsou většinou nenasycené. Podle zrnitostního složení převažuje kategorie hlinitopísčitá až písčitohlinitá (30 %) a hlinitopísčitá až hlinitá (45 %), vždy značně štěrkovité. Půdy hlinité a jílovitohlinité jsou méně štěrkovité.

10

(Plíva, K., Žlábek, I. - Přírodní lesní oblasti ČSR, Ministerstvo lesního a vodního hospodářství, Státní zemědělské nakladatelství, Praha 1984)

Ve vsetínském bioregionu zcela převládají silně kyselé (dystrické) kambizemě, které na nejvyšších vrcholech Javorníků přecházejí až do kambizemních podzolů. Úpatí svahů a nižší vrchoviny pokrývají kyselé typické kambizemě, často též pseudoglejové nebo oglejené. Pouze v údolích obou ramen řeky Bečvy se vyskytují ostrovy typických a pseudoglejových kambizemí. V Rožnovské brázdě jsou i větší plochy primárních pseudoglejů. Hydromorfní a vodou ovlivněné půdy převažují v severozápadní části oblasti, kde navazují na obdobné půdy v Hranickém bioregionu. Nivy mají relativně velký rozsah, zvláště podél obou ramen Bečvy. Jsou u nich vyvinuty typické fluvizemě, ovšem s velkým obsahem pískovcového štěrku a písku. (Plíva, K., Žlábek, I. - Přírodní lesní oblasti ČSR, Ministerstvo lesního a vodního hospodářství, Státní zemědělské nakladatelství, Praha 1984)

Nejčastější půdní typy v dané lokalitě jsou tyto: - fluvizem glejová, půdotvorný substrát nivní bezkarbonátové sedimenty - kambizem typická varieta kyselá, z flyšových pískovců bezkarbonátových až karbonátových - glej typický - podzol kambizemní, z flyšových pískovců bezkarbonátových až karbonátových. (Němeček J. a kol . - Taxonomický klasifikační systém půd České republiky, ČZU Praha, 2001)

1.5. Klimatické poměry Sledovaná oblast se nachází v chladné oblasti CH 6. Jedná se o okres mírně chladný až chladný. V celé oblasti se průměrná roční teplota pohybuje od 8 °C v přechodech do úvalu a až do 4,5 °C v nejvyšších polohách, průměrná teplota ve vegetační období se 11

pohybuje v rozmezí 11 až 15 °C. Vegetační období začíná v pahorkatině začátkem května, v horských částech v polovině května. Zatímco průměrné teploty většinou odpovídají příslušným nadmořských výškám, srážky jsou více ovlivněny celkovou polohou a jsou v oblasti všeobecně nepoměrně vysoké, zejména v nižších polohách, což patří k charakteristickým znakům celé oblasti. Množství srážek naměřené ve Velkých Karlovicích je 1057 mm. (Quitt, E. - Mapa klimatické oblasti ČSR, mapa 1:500 000, Geografický ústav ČSAV, Brno 1975 Podnebí České republiky 1901-1950 (1953), ČHMÚ, Praha Plíva, K., Žlábek, I. - Přírodní lesní oblasti ČSR, Ministerstvo lesního a vodního hospodářství, Státní zemědělské nakladatelství, Praha 1984)

Zde jsou údaje z nedaleké meteorologické stanice Hutisko: Tabulka č. 1 – meteorologické údaje Stanice

Hutisko

Nadmořská výška Průměrná roční vm teplota v °C roční IV-IX 497 7,2 13,0

Průměrné srážky Vegetační doba v mm - počet dnů roční IV-IX 1043 600 147

Průměrné údaje vyplývají z hodnot naměřených za období 1961 až 1990. (Příroda Valašska – J. Pavelka, J. Trezner a kolektiv, Český svaz ochránců přírody ZO 76/06 Orchidea, Vsetín 2001)

1.6. Hydrologické a hydrobiologické poměry a) Obecné hydrologické údaje Číslo hydrologického pořadí: 4-11-01-0120 Region mělkých podzemních vod číslo II G4 - region s průměrným specifickým povrchovým odtokem 1,01 až 1,50 l/s na km2. 12

- nejvyšší výskyt průměrných měsíčních stavů hladin podzemních vod a vydatnosti pramenů je v květnu a červnu. Nejnižší výskyt je v prosinci až únoru. - základní typ podzemních vod - se sezónním doplňováním zásob. (Vlček, V. - Vodohospodářský potenciál území, mapa 1:1 000 000, Atlas životního prostředí, Geografický ústav ČSAV, Brno 1992)

b) Hydrologické údaje potoka Jezerný Potok Jezerný je pravostranným přítokem Vsetínské Bečvy. Ta je v oblasti sledovaného území hlavním tokem. Vsetínská Bečva pramení v katastru obce pod Trojačkou. V rámci obce nedosahuje větší velkosti. Vsetínská Bečva i většina jejích přítoků jsou v sídlech částečně zregulovány, břehy jsou však místy dosti zachovalé a umožňují existenci bohaté fauny i flóry podhorských toků s čistou a chladnější vodou (jepice, pošvatky, chrostíci aj.). Obec Velké Karlovice je od roku 1996 napojena na ČOV, tím došlo ke zlepšení čistoty vody v Bečvě odtékající z katastru. (Příroda Valašska – J. Pavelka, J. Trezner a kolektiv, Český svaz ochránců přírody ZO 76/06 Orchidea, Vsetín 2001)

1.7. Biota Lesy Výměra a struktura lesů podléhala v historicky dohledné době značným změnám. Příkladem mohou být údaje z povodí Vsetínské Bečvy mezi obcemi Halenkov a Velké Karlovice. Kolem roku 1650, před počátkem valašské kolonizace tohoto území, zde lesy pokrývaly přinejmenším 90 % území (tj. kolem 19 000 ha). Do začátku 30. let 19. století lesnatost poklesla o polovinu na 44 %. Nízká rentabilita zemědělství a silné povodně v 19. století vyvolaly opětovné zalesňování. Lesnatost výrazně vzrostla, a to na 70 % v roce 1964. Následujících 30 let došlo k nárůstu výměry lesa jen o několik desítek hektarů. V současnosti probíhá další zalesňovací vlna. Důvody k ní jsou stejné jako v 19. století. Lesy okresu Vsetín tvoří ze 78 % jehličnany a 22 % listnáče. Přesná rekonstrukce zastoupení dřevin před nástupem lidské kolonizace provedena nebyla, je však velmi pravděpodobné, že rozhodujícími dřevinami, které dohromady tvořily více, než 90 % lesů byly buk, od středních poloh spolu s jedlí, a že dnes dominující smrk se vyskytoval 13

výrazněji jen v polohách nad 900 m n. m. Pokud srovnáme okres Vsetín s celou ČR, zjistíme, že podíl jehličnanů a listnáčů je naprosto totožný, rozdíly jsou však v jednotlivých dřevinách. Borovice a dub, v pořadí druhá a třetí nejhojnější dřevina, jsou díky odlišným přírodním nárokům ve vsetínském okrese zastoupeny jen nepatrně. Naproti tomu jedle, považovaná celostátně za vzácnou až ohroženou, je v okrese třetí nejhojnější dřevinou. Povodí toku Jezerný, stejně jako celé území obce Velké Karlovice, se nachází v pátém vegetačním stupni jedlobukovém. Vůdčí dřevinou je buk, značně je přimíšena jedle. Ojediněle na několika místech roste tis červený – dřevina, která byla ve středověku součástí zdejšího pohraničního hvozdu. V některých inverzních polohách se mohl vyskytovat i smrk. V bylinném podrostu se kromě druhů vegetačního stupně bukového vyskytují již i druhy, které jsou charakteristické pro vyšší vegetační stupně. Jedná se například o kokořík přeslenitý, rozrazil horský, vrbinu hajní, měsíčnici vytrvalou, papratku samičí, kapraď laločnatou atd.

Flora a fauna Flora je místy poměrně bohatá na ochranářsky hodnotné druhy, v nejvyšších částech přistupují horské prvky, nápadný je např. hořec tolitovitý (Gentiana asclepiadea). Pravidelně se vyskytují orchideje, v 90. letech bylo zjištěno 10 druhů. Nejnápadnější je prstnatec bezový (Dactylorhiza sambucina), dále se vyskytují např. pětiprstka žežulník (Gymnadenia conopsea), vemeník dvoulistý (Platanthera bifolia), prstnatec Fuchsův (Dactylorhiza fuchsii), hlavinka horská (Traunsteinera globosa), vstavač mužský (Orchis mascula). Nejhojnější orchidejí je prstnatec májový (Dactylorhiza majalis), nachází se roztroušeně na mokřadních, a ve větším množství na kosených loukách. I v povodí potoka Jezerný se místy zachovaly zbytky jalovcových pastvin s pestrou flórou. Řada z nich však již není obhospodařována extenzivní pastvou a při absenci alespoň kosení jim v průběhu příštích desetiletí hrozí zánik. Z nevítaných invazních druhů rostlin se v povodí toku ojediněle vyskytuje křídlatka japonská (Reynoutria japonica), obvykle u drobných toků i na rumištích. Ve sledované oblasti se vyskytuje řada pozoruhodných stromů, přičemž nejcennější z nich jsou tisy (Taxus baccata), v obci jsou celkem čtyři, jeden tis je i v Jezerném. Často 14

se vyskytují mohutné lípy (Tillia sp.), vzrostlé buky (Fagus silvatica), četné jsou i staré jilmy (Ulmus sp.), javory horské (Acer pseudoplatanus) a jasany (Fraxinus excelsior). Co se týká fauny, za zmínku stojí bohaté zastoupení ptačích druhů. Na území obce bylo zjištěno celkem 110 druhů, z toho 89 druhů zde hnízdí. Ve Velkých Karlovicích se nejdéle z celého povodí Vsetínské Bečvy udržela vymírající populace tetřeva hlušce (Tetrao urogallus). Výskyty posledních jedinců jsou registrovány ze začátku 90. let z Dynčáku a okolí Lemešné. Ze vzácnějších druhů se dále vyskytují čáp černý (Ciconia nigra), jeřábek lesní (Bonasa bonasia), strakapoud bělohřbetý (Dendrocopos leucotos), datel černý (Dryocopus martius), datlík tříprstý (Picoides tridactylus), kulíšek nejmenší (Glaucidium passerinum), sýc rousný (Aegolius funereus), holub doupňák (Columba oenas) a lejsek malý (Ficedula parva). (Příroda Valašska – J. Pavelka, J. Trezner a kolektiv, Český svaz ochránců přírody ZO 76/06 Orchidea, Vsetín 2001)

15

2. Literární rešerše dané problematiky Mírou vodní eroze v povodí je množství přenášeného materiálu ve vodním toku, to jest plavenin, splavenin a látek rozpuštěných. Je-li překročena únosná míra vodní eroze, je tím ohrožena i ekologická stabilita území a ekosystému. Nedílnou součástí těchto území jsou i sídelní útvary a součástí těchto ekosystémů je rovněž životní prostředí člověka. Proto není možné vždy tvrdit, že jakýkoliv zásah člověka do přírodního prostředí a ekosystému vodního toku je vždy v rozporu se zájmy ochrany přírody, i když se zásah projeví negativně na některých složkách životního prostředí. V mnoha případech totiž neexistuje jiné společensky přijatelné řešení, které by bylo realizovatelné v daných časových a finančních podmínkách. Obecně sice lze simulovat přírodě blízké životní prostředí v toku, avšak již nikdy se v tomto prostředí nevytvoří stejný ekosystém, který by zde vznikl přirozeným a pozvolným vývojem. Paradoxně to platí i pro náhlou změnu prostředí v toku vyvolanou přirozenými jevy jako je intenzivní eroze, která je vyvolána korytotvorným povodňovým průtokem. (Lesnická projekce Frýdek-Místek a.s.: Studie povodňové ochrany sídel před splaveninami v CHKO Beskydy, Opava 2002)

2.1. Bystřiny a jejich splaveninový režim Zejména horské potoky a bystřiny mohou být významným zdrojem splavenin, které voda vynáší do oblastí s menšími sklony, kde se usazují a zmenšují průtočný profil, tudíž při velkých průtocích voda vybřežuje, vynáší na okolní pozemky sterilní, mnohdy hrubozrnné materiály a tím ztěžuje jejich obhospodařování. Jedním ze způsobu, jak lze ovlivnit odtokový režim v povodí, je i hrazení bystřin. Bystřina je vodní tok, vyznačující se velkým rozdílem mezi maximální a minimální vodou (průtokem), transportem splavenin a převažujícím turbulentním prouděním. Vyskytuje se zpravidla v oblastech s vyššími sklony, v pramenných horských a podhorských oblastech a v pahorkatinách. Další charakteristiky bystřin jsou: - většinou kratší tok - strmý podélný sklon - malé povodí 16

Rozdělení bystřin podle původu splavenin: - vymílavé – splaveniny vznikají vymíláním dna, podemíláním svahů toku a úpatí přilehlých svahů, jež jsou složeny ze sypkých sedimentů říčního nebo ledovcového původu. Vyskytují se ve všech polohách. - bystřiny, kde je zdroj splavenin zvětrávání a narušování matečné horniny vodou v lokalitách bez lesního porostu. Tento druh bystřin se vyskytuje zejména v horách. - bystřiny strhávající materiál ze svahových sesuvů. Vyskytují se v horách (např. Jeseníky). Splaveniny jsou pevné částice různého tvaru, velikosti a geologického původu, které jsou splavovány do koryt bystřin a vlivem rychlosti proudící vody se dostávají do pohybu. Tyto částice jsou pak transportovány tokem a v jeho dolní části jsou ukládány. Z hlediska režimu splavenin má bystřina tři charakteristické úseky: - sběrný úsek -dopravní (neutrální) úsek - ukládací úsek Hrazení bystřin je soubor opatření, které mají zamezit vzniku a dopravě splavenin a zajistit bezpečný průtok vody. Ve spojitosti se splaveninami je nutno zmínit samotný účel hrazení bystřin, kdy se jedná zejména o odstranění či snížení škodlivé činnosti bystřin, která se projevuje za velkých průtoků. Mezi tyto aktivity patří např.: - omezit vymílací činnost a transport splavenin z povodí - zamezit nadměrnému ukládání splavenin - zabránit zaštěrkování okolních pozemků - omezit proces prohlubování koryta - snížit podemílání svahů, úbočí a břehů - zabránit ohrožení nemovitostí, budov, komunikací atd.

17

Transport splavenin je rovněž důležitý faktor, který je potřeba respektovat při následných úpravách bystřin. Při návrhu trasy toku v bystřinných oblastech se přihlíží zejména k: - charakteru a stavu splavenin, zdroji splavenin, jejich pohybu a rozmístění v průběhu celého toku. - rozmístění úseků, kde dochází k sedimentaci, kde k transportu – dle analýzy zrnitostního složení a procentického zastoupení splavenin. - zlepšení směrových poměrů, zjištění velikosti poloměrů, délky a střídání oblouků v místech, které jsou zachovalé a nevykazují ukládání splavenin ani prohlubování koryta. Při návrhu je nezbytné vyhnout se místům, kde dochází k ukládání splavenin či prohlubování dna. - k terénním propadlinám v okolí toku, místům, kde se obvykle voda za velkých průtoků vylévá. - podélnému sklonu, zpevnění dna koryta mateční horninou (skálou), náhlému poklesu sklonu dna a místům, kde tok ohrožuje stavby. - místům vhodným pro křížení komunikací, vedení vysokého napětí, podzemnímu uložení vodovodu a inženýrských sítí. (Kupec P., Schneider J., Šlezingr M.: Revitalizace v krajině, MENDELU v Brně, Brno 2009)

2.2. Konstrukce objektů k zachycení splavenin Objekty k zachycení splavenin umístěné v korytě bystřinného toku nazýváme přehrážky. Jsou to stavby o výšce nad 2 m, které jsou postaveny napříč korytem toku. Tyto objekty jsou zpravidla dimenzovány pro převedení návrhového průtoku o hodnotě Q100. Jsou opatřeny přepadem pro převádění návrhového průtoku. Slouží ke stabilizaci koryta toku, podélného sklonu dna, zadržení a omezení objemu transportovaných splavenin. Podle půdorysného tvaru dělíme přehrážky na přímé a klenbové. Podle účelu, jemuž slouží, je dělíme na konsolidační a retenční. Konsolidační přehrážky se budují v místech velkého spádu. Zvýšením úrovně dna mají zastavit hloubkovou erozi a následné sesouvání údolních svahů, slouží ke zmírnění 18

relativního spádu na bystřinách s velkým sklonem dna, snížení průtočné rychlosti, unášecí síly vody a ustálení koryta toku v úseku nad přehrážkou. Retenční přehrážky se navrhují z důvodu zachycení splavenin a také k ochraně níže položeného území. Záchytné prostory přehrážek se po úplném zanesení odtěžují, aby mohly nadále plnit svůj účel. Často vznikají soustavy přehrážek, které plní zároveň funkci retenční a konsolidační. Průcezné přehrážky jsou budovány v místech, kde je nejprve zapotřebí zadržet splaveniny a následně zajistit stabilitu koryta toku nad objektem. Podle provedené konstrukce dělíme přehrážky na: - zděné – kamenné, betonové, prefabrikované - srubové – dřevěné - drátokamenné – z drátokamenných košů (gabiony) - sypané – z kamene Přehrážky zděné Těleso tohoto typu přehrážky je zbudováno převážně z kamenného zdiva na cementovou maltu, popřípadě z vodostavebního betonového zdiva s obkladem líce lomovým kamenem na cementovou maltu. Jen výjimečně se provádějí monolitické betonové objekty nebo kombinace prefabrikovaných dílců s betonovým zdivem. Průtočný profil přepadu se navrhuje ve tvaru obdélníka, lichoběžníku či složeného tvaru miskovitě upraveného. U objektů jsou navrhována okna obdélníkového průřezu umístěná v tělese přehrážky. U vysokých objektů a v případě, že má objekt sloužit i k zabránění splavení stromů a vytvoření zátarasů, se navrhuje jen jedno okno, které není shora uzavřené a sahá až k přepadu. V případě, že má okno přepadu zajišťovat i migrační funkci, se spodní okraj okna umísťuje do úrovně dna toku.

Přehrážky srubové Těleso objektů je zbudováno ze dvou či více stěnových skříní z dřevěné kulatiny o průměru 200 až 300 mm, které jsou uloženy těsně na sebe a jsou spojeny příčnými trámci. Vnitřní prostor dřevěných skříní je vyplněn kamenem. Na koruně a křídlech se výplň vydláždí do horní úrovně trámů. Životnost srubových konstrukcí je vzhledem k použitému materiálu kratší než u zděných přehrážek. Ke značnému opotřebení dochází zejména u koruny přepadu a to z důvodu přetékající vody nasycené drobným kamenivem. Výhodou tohoto typu přehrážky je pružnost konstrukce a díky částečné propustnosti dřevěných srubů někdy i lepší odolnost 19

proti tlaku vody. Srubové přehrážky lze navrhovat do výšky 4 m s minimální šířkou koruny 1,5 m. Přehrážky drátokamenné (gabiony) Konstrukce tělesa přehrážek je tvořena koši z drátěných sítí, které jsou vyplněny vyskládanými kameny. Koše jsou v rozích spojeny drátěnou spirálou a uvnitř jsou vyztuženy sponami proti deformaci. Životnost konstrukcí z drátokamenných košů závisí na odolnosti drátěných sítí vůči korozi a mechanickému namáhání, které je způsobeno unášenými splaveninami, jejich množstvím, tvarem a velikostí zrna. Výhodami gabionové konstrukce jsou pružnost a částečná propustnost.

2.3. Situace v CHKO Beskydy Ve výzkumných pracích v povodích CHKO Beskydy je zdokumentováno, že intenzita eroze lesní půdy a vodní eroze v prostředí bystřinných toků závisí v rozhodující míře na vydatnosti srážky, která způsobila vyšší průtoky v toku. Statisticky je prokázáno, že po srážkách přesahujících 30 mm za den se v bystřinných tocích začíná projevovat eroze. V souvislosti s touto skutečností bylo dále zjištěno, že: - v povodích toků převládá boční eroze nad plošnou. - ve výzkumných povodích bylo zjištěno, že povodí je schopno zadržet až 60 mm vodních srážek. Větší množství je povodí schopno zadržet jen po kratší dobu. - roční minimální odtoky se vyskytují častěji v podzimních než v letních měsících. - bylo prokázáno, že v průběhu obnovy lesních porostů může dojít i ke zvýšení ročních minimálních odtoků. Po smýcení lesa tedy povodí nevysychá, i když je tak často uvažováno. - smýcením lesních porostů a jejich obnovou se vodnatost povodí nesníží. - transport splavenin se v bystřinných korytech vyskytuje po vydatných a intenzivních deštích.

Transport závisí na podélném sklonu dna bystřiny, měrném průtoku vody a momentálních zásobách splavenin. Vyskytuje se průměrně jednou za dva roky.

20

Z uvedeného vyplývá, že dosažení rovnovážného stavu není jen otázkou zásahů člověka do ekosystému vodního toku, ale rozhodující a konečné slovo má vždy příroda sama. Potvrzuje to i fakt, že každý bystřinný tok má přirozenou snahu dosáhnout vyrovnaného podélného sklonu v závislosti na charakteru povodí. Je zřejmé, že přirozeným způsobem nelze do úplné míry ovlivnit vznik a zachycení splavenin tak, aby neškodily v zástavbě poblíž bystřinných toků, a nebude tomu tak pravděpodobně ani v budoucnu. Je tomu tak proto, že omezení vzniku skalních zvětralin nelze prakticky zabránit. Řešení problémů splavenin není vůbec jednoduchý úkol a liší se podle lokality svého výskytu. Proto bude nutné i nadále alespoň částečně tento problém řešit známými a osvědčenými formami hrazení bystřin. Dnešním úkolem hrazení bystřin je snížit škodlivou činnost bystřin, která se projevuje zejména při velkých povodňových průtocích, na mez přijatelnou při ochraně přilehlé zástavby a ochrany přírody. Součástí hrazení bystřin je také soubor opatření, která mají za úkol zamezit nadměrnému vzniku a transportu splavenin v rámci koryt bystřin. Tato opatření směřují k biologickým a technickým úpravám v povodí se snahou zvýšit retenci v povodí, vázat zvětraliny a ustálit erozní pochody. (Lesnická projekce Frýdek-Místek a.s.: Studie povodňové ochrany sídel před splaveninami v CHKO Beskydy, Opava 2002)

2.4. Situace v povodí toku Jezerný Hydrologické údaje povrchových vod Hydrologické údaje byly zjištěny a zpracovány podle ČSN 75 1400. Údaje byly dodány Českým hydrometeorologickým ústavem v Ostravě a Správou toků – oblast povodí Moravy ve Vsetíně.

Vodní tok: Jezerný Číslo hydrologického pořadí: 4-11-01-0120 1. Plocha povodí A [km2] …………………………………………………….. …..7.88 2. Dlouhodobá průměrná roční výška srážek na povodí Pa [mm] …………… 1070 3. Dlouhodobý průměrný průtok Qa [l.s-1] …………………………………………121 21

4. M-denní průtoky QMd [l.s-1] Tabulka č. 1 Profil (km)

30 0,000 306 2,500 169 4,600 35

60 191 106 22

90 137 76 16

120 104 58 12

m-denní průtoky (l.s-1) 150 180 210 240 270 82 65 51 41 31 45 36 28 23 17 9,5 7,5 5,9 4,7 3,6

300 23 13 2,7

330 355 364 16 9 5 8,9 5 2,8 1,9 1 0,6

5. N-leté průtoky QN [m3.s-1] Tabulka č. 2 N-leté průtoky (m3.s-1) 1 2 5 10 20 50 100 0,000 7,71 12,80 19,80 25,10 30,50 37,60 43,30 2,500 5,01 8,37 12,90 16,30 19,80 24,50 28,10 4,600 1,61 2,69 4,15 5,26 6,38 7,88 9,05

Profil (km)

Údaje jsou uvedeny ve IV. třídě přesnosti. Do této třídy přesnosti (dle ČSN 75 1400) jsou zahrnuty hydrologické údaje, které jsou odvozeny z plochy povodí menší než 5 km2 nebo jsou stanoveny jako údaje ovlivněné. Pro každou třídu přesnosti (I.-IV.) jsou pak stanoveny orientační hodnoty střední kvadratické chyby v %, která vyjadřuje pravděpodobnostní charakter hydrologických údajů a v závislosti na hydrologických poměrech konkrétních případů mohou tyto chyby nabývat menších či větších hodnot. (Více viz. ČSN 75 1400). V případě toku Jezerný (tedy ve IV. třídě přesnosti) se jedná např. o tyto hodnoty střední kvadratické chyby v %: Qa............................ 30 % Q30-Q300.................. 40 % Q330-Q364................. 60 % Q1-Q10..................... 40 % Q20-Q100.................. 60 %

22

Jezerný je pravostranným přítokem Vsetínské Bečvy. Délka údolí je kolem 5 km, průměrná šířka se pohybuje kolem 1,5 km, průměrný spád údolí činí 7,66 %. Celkově je povodí zalesněno z 50 %, přičemž prameniště je zalesněno stoprocentně. Horní část toku protéká lesní tratí. Jedná se zejména o lesy smrkové s příměsí jedle, buku, javoru a dalších dřevin. Střední a dolní část toku protéká intravilánem, přičemž v některých místech je provedeno břehové zpevnění. K příznivým retenčním schopnostem prameniště přispívá zdejší jezero. Tok pramení pod hřebenem Jezerné – Kotlová – Benešky v nadmořské výšce 820 m, protéká údolím Jezerné a poté se vlévá se do Vsetínské Bečvy na západním okraji obce Velké Karlovice. V průběhu tok přibírá oboustranně menší přítoky, které jsou aktivními zdroji splavenin. Vzhledem k nepříznivému tvaru povodí a spádovým poměrům (úzké údolí se strmými svahy) zde vody z jarního tání i letních přívalů vytváří rychlou koncentraci vody v korytě a tím náhlou povodňovou vlnu. (Projektová dokumentace – Oprava HB Jezerný km 0,151 – 2,805, Vales, Valašské Meziříčí, 1999)

23

3. Metodika Tato práce byla vypracována ve spolupráci se Správou toků – oblast povodí Moravy se sídlem ve Vsetíně, spadající pod Lesy České republiky s. p. Úkolem této práce je navázat na bakalářskou práci, která se zabývala zhodnocením stavu potoka Jezerný, a využít údaje z ní vycházející. Úkolem práce je zejména popsat a zhodnotit splaveninové poměry na toku a poté navrhnout přiměřená a vhodná opatření. Důležitým prvkem na potoce je vodní nádrž Jezero, která se nachází v 1. zóně CHKO Beskydy a je sídlem mnoha chráněných druhů rostlin a zejména živočichů. Toto vodní dílo je již řadu let (dokonce desetiletí) předmětem ožehavé diskuze mezi ochranou přírody, majiteli nádrže, správou toku Jezerný a místními obyvateli. Od roku 1948 byla nádrž ponechána bez jakékoliv údržby a zároveň v lesích nad ní probíhala až do poloviny devadesátých let 20. století intenzivní těžba a soustřeďování dříví. Tato situace způsobila, že došlo k zanesení třetiny kapacity nádrže splaveninami z přítoků, které nádrž zásobují vodou. V roce 2010 došlo k odtěžení přibližně 9 000 m3 naplavenin a další úpravy nádrže budou pokračovat až do podzimu roku 2011. Vypracování práce mělo několik specifických etap, které jsou popsány v textu níže. 3.1. Terénní práce Práce v terénu se uskutečnily na podzim roku 2010 a na jaře 2011. Hlavní náplní bylo zmapování současného stavu koryta toku a objektů, které se na něm nachází. Zvláštní důraz byl kladen na úseky, kde dochází k vymílání břehů a kde naopak dochází k jejich usazování. Důležitou součástí terénní práce bylo i zjištění stavu opravy a revitalizace nádrže Jezero a jeho okolí – to znamená i jeho přítoků. Potok Jezerný je totiž hlavním přítokem nádrže. Důležité bylo i zajistit projektovou dokumentaci ke stávajícím úpravám nádrže i toku.

3.2. Laboratorní práce – zrnitostní analýza Místa odběru V rámci toku Jezerný byla stanovena tři místa odběru pro rozbor zrnitosti. Tyto místa odběru reprezentují úseky toku s charakteristickým splaveninovým režimem. Dva vzorky byly odebrány v úseku pod nádrží „Jezero“ a jeden nad ní. Vzorky byly odebrány z krycí 24

vrstvy dna koryta. Hmotnost odebraných vzorků byla ve všech případech větší než 2,5 kg (dle normy ČSN 75 2410 „Malé vodní nádrže“). Poté byly vzorky uloženy do plastových nádob, popsány a podrobeny laboratornímu měření. Všechny tři odebrané vzorky jsou značně štěrkovitého charakteru. Zrnitost Je základním rozlišujícím znakem pro klasifikaci zemin. Zrnitost (granulometrická skladba) udává podíl určitých velikostních skupin zrn (frakcí) na celkovém složení zeminy. Pro zjištění zrnitostní skladby zeminy jsou nejčastěji používány tyto metody: - sítový rozbor pro nesoudržné zeminy - aerometrická (hustoměrná) zkouška pro zeminy soudržné (kohézní) Obě uvedené metody se vzhledem k širokému zastoupení frakcí zrn v zemině kombinují. (Mechanika zemin se zakládáním staveb, Cvičení. Skripta MZLU v Brně, 2001)

Postup prací Nejprve byl proveden sítový rozbor proséváním přes sadu sít se čtvercovými oky, z nichž největší má rozměr 64 mm a nejmenší pak 0,063 mm. Po prosetí jsem zvážil hmotnosti zrn zachycených nad jednotlivými síty. Z těchto hodnot byl proveden výpočet procentického zastoupení hmotností jednotlivých frakcí vůči hmotnosti celého vzorku. Na základě naměřených hodnot byla pro jednotlivé vzorky sestavena křivka zrnitosti. Poté byla ještě provedena Areometrická (hustoměrná) zkouška. Hustota byla měřena v pravidelných časových intervalech pomocí Casagrandeho hustoměru. Tato zkouška se provádí pro zrnitostní frakce o rozměru menším než 0,063 mm. Do suspenze bylo přidáno asi 0,5 cm3 hexametafosfátu sodného, který zabraňuje vločkování suspenze během měření, válec je pak doplněn destilovanou vodou na 1000 ml. Zjišťování hustoty suspenze probíhá v předem stanovených časových intervalech. Na základě výsledků těchto měření byla doplněna křivka zrnitosti k jednotlivým vzorkům. Z křivky pak bylo vypočítáno efektivní zrno a další charakteristiky nutné při dalších výpočtech jako například hodnota 90 % zrna splaveninové směsi, 40 % zrna směsi atd. Pro stanovení efektivního zrna de byl použit tento vztah:

de 

d

i

 pi

100 25

di - střední průměr zrna jednotlivé frakce pi - procentické zastoupení jednotlivé frakce Charakteristické hodnoty zrn d40 a d90 odpovídají příslušným procentům křivky zrnitosti. Ty byly odečítány lineární interpolací mezi změřenými hodnotami z křivky zrnitosti. Výsledky zrnitostní analýzy se nachází v části práce, která se zabývá výsledky měření a výpočtů.

3.3. Práce v programu Hydrocheck Důležitou součástí práce bylo i vytvoření výstupů pomoci programu Hydrocheck. Jako vstupní údaje sloužily souřadnice x, y a z pro jednotlivé body příčných profilů. Byly hodnoceny dvě části toku – úsek pod nádrží a nad nádrží. Úsek pod nádrží se nacházel v kilometráži 0,000 až 0,800. Úsek pod nádrží se nacházel v km 4,042 až 4,520. Oba tyto úseky byly příčnými profily rozděleny a u těchto příčných profilů byly zjišťovány souřadnice. Souřadnice byly v rámci příčného profilu zjišťovány v těchto bodech – levý okraj, levá břehová hrana, levý okraj koryta, pravý okraj koryta, pravá břehová hrana, pravý okraj. Tyto hodnoty byly poté vloženy do programu, byly vloženy požadované údaje, nastaveny referenční body a směrníky. Na základě těchto hodnot byl program schopen provést výpočty a grafické výstupy. Výpočty byly provedeny pro průtoky Q1, Q20 aQ50. Pro lepší názornost byly grafické výstupy vyhodnoceny i pro Q5. Program Hydrocheck provedl výpočty různých hydraulických charakteristik při různých průtocích jako například – rychlost proudění, hladinu, kritickou hladinu, hydraulický součinitel, šířku v hladině, ztráty místní a třením atd. Z grafických výstupů byl program schopen vytvořit podélná profil, příčné profily a celkovou situaci posuzovaného úseku. Některé z výstupů lze nalézt v přílohách č. 9, 10 a 11. 3.4. Stanovení charakteristik pro posouzení splaveninového režimu Pro vyhodnocení splaveninového režimu a jako podklad pro návrh opatření bylo zapotřebí stanovit některé charakteristiky související se splaveninami. Při hodnocení splaveninového režimu toku byly použity následující veličiny a vztahy:

26

1. Výpočet roční produkce splavenin (Gavrilovič) Ws  3,14  K T  Ha  F  Z 1, 5

Ws - roční produkce splavenin [m3.rok-1] F - plocha povodí [km2] Ha - střední dlouhodobý úhrn srážek [mm] KT - parametr K T  0,1  t  1

0, 5

t - střední roční teplota [°C] Z - faktor erozní ohroženosti



Z  KV  K P  K E  i p



KV - součinitel protierozní účinnosti vegetačního krytu KP - součinitel druhu půd KE - součinitel intenzity eroze v povodí ip - střední sklon svahů v povodí [%]

ip 

0,1  dH F

F - plocha povodí [km2] dH - absolutní výškový rozdíl [m] Hodnota průměrné roční produkce potenciálních splavenin vyjadřuje, jaké množství splavenin může v průběhu roku v povodí vzniknout za průměrných srážkových a odtokových poměrů. Tato hodnota však ukazuje pouze množství vzniklých splavenin, ne však to, jaké množství je dopraveno až do výpočetního profilu. Část objemu splavenin se totiž ukládá ve vodopisné síti v korytech a podél břehů. 2. Stanovení nevymílací rychlosti a sklonu V úseku toku pod nádrží (km 0,000 až 0,800) byla nevymílací rychlost určena podle výrazu Meyer-Petera, který se používá pro de > 20 mm. V tomto úseku má totiž de hodnotu

27

25,14 mm, zatímco v úseku nad nadrží má hodnotu pouze 15,63. Proto byl u druhého úseku použit jiný postup. vv  5,77  R 1 / 6  d s

1/ 3

vv - nevymílací rychlost [m.s-1] de - efektivní zrno [m] R - hydraulický poloměr [m] Pro stanovení nevymílacího sklonu byl použit vztah vycházející z Chézyho rovnice: 2

v is  2 v c R Q1,20,30 - návrhový průtok [m3.s-1] c - rychlostní součinitel is - sklon dna při nevymílací rychlosti Jelikož v úseku nad nádrží je de nižší než 20 mm, byla nevymílací rychlost určena podle tabulek (Zuna J.: Hrazení bystřin, ČVUT v Praze, Praha 2008) na základě středního efektivního zrna ds [m] a hloubky h [m] při daném průtoku Q [m3.s]. 3. Výpočet průtoku dnových splavenin K pohybu splavenin v tocích dochází za zvýšených průtoků, při kterých se hlubší splaveniny v korytě pohybují sunutím po dně a jemné písčité a hlinité částice jsou neseny v zákalu vody jako suspenze. U horských bystřin zastoupení splavenin o velikosti zrna menším než 3 mm nepřesahuje množství 15 až 20 % z celkového množství splavenin (Škopek, 1987). Na základě dlouhodobých experimentů odvodil Meyer-Peter nejčastěji používanou rovnici pro stanovení průtoku dnových splavenin, která byla použita i při následujících výpočtech:

To  8,0  d e

3/ 2

   Ri   g      0,047     de 

3/ 2

To - průtok dnových splavenin [m3.s-1.m-1] de - střední efektivní zrno [m] g - gravitační zrychlení = 9,81 [m.s-2] R - hydraulický poloměr [m] 28

i - sklon dna



s  

 s - hustota splaveniny, pro pískovce flyšové = 2550 [kg.m-3]  - hustota vody = 1000 [kg.m-3]  - součinitel nerovnosti dna C     C´ 

3/ 2

 12  R   C´ 18  log  d 90  C´- rychlostní součinitel vztaženy ke dnu koryta C - rychlostní součinitel d90 - 90 % zrno splaveninové směsi [m] Průtok dnových splavenin byl v úseku pod nádrží počítán pouze pro Q1 = 7,71 m3.s-1, což je způsobeno omezeným rozsahem použití tohoto vzorce. Vzorec lze totiž použít pouze pro průtoky Q, které nepřesahují 10 m3.s-1. V úseku nad nádrží byly vypočítány i hodnoty pro Q20 a Q50, protože hodnoty Q splňují podmínky použití rovnice. 4. Výpočet průtoku splavenin Pro určení průtoku všech splavenin v profilu byl použit následující vztah (Schoklistch): 1,5  1500  B  d 40 G  i 1, 5   2500  Q  i 1,17 

   

G - průtok splavenin [kg.s-1.m-1] i - sklon dna Q - návrhový průtok [m3.s-1] B - šířka koryta, ve kterém probíhá transport splavenin [m] d40 - 40 % zrno splaveninové směsi [m] 29

3.5. Postup při návrhu opatření Na základě výpočtů charakteristik splaveninového režimu byla v úseku nad nádrží Jezero navržena soustava přehrážek. Toto opatření bylo podmíněno i tím, že v úseku nad nádrží dříve byla funkční dřevěná přehrážka. Jedná se o soustavu tří přehrážek umístěných v úseku km 4,150 až 4,286. První přehrážka je umístěna v km 4,157, druhá v km 4,221 a třetí v km 4, 258. Počet a výška přehrážek byly určeny na základě výpočtu stabilního sklonu dna a objemu záchytného prostoru přehrážek. Stabilní sklon byl vypočítán podle vztahu: i s  0,141  d e

0 ,81

is - stabilní sklon dna de - efektivní zrno [m] Dále byl u přehrážek vypočítán objem záchytného prostoru. Při výpočtu objemu byly použity údaje z programu Hydrocheck a AutoCAD. Z programu Hydrocheck byly využity údaje o hloubkách, nadmořské výšce a šířce koryta. Na základě těchto hodnot jsem pomoci programu AutoCAD zjistil plochu záchytného prostoru a hloubky v jeho jednotlivých částech. Poté jsem pomoci těchto hodnot dopočítal objem.

30

4. Popis příčných objektů na toku 1 – Dřevěný práh Poloha na toku: 0,01 km Popis objektu: Jedná se o dřevěný práh, který vznikl při úpravách v roce 1999. Těleso prahu je tvořeno třemi kusy kulatiny, které jsou přibity na zaberaněné kůly. Výška prahu je 0,3 m. Pod prahem je vývar o hloubce přibližně 0,3 m a délce 2 m. Objekt je na obou stranách zapuštěn do opěrné zdi. Šířka koryta ve dně v úrovni prahu, pod i nad ním je 4 m. Opěrná zeď je ve sklonu 5:1. 2 – Dřevěný práh Poloha na toku: 0,13 km Popis objektu: Jedná se o dřevěný práh o výšce 0,3 m, pod kterým je vývar o hloubce přibližně 0,3 m. Délka vývaru je 2 m. Pravá část prahu pokračuje do vývařiště rampou, která je vytvořena z lomového kamene a umožňuje tak vodním živočichům lepší migraci. Šířka koryta ve dně je nad a v úrovni prahu 3 m. Pod prahem je šířka koryta 3,2 m. Sklon svahů je 1:1,5. 3 – Balvanitý skluz Poloha na toku: 0,40 – 0,42 km Popis objektu: Výškový rozdíl dna je řešen balvanitým skluzem z lomového kamene. Povrch skluzové plochy vytváří nerovnosti. Výškový rozdíl, který skluz překonává, je 1,3 m. Skluz je protažen ve vývar, jehož hloubka se pohybuje kolem 0,4 m a délka je přibližně 2,4 m. Celková délka skluzu včetně stabilizačních záhozů pod a nad objektem činí 19 m. Stabilizační záhozy mají délku 2 m. Skluzová plocha má délku 9 m a sklon je 1:5. Šířka ve dně na skluzové ploše je 3,8 m a za skluzem je 3,5 m. Šířka koryta ve dně ve vývaru a před skluzem je 4 m. Sklon svahů je 1:1,5. 4 – Dřevěný práh Poloha na toku: 0,49 km

31

Popis objektu: Dřevěný práh má výšku 0,3 m a je zavázán do rovnaniny z lomového kamene. Pod prahem se nachází vývar o přibližné hloubce 0,4 m a délce kolem 5 m. Šířka koryta ve dně je nad prahem 4,5 m. V úrovni prahu je šířka ve dně 4 m a pod prahem 4,2 m. Sklon svahů je 1:1. 5 – Dřevěný práh Poloha na toku: 0,99 km Popis objektu: Jedná se o starý dřevěný práh, který je ve špatném stavu. Směrem k pravému břehu práh klesá. Práh byl vyroben ze dřevěného trámu a má výšku 0,3 m. Pod prahem se nachází nezpevněný a neukončený vývar. Jeho hloubka je přibližně 0,3 m a délka je asi 2 m. Šířka ve dně je nad prahem a v jeho úrovni asi 3,8 m a pod ním 4 m. Sklon svahů je 1:1,5. 6 – Zdrsněný výstužný pás Poloha na toku: 1,20 km Popis objektu: Je konstruován ze záhozu z lomového kamene. Začátek a konec pásu je stabilizován kameny o hmotnosti 500 až 1000 kg, které jsou uloženy do betonu. Příčný řez pásu má miskovitý tvar. Takto navržený zdrsněný pás překonává výškový rozdíl 0,5 m. Šířka ve dně se ve všech úsecích výstužného pásu pohybuje kolem 3 m. Délka pásu je 9,5 m, sklon svahů je 1:1,5. 7 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 1,23 km Popis objektu: Jedná se o kamenný stupeň o výšce 0,6 m, který je do břehů zavázán křídly. Skrze pravé křídlo protéká voda a vyžaduje tedy vyspárování. Hloubka vývaru před stupněm je 0,7 m a jeho délka činí 6 m. Šířka ve dně nad stupněm je 3,2 m. Šířka v koruně je 3 m a pod objektem je 3,5 m. Před vývarem je šířka koryta ve dně 4 m. Sklon svahů je 1:1,3. 8 – Dřevěný stupeň Poloha na toku: 1,30 km 32

Popis objektu: Jedná se o dřevěný stupeň značného stáří, který již vyžaduje značné známky poškození a skrze narušené těleso stupně protéká voda. Před a za stupněm jsou patrné pozůstatky starého břehového zpevnění z kuláčů. Stupeň je 0,8 m vysoký a vývar před ním má hloubku 0,4 m. Ve vývaru se nacházejí velké balvany, které snižují jeho kapacitu. Vývar je přibližně 2 m dlouhý. Šířka ve dně nad stupněm je 3,5 m. Šířka v koruně je přibližně 3 m a pod stupněm je 3,2 m. Sklon svahů se pohybuje kolem 1:1,2 až 1:1. 9 – Dřevěný práh Poloha na toku: 1,37 km Popis objektu: Dřevený práh má výšku 0,3 m. Vývar pod ním je hluboký asi 0,4 m a je dlouhý 2 m. Šířka ve dně v úseku za prahem a v úrovni prahu se pohybuje kolem 3 m. Před prahem je kolem 3,5 m. Sklon svahů je přibližně 1:2. 10 – Dřevěný práh Poloha na toku: 1,63 km Popis objektu: Dřevený práh je vysoký 0,3 m. Vývar pod prahem je hluboký přibližně 0,4 m a je dlouhý 2 m. Šířka ve dně v úseku za prahem je 3,2 m. Před a na úrovni prahu je kolem 3 m. Sklon svahů je přibližně 1:1,5. 11 – Zdrsněný výstužný pás Poloha na toku: 1,79 km Popis objektu: Je konstruován ze záhozu z lomového kamene. Začátek a konec pásu je stabilizován kameny o hmotnosti 500 až 1000 kg, které jsou uloženy do betonu. Takto navržený zdrsněný pás překonává výškový rozdíl 0,5 m. Šířka ve dně se ve všech úsecích výstužného pásu pohybuje kolem 3 m. Délka pásu je 9,5 m, sklon svahů je 1:1,5.

12 – Dřevěný práh Poloha na toku: 1,83 km 33

Popis objektu: Dřevený práh je vysoký 0,3 m. Vývar pod prahem je hluboký přibližně 0,3 m. Délka vývaru je 2 m. Šířka koryta ve dně nad a v úrovni prahu je 3 m. Šířka ve dně pod prahem je 3,2 m. Sklon svahů je 1:1,5.

13 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 1,87 km Popis objektu: Tento kamenný stupeň má výšku 1,4 m. Hloubka vývaru se pohybuje kolem 1 m a délka je 7 m. Šířka koruny stupně je 3 m. Šířka koryta ve dně za stupněm se pohybuje kolem 3,5 m. Vývar má šířku ve dně 5 m. Za ním má korytu šířku kolem 3 m. Sklon opevnění vývaru je 1:1,3. 14 – Zdrsněný výstužný pás Poloha na toku: 1,97 m Popis objektu: Je konstruován ze záhozu z lomového kamene. Začátek a konec pásu je stabilizován kameny o hmotnosti 500 až 1000 kg, které jsou uloženy do betonu. Takto navržený zdrsněný pás překonává výškový rozdíl 0,5 m. Délka výstužného pásu je 9,5 m. Šířka ve dně se ve všech úsecích výstužného pásu pohybuje kolem 3 m, avšak na konci pásu za ním dosahuje hodnot přibližně 3,5 m. Sklon pravého svahu je po celé délce 1:1,5. V kilometráži toku 1,97, což je úsek kde výstužný pás končí, je postavena opěrná zeď. Ta zpevňuje jen levý břeh a v km 1,99 se napojuje na opěru pod mostem. Sklon opěrné zdi je 5:1. 15 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 2,01 km Popis objektu: Stupeň se nachází bezprostředně za mostem, který je součástí komunikace vedoucí z Velkých Karlovic do Rožnova p. Radhoštěm. V roce 2002 prošel stupeň opravou. Stupeň má výšku 1 m a v koruně je široký 3 m. Šířka ve dně za stupněm je 3 m. Pod objektem je vývar, který je široký 4,5 m. Hloubka vývaru se pohybuje kolem 0,7 m, jeho délka je 6 m. Sklon svahů je 1:1,3. 34

16 – Dřevěný práh Poloha na toku: 2,05 km Popis objektu: Výška prahu je 0,3 m. Šířka nad prahem, v úrovni prahu i pod ním se pohybuje kolem 3 m. Pod dřevěným prahem je vývar o hloubce 0,2 m a délce 3 m. Sklon svahů je 1:1,5. 17 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 2,07 km Popis objektu: V roce 2002 prošel stupeň opravou. Stupeň má výšku 0,8 m a šířku koruny 3 m. Šířka ve dně za objektem je přibližně 3 m. Šířka vývaru pod objektem je 4 m a postupně se zužuje na 3 m. Vývar je hluboký přibližně 0,6 m a dlouhý 6 m. Sklon svahů je 1:1,3. 18 – Dřevěný práh Poloha na toku: 2,10 km Popis objektu: Práh má výšku 0,3 m. Šířka nad prahem, v úrovni prahu i pod ním se pohybuje kolem 3 m. Pod ním se nachází vývar o hloubce 0,3 m a délce 3 m. Sklon svahů je 1:1,5. 19 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 2,16 km Popis objektu: Objekt rovněž prošel v roce 2002 opravou. Byla například dozděna poškozená koruna, u vývaru byla vyspárována dlažba z lomového kamene atd. Objekt je vysoký 0,8 m a v koruně je široký 3 m. Za stupněm je šířka koryta ve dně 3 m a ve vývaru pod ním 4 m a postupně se zužuje. Hloubka vývaru se pohybuje kolem 1 m a jeho délka je 7 m. Na konci vývaru je další stupeň o výšce 0,6 m a šířce v koruně 3 m. Pod ním se nachází další vývar, který je 0,3 m hluboký a 5 m dlouhý. Pravý okraj stupně je porušený a vyžaduje opravu. Opevnění obou vývarů má sklon 1:1,3, zbývající část má sklon svahů 1:1,5.

20 – Dřevěný práh Poloha na toku: 2,20 km 35

Popis objektu: Výška prahu je 0,3 m. Šířka nad prahem, v úrovni prahu i pod ním se pohybuje kolem 3 m. Pod ním se nachází vývar o hloubce 0,3 m a délce 3 m. Sklon svahů je 1:1,5. 21 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 2,24 km Popis objektu: Při posledních úpravách v roce 2002 bylo opraveno dopadiště a břehové opevnění vývaru. Stupeň je vysoký 0,8 m a šířka koruny je 3 m. Šířka koryta ve dně za prahem se pohybuje kolem 3 m. Vývar je široký 4 m a postupně se zužuje. Hloubka vývaru je kolem 0,6 m a délka 6 m. Opevnění vývaru má sklon 1:1,3, zbývající břehy jsou ve sklonu 1:1,5. 22 – Dřevěný práh Poloha na toku: 2,28 km Popis objektu: Práh má výšku 0,3 m. Šířka v úrovni prahu i pod ním se pohybuje kolem 3 m. Úsek za prahem se postupně rozšiřuje a dosahuje šířky až kolem 3,5 m. Vývar pod prahem má hloubku 0,3 m a délku 3 m. Sklon svahů je 1:1,5. 23 – Kamenná přehrážka Poloha na toku: 2,30 km Popis objektu: Výška přehrážky je 2,3 m. Před ním je vývar, jehož břehy jsou zpevněny kamennou dlažbou. Hloubka vývaru je přibližně 1 m. Délka vývaru je 4 m, před ním uprostřed koryta leží velké balvany a před nimi je štěrková lavice. Šířka v koruně je 3 m, šířka vývaru ve dně je 6,5 m a postupně se zužuje. Za vývarem je šířka koryta ve dně 4 m. Šířka koryta za přehrážkou se pohybuje od 3 do 3,5 m. Záchytný prostor přehrážky je zanesen splaveninami a jejich odtěžení je žádoucí. Šířka záchytného prostoru se mění, ale v největší šířce dosahuje hodnot 8 až 10 m. Potok protéká záchytným prostorem v délce 60 m. Sklon opevnění vývaru má sklon 1:1,3. Sklon svahů v záchytném prostoru – levý břeh 1:2 až 1:1,5, sklon pravého břehu potoka se velmi mění, sklon je v rozmezí 1:6 až 1:2. Těleso přehrážky je poškozeno a vyžaduje opravu.

36

24 – Dřevěný práh Poloha na toku: 2,49 km Popis objektu: Práh se nachází před betonovým mostem. Pod prahem je hluboký vývar, jehož okraje jsou vodou vymlety do stran. Okraje prahu jsou bez břehového zpevnění. Práh má výšku 0,3 m. Šířka koryta ve dně je nad a v úrovni prahu přibližně 4 m. Šířka pod prahem je také 4,2 m. Hloubka vývaru se pohybuje kolem 0,8 m a jeho délka je 4 m. Sklon svahů je 1:1,5. 25 – Dřevěný práh Poloha na toku: 2,54 km Popis objektu: Práh se nachází v úseku, v němž se v korytě vyskytují velké balvany. Práh je 0,3 m vysoký. Šířka koryta ve dně je nad objektem 2,5 m a v jeho úrovni je přibližně 3,5 m. Šířka pod prahem je 3 m. Hloubka vývaru se pohybuje okolo 0,5 m a jeho délka je 3 m. Sklon svahů je 1:1,5. Levý břeh vývaru je částečně vymletý. Stav prahu vyžaduje opravu, protože levá část prahu není zavázána do břehu. 26 – Dřevěný práh Poloha na toku: 2,57 km Popis objektu: Práh se nachází těsně před mostem, z obou stran jsou v jeho blízkosti kořeny stromů. Dřevěný práh má výšku 0,3 m. Nad a v úrovni prahu je šířka v korytě 3,5 m. Pod ním se nachází vývar, který je široký 4 m. Jeho hloubka se pohybuje okolo 0,8 m a délka je 4 m. Sklon svahů je 1:1,3. Obě strany vývaru jsou silně vymleté. Stav prahu vyžaduje opravu. 27 – Dvojitý dřevěný práh Poloha na toku: 2,58 km Popis objektu: Jedná se o dva za sebou těsně následující prahy, pod nimiž je hluboký vývar. Tento dvojitý práh se nachází těsně za betonovým mostem. Výška obou prahů je 0,3 m. Šířka koryta ve dně je nad prahy 2,8 m. Oba prahy mají šířku 3 m. Pod objekty je šířka ve dně 4 m. Hloubka vývaru pod celým objektem je 0,7 m, jeho délka je 3 m. Sklon svahů je 1:1,3. Mezi mostem a vývarem je na pravém břehu nátrž. 37

28 – Dřevěný práh Poloha na toku: 2,78 km Popis objektu: Jedná o objekt, který vznikl při úpravě úseku v roce 1999. Prah má výšku 0,3 m. Pod prahem je umístěna rampa z lomového kamene, která umožňuje snadný pohyb vodních živočichů. Šířka koryta ve dně je nad prahem, v jeho úrovni i pod ním 2,5 m. Hloubka vývaru pod tímto prahem je přibližně 0,4 m a jeho délka je 3 m. Sklon svahů je 1:1,5. Rovnanina byla při úpravách oživena vrbovými řízky. 29 – Dřevěný práh Poloha na toku: 2,80 km Popis objektu: Tento objekt vznikl jako součást úprav v roce 1999. Práh má výšku 0,3 m. Šířka koryta ve dně je nad prahem, v jeho úrovni i pod ním 3 m. Pod objektem se nachází mělký vývar o hloubce kolem 0,4 m. Délka vývaru je 3 m a sklon opevnění z kamenné rovnaniny je 1:1,5. 30 – Kamenný práh Poloha na toku: 2,81 km Popis objektu: Objekt je zavázán do břehového opevnění z betonových prefabrikátů. Práh má výšku 0,2 m a šířku v koruně 2,3 m. Šířka ve dně je nad prahem 2,5 m a pod ním je 2,3 m. Pod prahem se nachází vývar, jehož hloubka se pohybuje kolem 0,5 m a délka je 3 m. Opěrné zdi z prefabrikátu jsou ve sklonu 5:1. 31 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 2,81 km Popis objektu: Jedná se o kamenný stupeň výšky 0,4 m, jež je zavázán do opevnění z betonových prefabrikátů. Šířka koruny stupně je 2,5 m. Šířka koryta ve dně je nad i pod objektem 2,5 m. Pod stupněm je vývar o hloubce přibližně 0,7 m. Délka vývaru je 5 m. Opěrné zdi z prefabrikátu jsou ve sklonu 5:1. Na levém břehu vývaru je poškozená patka.

38

32 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 2,86 km Popis objektu: Stupeň má křídla z kamenné dlažby hluboce zapuštěny do břehů. Na levém křídle stupně je potřeba vyspárovat prostory mezi jednotlivými kameny. Výška stupně je 0,8 m. Pod stupněm se nachází vývar o přibližné hloubce 0,7 m a délce kolem 5 m. Šířka koryta ve dně je nad objektem 2,5 m. Koruna má šířku 3 m a vývar těsně pod stupněm má šířku 4 m. Sklon svahů je 1:1,3. 33 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 3,25 km Popis objektu: Jedná se o kamenný stupeň, u něhož došlo vlivem velkého namáhání vodou k narušení koruny. Výška stupně bez chybějící koruny je 0,5 m. Šířka v koruně byla původně 3 m. Šířka ve dně je nad objektem 2,5 m a pod ním 3,5. Hloubka vývaru je přibližně 0,6 m a jeho délka je 5 m. Levý břeh před stupněm je opevněn kamennou dlažbou ve sklonu 1:1,3. Pravý břeh je zpevněn opěrnou zdí ve sklonu 5:1. Levé křídlo vyžaduje vyspárování prostor mezi jednotlivými kameny. Na levém břehu vývaru jsou vybudovány kamenné schůdky k odběru vody.

34 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 3,39 km Popis objektu: Objekt je do břehů zapuštěn pomoci křídel, z nichž pravé je poškozeno. Výška stupně je 0,8 m a šířka koruny je 3 m. Šířka koryta ve dně je nad stupněm 3 m a pod ním 4 m. Pod stupněm se nachází hluboký vývar, před nímž jsou volně rozmístěny velké balvany. Hloubka vývaru se pohybuje kolem 0,6 m a jeho délka je 5 m. Sklon opevnění vývaru je 1:1,3, sklon ostatních svahů se pohybuje kolem 1:2 až 1:1,5. 35 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 3,44 km Popis objektu: Objekt je zakotven do břehů křídly a je konstruován z kamenné dlažby. Přes levé i pravé křídlo stupně prosakuje voda. Stupeň má výšku 0,6 a šířku v koruně 3 m. Šířka koryta ve 39

dně je nad stupněm 3 m a ve vývaru pod ním je 4 m. Pod objektem je hluboký vývar, jehož okraje jsou zpevněny patkou. Vývar má hloubku přibližně 0,7 m a délku 5 m. Sklon opevnění vývaru je 1:1,3, za stupněm je pak sklon svahů 1:1,5. 36 – Dřevěný práh Poloha na toku: 3,46 km Popis objektu: Práh je tvořen třemi kusy kulatiny. Jeho výška je 0,3 m a šířka koruny je 3 m. Šířka toku ve dně je nad prahem 2,5 m a pod ním je vývar o šířce 3 m. Hloubka vývaru je 0,6 m a jeho délka se pohybuje kolem 3 m. Sklon levého břehu je 1:1,5 a pravý břeh je ve sklonu 1:2. Na levém břehu vývaru roste křídlatka. Levý břeh vykazuje známky eroze a vyžaduje zpevnění. 37 – Betonový stupeň Poloha na toku: 3,48 km Popis objektu: Průtočný profil přepadu tohoto objektu je ve tvaru lichoběžníku. Tvar a provedení stupně ukazuje, že se jedná o výtvor majitelů místních chat. Stupeň je vysoký 0,4 m a šířka koryta v koruně je 2,5 m. Šířka toku ve dně je za stupněm 2,5 m a před ním je vývar, který má šířku 3 m. Délka vývaru je 3 m. Uprostřed vývaru a u levého břehu blízko něj jsou velké balvany, které snižují kapacitu vývaru. Hloubka vývaru těsně pod stupněm se pohybuje kolem 0,3 m. Zapuštění levého okraje objektu je poškozeno a je zde mezera, přes kterou protéká voda. Sklon svahů je před stupněm 1:1,5. V úseku za ním je levý břeh ve sklonu 1:1,5, avšak pravý břeh je zpevněn betonovou zídkou, která je vůči toku kolmá. 38 – Dřevěný práh Poloha na toku: 3,50 km Popis objektu: Práh je tvořen kuláčem většího průměru, který je zapuštěn do betonové zídky a břehu. Pravděpodobně se jedná o objekt, který vznikl z iniciativy vlastníků okolních nemovitostí. Práh je vysoký 0,2 m. Šířka koryta ve dně je nad prahem, v jeho úrovni i pod ním 2 m. Vývar pod stupněm nemá dostatečnou délku na utlumení energie vodního skoku. Má délku jen necelý metr. Vývar má hloubku přibližně 0,3 m. Dno je na konci vývaru zpevněno dřevěným kuláčem, který není zcela zapuštěný do dna. Napravo od prahu je velký balvan, 40

který snižuje kapacitu vývaru. Levý břeh je před prahem ve sklonu 1:1,5, za ním je pak hospodářská budova a zídka, které jsou vůči toku kolmé. Pravý břeh je tvořen betonovou zídkou, která je k toku kolmá. 39 – Dřevěný práh Poloha na toku: 3,52 km Popis objektu: Práh je vysoký 0,2 m. Šířka koryta ve dně je na úrovni prahu a nad ním 2,5 m. Pod prahem se šířka koryta ve dně pohybuje kolem 3 m. Pod prahem je vývar, jehož hloubka se pohybuje kolem 0,3 m. Délka vývaru je 2 m. Sklon levého břehu je 1:1,5, sklon pravého břehu se pohybuje kolem 1:3 až 1:2.

40 – Kamenný stupeň Poloha na toku: 3,62 km Popis objektu: Jedná se o objekt značného stáří, který je již dosti poškozený. Stupeň je vysoký 0,8 m, šířka v koruně je 1 m. Nad objektem je šířka ve dně 1,5 m, pod ním je šířka 2 m a pak 1 m. Délka vývaru je 3 m a jeho hloubka se pohybuje kolem 0,2 m. Sklon svahů je 1:1,3. 41 – Dřevěný práh Poloha na toku: 3,62 km Popis objektu: Objekt je 0,2 m vysoký, šířka koryta ve dně je nad objektem, v jeho úrovni i pod ním 1,5 m. Délka vývaru je 1 m a jeho hloubka je 0,2 m. Sklon svahů je na pravé straně 1:1,3. Levý břeh potoka má sklon velmi pozvolný, téměř nulový. 42 – Drátokamenná přehrážka Poloha na toku: 3,72 km Popis objektu: Jedná se o retenční přehrážku, která vykazuje známky poškození a vyžaduje opravu. Výška přehrážky je 2 m a šířka v koruně je 8 m. Záchytný prostor je zanesen splaveninami a jeho maximální šířka ve dně je 10 m, záchytný prostor se poté zužuje na 6 až 7 m. Délka záchytného prostoru je 9 m. Koryto za záchytným prostorem má šířku ve dně 2 m. Těsně 41

pod přehrážkou je šířka ve dně 4 m, poté se koryto zužuje a dosahuje šířky kolem 2,5 až 3 m. Sklon svahů se pohybuje mezi 1:1,3 až 1,5. 43 – Dřevěný práh Poloha na toku: 4,18 km Popis objektu: Jedná se o poškozený práh značného stáří o výšce 0,2 m. Šířka ve dně je v úrovni prahu, nad prahem i pod ním kolem 1,5 m. Pod prahem je mělký vývar o hloubce 0,2 m a délce 1,5 m. Sklon pravého břehu se pohybuje kolem 1:1,3 a levý břeh je ve sklonu 1:5 až 1:7. 44 – Dřevěná přehrážka Poloha na toku: 4,31 km Popis objektu: Jedná o dřevěnou přehrážku se záchytným prostorem, který je zanesen splaveninami. Samotná přehrážka ani záchytný prostor již neplní svou funkci. Přehrážka je už značně rozpadlá, je však patrná její původní konstrukce. Původní výška přehrážky je kolem 0,8 m a šířka v koruně je 2,5 m. Šířka koryta ve dně je pod přehrážkou 2 m a postupně se zužuje. Šířka koryta nad přehrážkou je se pohybuje v rozmezí 1,5 až 2 m. Sklon svahů se pohybuje kolem 1:2 až 1,5.

42

5. Retenční nádrž Jezero v Jezerném Historie vodního díla Jedná se o průtočnou nádrž, která se nachází v údolí potoka Jezerný. Výška hladiny Jezera leží v nadmořské výšce 633 m. Toto vodní dílo odvodňuje hluboké údolí ležící mezi vrcholy Soláň (861 m n. m.), Jezerné (849 m n. m.), Kotlová (869 m n. m.), Pálenice (856 m n. m.) a Oslové (741 m n. m.). Pod hřebeny těchto vrcholů se nacházelo malé přírodní jezero vzniklé přehrazením sesuvem a z něj byl koncem třicátých let (1938 až 1939) zbudován Vladimírem Marečkem rybník. Ten měl sloužit k regulaci vodních poměrů souvislého lesního komplexu, který představuje 200 ha lesa, které obklopují nádrž ze všech stran a dosahují k prakticky až k hlavnímu hřebenu. Tyto lesní porosty jsou tvořeny převážně jehličnatými dřevinami a byly rovněž majetkem pana Marečka. Po převratu v únoru roku 1948 byl veškerý majetek lesního statku Jezerné znárodněn. Znárodněním skočilo období, které bylo typické svou pečlivou údržbou, jež spočívala v pravidelném tříletém cyklu vypouštění a čištění rybníka, údržbou jeho technického zařízení a tedy doba, kdy správa i údržba majetku byla řádně prováděna. Po roce 1948 převzali správu rybníka Statní lesy a Československý rybářský svaz, kteří do údržby neinvestovali téměř žádné prostředky. Rybník nebyl ani jednou vyčištěn, přes hráz přešlo několik povodňových vln – naposledy v roce 1997. Hroutící se výpustný objekt (požerák) byl na přelomu 50. a 60. let „odborně opraven“ ucpáním pytli cementu. Současně a i v důsledku devastační těžby dřeva prováděné velkoplošnými sečemi docházelo k rozsáhlému transportu lesní půdy, která rybník postupně zanášela. Vlivem transportu splavenin byla kapacita nádrže před odbahněním snížena o jednu třetinu. Došlo také ke zničení malé vodní elektrárny, která zásobovala elektrickou energií správní budovu, tj. objekt lesního statku a hájovnu. Zanikly i sádkové rybníčky určené pro potěr ryb v místě zaústění přítoku do Jezera.

Současný stav Za tohoto stavu byl celý majetek v restituci vrácen dceři původního majitele Jarmile Kovaříkové rozené Marečkové a vnoučatům pana Marečka (Jarmile Kutějové a Ludvíku Kovaříkovi). Noví majitelé si v roce 1996 nechali vypracovat vlastní lesní hospodářský plán, jmenovali svého lesního hospodáře a zakázali přístup těžkých těžebních strojů do svažitých lesních pozemků. Rovněž do dnešních dnů pozastavili těžbu s výjimkou výchovných zásahů a nahodilé těžby. Od roku 1993 majitelé soustředí své úsilí 43

k prosazení obnovy a opravy rybníka. Projekt opravy a odbahnění nádrže byl vypracován již v roce 1998, avšak v roce 2002 byl obnoven a doplněn. Na vypracování projektu se podílel Ing. Zlatuška a projekční kancelář Aquatis. V roce 2008 byla na tuto akci poskytnuta finanční podpora ve výši 17 milionů Kč, avšak tato částka ještě není konečná a pravděpodobně se navýší. 76 procent z celkové částky je hrazeno ze strukturálních fondů EU, 14 procent ze Státního fondu životního prostředí. Zbývajících 10 procent hradí příjemce podpory, tj. majitel nádrže. Situaci opravy a odbahnění značně ztěžuje skutečnost, že se téměř celý rybník nachází v 1. zóně CHKO Beskydy. V roce 2010 byl rybník odbahněn, vytěžený materiál musel být odvezen na lokalitu Lušová v obci Nový Hrozenkov. Dále byl vybudován záchovný rybník, který slouží jako dočasná lokalita pro škeble říční a raky v průběhu rekonstrukce Jezera. Záchovný rybník zároveň slouží i jako nádrž k zachycení splavenin tekoucích z přítoku potoka Jezerný. Dále byla vybudována separační hráz oddělující vypuštěný prostor nádrže a litorální pásmo. Oprava bude dokončena na podzim 2011, kdy budou vybudovány hrázové objekty. Technické řešení opravy a odbahnění nádrže Při výstavbě byly nebo budou řešeny zejména tyto funkce a části nádrže: 1) Opravení funkčních objektů nádrže – hráze nádrže, přelivný objekt, výpustný objekt (požerák). 2) Odbahnění zátopy, to již provedeno bylo. Jednalo se o vytěžení přibližně 9 000 m3 jemných usazenin pocházejících zejména z úseku nad Jezerem. 3) Nalevo od Jezera byl zbudován separační rybník pro transfer živočichů po částečném vypuštění nádrže. 4) Z důvodů zachování mokřadních podmínek v litorální zóně na severu zátopy byla vybudována separační hráz se zátopou. Ta zde zajistí mokřadní podmínky během celé výstavby. 5) Budou opraveny poničené komunikace a vykáceny náletové dřeviny v zátopě záchovného rybníka i v okolí hlavní nádrže. (Dokumentace pro stavební povolení – Oprava a odbahnění retenční nádrže „Jezero“ v Jezerném, Aquatis, Brno 2002)

44

Biologická diverzita nádrže V minulosti byly do nádrže vysazovány rybářsky obhospodařované druhy ryb (lín, kapr, cejn, karas, perlín), v současné době je však rybí osádka poměrně chudá. Kromě hospodářských druhů ryb se v Jezeře a jeho okolí vyskytuje i střevle potoční. V Jezeře se vyskytuje v hojném množství škeble říční. Při záchranném transferu bylo v roce 2010 sesbíráno a do záchovného rybníka přemístěno přes 23 tisíc škeblí. Vyskytuje se zde rovněž silná populace raka říčního, který je zařazen mezi druhy kriticky ohrožené, a raka kamenáče, který je zařazen mezi druhy ohrožené (dle vyhlášky Ministerstva životního prostředí ČR č. 395/1992 Sb.). Unikátní je prokříženost obou uvedených druhů. Přitékající malý vodní tok, ale i samotnou nádrž obývají typičtí zástupci čistých vod - zejména jepice a pošvatky, např. Ecdyonurus dispar, Habrophlebia fusca, Baetis vernus, Leuctra armata, Protonemura autumnalis a Isoperla grammatica (voda je řazena k oligosaprobitě). Ve vlastním jezeře byli zachyceni zástupci vod stojatých i mírně tekoucích, rovněž zástupci čistých studených vod i vod většího znečištění. Zajímavé výsledky byly zjištěny u korýšů: např. buchanky Acanthocyclops vernalis byly hojné na jaře, kdy je voda studená a relativně nejčistší, zatímco v letním planktonu převažuje buchanka Cyclops vicinus. Nejpestřejší druhové zastoupení bylo u perlooček. Leydigia leydigi je nehojnou perloočkou bahnitého dna, Alonopsis elongata bývá hromadně v pobřežním pásmu nádrže. Běžněji se vyskytuje Simocephalus vetulus, byla lovena v příbřežním pásmu. Zajímavým druhem jezera je v ČR velmi vzácná perloočka - věšenka cípatá (Simocephalus lusaticus). Dále zde byl nalezen zástupce řádu pavouků, do velikosti 1 cm dorůstající zástupce čeledi zápředníkovití (Clubionidae). Žijí pod kůrou stromů, sloupů, pod kameny, ve svinutých listech, kde si zhotovují vřetenovitý zámotek s otvory na protilehlých koncích. V nádrži se vyskytuje zápředník Clubiona phragmitis. V jarních měsících je rybník intenzivně vyhledáván obojživelníky (zejména různými druhy žab). V rybníce a jeho přítocích se vyskytuje např. kuňka žlutobřichá (Bombina variegata), čolek velký (Triturus cristatus), čolek karpatský (Triturus montadoni), čolek obecný (Triturus vulgaris), mlok skvrnitý (Salamandra salamandra) a některé další druhy. Ze zástupců hmyzu se pak u přítoků vyskytuje střevlík hrbolatý (Carabus variolosus), který je řazen mezi silně ohrožené taxony fauny České republiky (dle vyhlášky Ministerstva životního prostředí ČR č. 395/1992 Sb.).

45

Nádrž a splaveninový režim Tyto údaje byly zjištěny během biologického hodnocení v roce 1993. Byla hodnocena nádrž Jezero a její přítoky. Hlavním přítokem do nádrže, a tedy i velmi důležitý zdroj čisté vody, je potok Jezerný, který je předmětem této diplomové práce. Biologické hodnocení provedl RNDr. Miloš Holzer, který již tuto lokalitu zkoumal v letech 1987 a 1990. Holzer mimo jiné uvádí, že kvalita v rybníce je závislá na kvalitě vody v přítocích, zejména největšího přítoku (potok Jezerný). Z výsledku průzkumů lze tedy odvodit, že přítok má dlouhodobě velmi kvalitní čistou vodu. Holzer zdůrazňuje, že k zachování biologické a ekologické hodnoty stanoviště je důležité zachovat stejný způsob přítoku kvalitní vody do nádrže. Přítoky se však v posledních šedesáti letech staly významným zdrojem splavenin, které rybník postupně zanesly. Třetina kapacity nádrže byla zanesena jemnými splaveninami – při odbahnění zátopy bylo vytěženo přibližně 9 000 m3 usazenin. To je také důvod, proč je nutné se zabývat splaveninovým režimem hlavního přítoku nádrže a na základě jeho výsledků navrhnout přiměřená opatření, tj. opatření šetrná k okolnímu prostředí nádrže, ale zároveň dostatečně účinná. (Dokumentace pro stavební povolení – Oprava a odbahnění retenční nádrže „Jezero“ v Jezerném, Aquatis, Brno 2002 Pavelka J., Trezner J. a kolektiv: Příroda Valašska, Český svaz ochránců přírody, Vsetín 2001)

46

6. Výsledky měření a výpočtů 6.1. Rozbor zrnitosti V rámci toku Jezerný byla stanovena tři místa odběru pro rozbor zrnitosti. Tyto místa odběru reprezentují úseky toku s charakteristickým splaveninovým režimem. Místa odběru jsou znázorněny v příloze č. 4. Výsledky měření jsou popsány v tabulce č. 3, v přílohách č. 5, 6 a 7 jsou znázorněny křivky zrnitosti pro jednotlivé vzorky. Tabulka č. 3 Vzorek číslo

Km odběrného místa

1 2 3

de[mm]

0,550 3,310 4,205

25,14 12,86 15,63

de - střední efektivní průměr zrna [mm]

Všechny tři odebrané vzorky mají tyto vlastnosti: - jedná se o hrubé částice - jedná o materiál kategorie g - štěrkový materiál Procentické zastoupení štěrkových částic (průměr 4 až 63 mm) v jednotlivých vzorcích: - vzorek č. 1 - 92 % - vzorek č. 2 - 53 % - vzorek č. 3 - 84 %

47

6.2. Stanovení charakteristik pro posouzení splaveninového režimu Při hodnocení splaveninového režimu toku byly použity následující veličiny: 1. Výpočet roční produkce splavenin (Gavrilovič) Tabulka č. 4 Parametry Kv Kp KE ip [%] √F dH [m] Z Kt Ha [mm] F [km2] W s [m3.rok-1]

Část povodí nad nádrží

Celé povodí 0,25 0,6 0,3 10,05 2,81 282,40 0,143

0,2 0,65 0,5 10,34 1,41 146,33 0,209

0,29 1070,00 7,88 408,37

0,29 1070,00 2,00 183,94

Hodnoty roční produkce splavenin ukazují, jaký podíl na celkové produkci splavenin má část povodí, která se nachází nad nádrží. Téměř polovina splavenin vzniká v horní části povodí nad nádrží Jezero, protože je zde větší sklon dna toku a svahů než je tomu v části pod nádrží. Tudíž je zde i větší eroze. Pro upřesnění je potřeba zmínit, že část povodí nad nádrží zaujímá plochu 2,00 km2 z celkové plochy povodí, která činí 7,88 km2. 2. Stanovení nevymílací rychlosti a sklonu a) Úsek toku pod nádrží - km 0,000 až 0,800 Nevymílací rychlost byla v tomto úseku určena podle výrazu Meyer-Petera, který se používá pro de > 20 mm. V tomto úseku má de hodnotu 25,14 mm, zatímco v úseku nad nadrží má hodnotu pouze 15,63. Proto byl u druhého úseku použit jiný postup. Pro stanovení nevymílacího sklonu byl pro oba úseky použit vztah vycházející z Chézyho rovnice. Podrobněji je postup výpočtu popsán v kapitole č. 3, která se zabývá metodikou práce. . 48

Tabulka č. 5 Q Profil R de vv

Q1 0,000 0,310 0,540 0,800 0,361 0,744 0,666 0,612 0,025 0,025 0,025 0,025 1,42 1,61 1,58 1,55

Q20 0,000 0,310 0,540 0,800 0,731 1,241 0,647 0,910 0,025 0,025 0,025 0,025 1,60 1,75 1,57 1,66

Q50 0,000 0,310 0,540 0,800 0,807 1,057 0,730 0,997 0,025 0,025 0,025 0,025 1,63 1,70 1,60 1,69

Q20 0,000 0,731 31,63 0,004 0,35

Q50 0,000 0,807 32,16 0,003 0,32

Tabulka č. 6 Q Profil R c is is v %

Q1 0,000 0,361 28,12 0,007 0,71

0,310 0,744 26,44 0,005 0,50

0,540 0,666 26,70 0,005 0,52

0,800 0,612 24,04 0,007 0,68

0,310 1,241 28,80 0,003 0,30

0,540 0,647 26,57 0,005 0,54

0,800 0,910 25,09 0,005 0,48

0,310 1,057 28,10 0,003 0,35

0,540 0,730 27,22 0,005 0,47

0,800 0,997 25,71 0,004 0,43

Výsledky ukazují, že skutečný sklon dna je vyšší než sklon dna při nevymílací rychlosti. Hodnoty sklonu dna při nevymílací rychlosti určují, při jakém sklonu dna již nedochází k pohybu splavenin. Skutečná velikost dna na úseku km 0,000 až 0,800 je sice vyšší než při nevymílací rychlosti, avšak tento rozdíl značně redukují příčné objekty, které se v úseku nacházejí.

b) Úsek toku nad nádrží - km 4,042 až 4,452 Nevymílací rychlost byla určena podle tabulek (Zuna J.: Hrazení bystřin, ČVUT v Praze, Praha 2008) na základě středního efektivního zrna ds [m] a hloubky h [m] při daném průtoku Q [m3.s]. Tabulka č. 7 Q Q1 Q20 Q50 Profil 4,085 4,227 4,328 4,452 4,085 4,227 4,328 4,452 4,085 4,227 4,328 4,452 de 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 h 0,28 0,33 0,30 0,57 0,62 0,67 0,64 1,16 0,69 0,73 0,72 1,30 vv 1,25 1,25 1,25 1,45 1,45 1,45 1,45 1,65 1,45 1,45 1,45 1,65

49

Tabulka č. 8 Q Profil R c is is v %

Q1 4,085 0,214 19,34 0,020 1,95

4,227 0,240 19,71 0,017 1,68

4,328 0,218 22,16 0,015 1,46

4,452 0,331 20,79 0,015 1,47

Q20 4,085 0,440 22,36 0,010 0,96

4,227 0,408 21,53 0,011 1,11

4,328 0,411 24,64 0,008 0,84

4,452 0,589 22,89 0,009 0,88

Q50 4,085 0,483 22,76 0,008 0,84

4,227 0,455 21,92 0,010 0,96

4,328 0,441 24,93 0,008 0,77

4,452 0,642 23,22 0,008 0,79

Výsledky ukazují, že skutečný sklon dna je vyšší než sklon dna při nevymílací rychlosti. Tento značný rozdíl může být snížen vybudováním několika přehrážek, které by zároveň zachycovaly splaveniny směřující do nádrže.

3. Výpočet průtoku dnových splavenin a) Úsek toku pod nádrží - km 0,000 až 0,800 Tabulka č. 9 Průtok dnových splavenin při Q1 Profily 0,000 0,310 1,55 1,55  R 0,361 0,744  0,694 0,508 To 0,003 0,007

0,540 1,55 0,666 0,532 0,006

0,800 1,55 0,612 0,544 0,005

Průtok dnových splavenin byl v úseku pod nádrží počítán pouze pro Q1 = 7,71 m3.s-1, což je způsobeno omezeným rozsahem použití tohoto vzorce. Vzorec lze totiž použít pouze pro průtoky Q, které nepřesahují 10 m3.s-1. V úseku nad nádrží byly vypočítány i hodnoty pro Q20 a Q50, protože hodnoty Q splňují podmínky použití rovnice.

50

b) Úsek toku nad nádrží - km 4,042 až 4,452 Tabulka č. 10 Průtok dnových splavenin při Q1 a Q20 Q Q1 Q20 Profily 4,085 4,227 4,328 4,452 4,085 1,55 1,55 1,55 1,55 1,55  R 0,214 0,240 0,218 0,331 0,440  0,395 0,392 0,482 0,385 0,395 To 0,004 0,005 0,006 0,008 0,014

4,227 1,55 0,408 0,381 0,012

4,328 1,55 0,411 0,466 0,017

4,452 1,55 0,589 0,378 0,022

Tabulka č. 11 Průtok dnových splavenin při Q50 Profily 4,085 4,227 1,55 1,55  R 0,483 0,455  0,395 0,380 To 0,017 0,014

4,328 1,55 0,441 0,465 0,019

4,452 1,55 0,642 0,377 0,025

Na základě výpočtu průtoku dnových splavenin lze konstatovat, že úsek toku nad Jezerem vykazuje již při průtoku Q1 vyšší hodnoty transportovaných splavenin než úsek pod nádrží. Je to způsobeno zejména větším sklonem dna toku v úseku nad nádrží a také charakterem koryta potoka. 4. Výpočet průtoku splavenin Pro určení průtoku všech splavenin v profilu (hlubších pohybujících se sunutím po dně a jemných písčitých a hlinitých částic, které jsou neseny v zákalu vody jako suspenze) byl použit vztah podle Schoklistche. a) Úsek toku pod nádrží - km 0,000 až 0,800 Tabulka č. 12 Q Km Q B d40 i G-kg G-m3

Q1 0,000 7,71 5,38 0,012 0,02 51,60 0,020

0,310 7,71 5,99 0,012 0,02 51,27 0,020

0,540 7,71 5,51 0,012 0,02 51,53 0,020

Q20 Q50 0,800 0,000 0,310 0,540 0,800 0,000 0,310 0,540 0,800 7,71 30,50 30,50 30,50 30,50 37,60 37,60 37,60 37,60 4,99 7,25 8,25 17,41 9,33 7,67 11,87 14,13 9,72 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 51,81 211,74 211,19 206,23 210,61 261,71 259,44 258,21 260,60 0,020 0,083 0,083 0,081 0,083 0,103 0,102 0,101 0,102 51

G-kg - průtok splavenin [kg.s-1.m-1] G-m3 - průtok splavenin [m3.s-1.m-1] b) Úsek toku nad nádrží - km 4,042 až 4,452 Tabulka č. 13 Q Km Q B d40 i G-kg G- m3

Q1 4,085 1,61 5,84 0,009 0,06 56,20 0,022

4,227 1,61 3,10 0,009 0,06 57,59 0,023

4,328 1,61 2,29 0,009 0,06 58,00 0,023

4,452 1,61 2,14 0,009 0,06 58,07 0,023

Q20 Q50 4,085 4,227 4,328 4,452 4,085 4,227 4,328 4,452 6,38 6,38 6,38 6,38 7,88 7,88 7,88 7,88 7,67 5,18 2,94 3,16 7,99 5,29 3,22 3,36 0,009 0,009 0,009 0,009 0,009 0,009 0,009 0,009 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 230,53 231,79 232,93 232,82 285,49 286,85 287,90 287,83 0,090 0,091 0,091 0,091 0,112 0,112 0,113 0,113

G-kg - průtok splavenin [kg.s-1.m-1] G-m3 - průtok splavenin [m3.s-1.m-1] Hodnoty průtoku splavenin jsou nepatrně vyšší v úseku nad nádrží Jezero. To, co je však důležité zmínit je, že těchto hodnot dosahují při průtokovém množství, které je podstatně nižší než v úseku km 0,000 až 0,800. V úseku 0,000 až 0,800 dosahují Q podle údajů ČHMÚ těchto hodnot: Q1 - 7,71 m3.s-1 Q20 - 30,50 m3.s-1 Q50 - 37,60 m3.s-1 V úseku 4,042 až 4,452 mají Q tyto hodnoty: Q1 - 1,61 m3.s-1 Q20 - 6,38 m3.s-1 Q50 - 7,88 m3.s-1

52

6.3. Výpočet přehrážek Na základě výpočtů charakteristik splaveninového režimu byla v úseku nad nádrží Jezero navržena soustava přehrážek. Toto opatření bylo podmíněno i tím, že v úseku nad nádrží dříve byla funkční dřevěná přehrážka. Jedná se o soustavu tří přehrážek umístěných v úseku km 4,150 až 4,286. Počet a výška přehrážek byly určeny na základě výpočtu stabilního sklonu dna a objemu záchytného prostoru přehrážek. Stabilní sklon is má v tomto úseku hodnotu 0,01 (1 %). V reálných podmínkách má dno toku sklon 0,06. Tři přehrážky byly navrženy proto, aby tento rozdíl vyrovnaly a zároveň zachytily dostatečné množství splavenin. Přehrážky mají výšku 2 m, což je optimální pro vyrovnání sklonu dna a zároveň splňuje podmínky pro vytvoření záchytného prostoru požadované kapacity. Podrobnosti návrhu přehrážek jsou popsány v tabulce č. 14. Tabulka č. 14 Přehrážka č.

Km

1 4,157 2 4,221 3 4,258 Objem celkem

Výška přehrážky [m]

Délka záchytného prostoru [m]

2,00 2,00 2,00

19 17,5 20

Objem záchytného prostoru [m3] 230 190 185 605

Množství splavenin, které jsou přehrážky schopny zachytit, se pohybuje kolem 605 m3. Délka záchytného prostoru přehrážek se pohybuje od 17,5 do 20 m. U všech přehrážek dosahuje záchytný prostor v nejširším místě hodnot kolem 7 až 8 m.

53

8. Návrh opatření pro zlepšení splaveninových poměrů Požadavky správy CHKO Beskydy Po předchozí konzultaci správa CHKO Beskydy souhlasí s vybudováním přehrážek nad nádrží Jezero v případě, že budou splněny následující podmínky: - v daném úseku potoka Jezerný bude vybudován takový typ přehrážky, který bude schopen zachytit i jemné splaveniny, které jsou hlavní příčinou zanášení nádrže. - v úseku nad Jezerem bude provedeno biologické hodnocení podle vyhlášky č. 395/1992 Sb., aby zjistilo, jaké chráněné druhy se v blízkosti toku nachází. Úkolem hodnocení je také určit přesná místa výskytu jednotlivých druhů. Na základě biologického hodnocení bude zvolen vhodný typ přehrážky (tj. průcezná nebo štěrbinového typu). - na základě biologického hodnocení bude zvoleno vhodné umístění přehrážek tak, aby nedošlo k poškození biotopu chráněných živočichů a zároveň byla splněna co nejvyšší účinnost těchto objektů. Technické parametry Přesný typ přehrážky bude zvolen na základě výsledků biologického hodnocení a jednání se správou CHKO Beskydy. Z konstrukčních a provozních důvodů jsou možné dvě varianty řešení: vybudování průcezné drátokamenné přehrážky nebo přehrážky štěrbinového typu. Obě varianty jsou podrobněji poprány níže. V obou případech je však nutné vybudovat v prostoru nad přehrážkou záchytný prostor s možností odtěžení naplaveného materiálu. Prakticky to znamená, že do záchytného prostoru bude vytvořen sjezd z lesní cesty, který mechanizaci umožní snadný přístup k záchytnému prostoru. V obou případech budou rozměry tělesa přehrážky a délka dopadiště určeny přesným výpočtem. Výška přehrážky bude odvozena z úrovně terénu břehů tak, aby nedocházelo k obtékání přehrážky ani při povodni. Vzhledem k velkému sklonu dna potoka je vhodné v řešeném úseku umístit soustavu přehrážek. Na základě předběžných výpočtu (stabilního sklonu dna a objemu záchytného prostoru přehrážek) je vhodné zde umístit tři přehrážky o výšce 2 m. Celkový zádržný prostor přehrážek se pohybuje kolem 605 m3. Přesná výška a parametry objektů se budou odvíjet od přesnějších zdrojů dat (tj. geodetické zaměření lokality, podrobnější odběr vzorků zrnitosti) a závěrů z jednání se správou CHKO Beskydy. V návrhu jsou přehrážky 54

umístěny v úseku km 4,150 až 4,286, avšak tato část toku nemusí být pro správu CHKO přijatelná z důvodu výskytu chráněných živočichů. Rovněž výpočet objemu záchytného prostoru jednotlivých přehrážek by měl být znovu propočítán podle aktuálního umístění přehrážek a přesně naměřených dat.

Přehrážka štěrbinového typu Zdivo viditelných částí přehrážky bude z opracovaného lomového kamene zděného na cementovou maltu a s hrubým vyspárováním. Vnitřní zdivo bude z dostatečně mrazuvzdorného betonu - minimálně na 100 zmrazovacích cyklů a kvality podle ČSN EN 206 - 1. Přehrážka bude vybavena jednou štěrbinou přes celou výšku tělesa s optimální šířkou kolem 0,3 až 0,5 m. Pod přehrážkou bude dopadiště s tůňkou. Tůňka by měla být konstruována tak, aby dno tůňky bylo 0,3 m pod stálou hladinou vody pod přehrážkou. Štěrbina v přehrážce bude mít dno ve stejné výšce. Navázání tělesa na terén bude vytvořeno pomoci krátkých zemních hrází se sklonem návodní strany 1:3 a vzdušné strany 1:2. Tvar a konstrukce přehrážky je klasického typu ověřeného dlouholetým používáním na více lokalitách, štěrbina v přehrážce je navržena za účelem zajištění migrační prostupnost přehrážky. Při těžení zachycených splavenin se počítá i s čištěním štěrbiny v přehrážce směrem od záchytného prostoru. Detail tohoto typu přehrážky je ve fotodokumentaci na obrázku č. 10. Drátokamenná přehrážka Konstrukce tělesa přehrážky bude zhotovena z drátěných košů čtyř velikostí, které budou po obvodu vyplněny lomovým kamenem. Vnitřní část košů bude naplněna kamenivem o velikosti frakce 150 až 200 mm. Koše budou postupně vyskládány na základové spáře o tloušťce přibližně 0,2 m. Těleso přehrážky bude zavázáno do břehů. Délka zavázání závisí na terénních podmínkách dané lokality. Průtočný profil bude mít tvar lichoběžníku se sklonem svahů 1:1,5. Výška přehrážky a šířka koruny závisí na hodnotě návrhového profilu v podmínkách místa úpravy. Šířka koruny by se však měla pohybovat kolem 1 až 1,5 m. Dopadiště pod přehrážkou bude opevněno těžkým kamenným záhozem o hmotnosti kamenů 200 kg a zakončeno předprahem z drátokamenných košů. Výhodami tohoto typu konstrukce jsou pružnost a částečná propustnost. 55

Detail drátokamenné přehrážky se nachází na obrázku č. 11. Další opatření nezbytná pro zlepšení splaveninových poměrů 1) V úseku nad nádrží Jezero: - umístění několika dřevěných přehrážek na přítoku potoka Jezerný, který zásobuje vodou záchovný rybník. Tento záchovný rybník se nachází nalevo od nádrže Jezero a v době rekonstrukce slouží jako přechodné stanoviště pro škeble říční a raky. Přehrážky by měly být umístěny minimálně 50 m nad vtokem tohoto přítoku do záchovného rybníka. - je důležité zabránit pohybu lesní techniky korytem potoka Jezerný. Fakt, že korytem potoka projíždí lesní technika, má významný vliv na tvorbu splavenin a na čistotu vody v potoce, a tedy i v nádrži.

1) V úseku pod nádrží: - odtěžení splavenin v záchytném prostoru přehrážky v km 2,30. - z hlediska splaveninového režimu toku je vhodné odtěžit i záchytný prostor přehrážky v km 3,72. To je však vzhledem k stanovištním podmínkám velmi obtížné – přehrážka se nachází v terénu, který je pro mechanizaci prakticky nepřístupný. Je zde velký sklon svahů a vzrostlé stromy.

56

9. Diskuse Modelování a výpočet proudění splavenin je poměrně obtížný úkol, který v sobě zahrnuje mnoho různých aspektů, jež se vzájemně podmiňují. Jako jeden z rozhodujících faktorů se při stanovení proudění a množství splavenin poměrně často používá zrnitostní analýza splavenin. Dalším důležitou součástí modelování procesů je způsob výpočtu vlastností transportovaných splavenin. Oba tyto faktory však nemusí být vždy správně vyhodnoceny a nemusí zahrnovat všechny související aspekty, které jsou však pro určení splaveninového režimu významné. Dnové splaveniny tvoří směs o různé zrnitosti. Zrnitost splavenin je v praxi většinou posuzována podle hodnoty efektivního zrna (někdy se lze setkat i s termínem střední zrno), které však nevyjadřuje všechny vlastnosti této směsi. Jedná se například o vlastnosti splavenin jako je vlastní velikost zrna a jeho tvar, hmotnost a skladba krycí vrstvy. Množství splavenin, které se může při určitém průtoku přemisťovat, závisí na unášecí schopnosti toku. Se zvyšujícím se průtokem roste i unášecí schopnosti toku a část energie je spotřebováno na přenos splavenin. U bystřinných toků hraje důležitou roli i turbulence vody. Unášecí schopnost toku je závislá nejen na podmínkách proudění, ale závisí i na velikosti a tvaru zrn a na typu hornin, ze kterých je směs tvořena. Tyto charakteristiky zrn ovlivňují průběh křivky zrnitosti celé směsi a její obrusné vlastnosti. Co se týče použití daných rovnic při výpočtu charakteristik splavenin, jistá nevýhoda či nepřesnost je i v tom, že vznikly na základě laboratorních dat, protože měření proudění v reálných podmínkách je obecně velmi obtížné. Jednou z praktických možností, jak si zjistit či ověřit množství transportovaných splavenin, je monitoring množství splavenin usazených v některých vodních nádržích. Dobrým příkladem a zároveň zdrojem užitečných informací o množství zachycených splavenin jsou bývalé vodní nádrže - klauzy. Ty byly v minulosti budovány za účelem vylepšování průtoků při plavení dříví. Například ve vodní nádrži Maxův klaus, která se nachází v obci Bílá v Beskydech, bylo za období osmi let (1966 až 1974) usazeno 12 190 m3 splavenin. Nelze však vyloučit, že zdržný prostor byl zanesen již dříve. Dalším příkladem může být klaus Čurábka, který se rovněž nachází v obci Bílá. Zde bylo při odbahnění vytěženo 5 800 m3 sedimentů. Dalším dostupným a použitelným zdrojem informací o množství splavenin na jednotlivých tocích mohou být údaje o odtěžení sedimentů ze záchytných prostorů stávajících přehrážek a zanesených úseků bystřinných toků. Údaje z pravidelného 57

monitoringu množství usazených splavenin a čas, za jaký se části toků či záchytný prostor zaplní, mohou být velice užitečným ukazatelem, který lze snadno použít i u jiných toků a objektů. Při úpravách toků a hrazení bystřin dochází často ke střetům různých subjektů. V případě potoka Jezerný a nádrže Jezero se jedná zejména o střet správce toku, majitelů okolních nemovitostí a orgánu ochrany přírody. Jelikož se celé povodí potoka Jezerný nachází v CHKO Beskydy, je důležité vyjádření a vzájemná spolupráce se správou Chráněné krajinné oblasti. Je důležité zmínit, že nádrž Jezero se nachází v 1. zóně CHKO, což pro dotčené subjekty znamená značné omezení jejich aktivit. Zkušenosti z dřívějších úprav toku i úprav při odbahnění a opravy nádrže ukazuje, že najít optimální řešení, které by pro správu CHKO bylo přijatelné a zároveň bylo efektivní a finančně únosné, není jednoduchý úkol. Je tedy důležité při navrhování budoucích úprav na tomto i dalších tocích vzájemný rozkol pohledů a přístupů vyřešit.

58

10. Závěr Vypočítané hodnoty a výstupy uvedené v této práci potvrzují potřebu budoucích úprav v části toku nad nádrží Jezero. Pro zachování dobrého stavu této lokality, ležící v 1. zóně CHKO Beskydy, je důležité zachovat přísun kvalitní a čisté vody s minimálním množstvím splavenin. Mezi ochranou přírody, správou toků, majiteli místních pozemků a ostatních dotčených subjektů panují někdy poměrně velké názorové rozdíly. To, na čem se však všichni shodují, je zabránit přísunu jemných částic do Jezera a tím zamezit jeho zanášení. Ukazatelé charakterizující splaveninový režim potoka Jezerný dokazují faktickou situaci, kdy část toku nad nádrží je vůči erozi ohroženější než část pod ní. Je to dáno zejména velkým sklonem dna toku, úzkým zařízlým korytem toku, rychlou akumulací srážek a nevhodným lesnickým hospodařením. Celková produkce splavenin v povodí dosahuje podle výpočtů 408 m3 ročně. Téměř polovina z tohoto množství (přesně je to 184 m3) vzniká v části povodí nad nádrží. Při průtoku Q1 dosahuje průtok splavenin ve spodní části toku hodnoty 0,02 m3.s-1.m-1. V části nad nádrží je tato hodnota nepatrně vyšší. Obdobně je to i s hodnotami průtoku dnových splavenin. Důležité je však zmínit, že v trati nad Jezerem je těchto hodnot dosaženo při průtokovém množství, které je podstatně nižší než v úseku km 0,000 až 0,800. Tyto údaje slouží jako dobrý argument a podklad k navrženým opatřením. Ty jsou blíže rozepsány v kapitole, která se zabývá návrhem opatření. Mezi nejdůležitější opatření však patří návrh výstavby soustavy přehrážek, která má zabránit dalšímu zanášení nádrže. Na základě předchozí konzultace se správou CHKO Beskydy jsou možné dvě varianty řešení. Jednou z nich je výstavba přehrážky štěrbinového typu, druhou možností je pak použít přehrážku z drátokamenných košů. Obě výše zmíněné přehrážky jsou ověřeny dlouholetým používáním na lokalitách obdobného charakteru. V návrhu jsou přehrážky umístěny v úseku km 4,150 až 4,286, avšak tato část toku nemusí být pro správu CHKO přijatelná z důvodu výskytu chráněných živočichů. V obou případech je navrhovaná výška přehrážek 2 m. Tato výška splňuje podmínky pro vytvoření záchytného prostoru požadované kapacity a zároveň dochází k vyrovnání sklonů mezi stabilním a skutečným sklonem dna. Celkový zádržný prostor přehrážek se pohybuje kolem 605 m3. Délka záchytného prostoru přehrážek se pohybuje od 17,5 do 20 m. U všech přehrážek dosahuje záchytný prostor v nejširším místě hodnot kolem 7 až 8 m. Přesná výška a parametry objektů se však budou odvíjet od přesnějších zdrojů dat (tj. 59

geodetické zaměření lokality, podrobnější odběr vzorků zrnitosti) a závěrů z jednání se správou CHKO Beskydy. Přístup správy CHKO Beskydy je v tomto případě klíčový, což potvrzují i zkušenosti z dřívějších úprav toku i úprav při odbahnění a opravy nádrže. Najít tedy optimální řešení, které bude pro správu CHKO přijatelné a zároveň dostatečně účinné a finančně únosné, není snadný úkol.

60

11. Summary The aim of the thesis is to describe and evaluate sediment transportation in the Jezerny stream catchment and then to project accurate and proper measures. An important phenomenon of the catchment is the Jezero water reservoir located in the first zone of the Beskydy protected landscape area. In addition to this fact, proper research and evaluation of sediment transportation processes is needed. They can provide accurate information for following measures in order to stop further sediment transport into the Jezero reservoir. Sediment discharge, potential sediment production in the catchment, mean discharge extension, soil texture classes and other characteristics were taken into account and used as an important source and background for final measures. Necessary characteristics were measured in two parts of the Jezerny stream. Most calculations of different characteristics in these experimental parts show that the upper part of the stream is more threatened by erosion than the lower part below the reservoir. For example, potential sediment production in the catchment is 408 m3 per year. Nearly a half of total number is created in the part of catchment above the reservoir. Calcutaltion of sediment discharge shows the same appearance. E.g. in the lower part of the stream is the value of sediment discharge about 0,02 m3.s-1.m-1 during one year discharge Q1. In the part above the reservoir, the sediment discharge is a bit higher. However the point is that this similar value is reached during one year discharge Q1 which is in a fact much lower than in the part below the reservoir. So as a reaction to this fact, there are designed proper measures in order to change the situation. Building of a set of check dams is designed for better protection of reservoir against further sediment transport. There are two possibilities of construction of check dams in this location. Due to the fact that observed area is located in the Beskydy protected landscape area, a proper kind of check dam might be the one with a narrow slot to provide migration of invertebrate and other small animals. Another possible kind of check dam is gabion (rock cage) dam that let water go through and can catch also small scale sediments. The final solution depends on an agreement of interested participants. This means especially the Beskydy protected landscape area office, water management bodies, local land owners, NGO´s etc. However, the point of issue is that designed measures should respect interests of nature protection and be efficient at the same time. 61

12. Literatura a prameny Pavelka J., Trezner J. a kolektiv: Příroda Valašska, Český svaz ochránců přírody, Vsetín 2001 Lesnická projekce Frýdek-Místek a.s.: Studie povodňové ochrany sídel před splaveninami v CHKO Beskydy, Opava 2002 Kupec P., Schneider J., Šlezingr M.: Revitalizace v krajině, MENDELU v Brně, Brno 2009 Projektová dokumentace – HB Jezerný km 0,00 - 0,151, Vales, Valašské Meziříčí 1999 Projektová dokumentace – Oprava HB Jezerný km 0,151 - 2,805, Vales, Valašské Meziříčí 1999 Projektová dokumentace – Oprava HB Jezerný km 0,151 - 2,805 - Změna a dodatek, Vales, Valašské Meziříčí 2002 Hanák K.: Mechanika zemin se zakládáním staveb, Cvičení. Skripta MZLU v Brně, 2001 Dokumentace pro stavební povolení – Oprava a odbahnění retenční nádrže „Jezero“ v Jezerném, Aquatis, Brno 2002 Zuna J.: Hrazení bystřin, ČVUT v Praze, Praha 2008 Váška J. a kol.: Hydromeliorace, ČKAIT a nakladatelství ŠEL, Praha 2000 Roth, Z. - Geologická mapa ČSSR, mapa 1: 2 000 000, Ústřední ústav geologický, Praha 1990 Regionální členění reliéfu okresu Vsetín podle Czudka ed. a kol. 1972, Demek ed. a kol., Praha 1987 Němeček J. a kol . - Taxonomický klasifikační systém půd České republiky, ČZU Praha, 2001 Quitt, E. - Mapa klimatické oblasti ČSR, mapa 1:500 000, Geografický ústav ČSAV, Brno 1975 Podnebí České republiky 1901-1950 (1953), ČHMÚ, Praha Plíva, K., Žlábek, I. - Přírodní lesní oblasti ČSR, Ministerstvo lesního a vodního hospodářství, Státní zemědělské nakladatelství, Praha 1984 62

Vlček, V. - Vodohospodářský potenciál území, mapa 1:1 000 000, Atlas životního prostředí, Geografický ústav ČSAV, Brno 1992 Krešl, J. Hydrologie. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2001 Herynek, J. Hydrologické podklady komplexních lesotechnických opatření v povodích drobných toků a bystřin. In Současné problémy lesnické hydrologie. MZLU Brno: 1998 Tlapák, V. a kol. Studie řešení odtoků a ochrana povodí proti povodním a suťovým proudům. Praha: ČAZV, ÚZPI, 2002.

Normy a zákonné předpisy ČSN 75 2410 „Malé vodní nádrže“ ČSN 73 1001 „Základová půda pod plošnými základy“ Internetové zdroje Lesy ČR, citováno dne 20.3. 2011: http://www.lesycr.cz/ ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, citováno dne 3.4 2011: http://storm.fsv.cvut.cz/ Stránky lesních inženýrů z FLD ČZU v Praze, citováno dne 30.3 2011: http://lesaci.me.cz/ Český hydrometeorologický ústav, citováno dne 20.2 2011: http://portal.chmi.cz Mapové podklady Základní vodohospodářská mapa ČR, Český úřad geodetický a kartografický, mapa 1:50 000 Základní mapa ČR, Český úřad zeměměřický a katastrální, mapa 1:10 000 Polohopisná mapa ČR, ČUZK, mapa 1:5 000. Základní báze geografických dat České republiky (ZABAGED®) - výškopis - 3D vrstevnice, mapa 1: 10 000 Základní báze geografických dat České republiky (ZABAGED®) - polohopis, mapa 1: 10 000

63

13. Seznam příloh Příloha č. 1: Přehledová mapa (M 1: 50 000) Příloha č. 2: Mapa příčných objektů na toku Jezerný č. 1 (M 1: 10 000) Příloha č. 3: Mapa příčných objektů na toku Jezerný č. 2 (M 1: 10 000) Příloha č. 4: Mapa odběrných míst na toku Jezerný (M 1: 20 000) Příloha č. 5: Křivka zrnitosti - vzorek č. 1 Příloha č. 6: Křivka zrnitosti - vzorek č. 2 Příloha č. 7: Křivka zrnitosti - vzorek č. 3 Příloha č. 8: Fotodokumentace Příloha č. 9: 9.1 Situace 1 (M 1: 10 000) 9.2 Situace 2 (M 1: 10 000) Příloha č. 10: 10.1 Podélný profil 1 (M 1: 1 000/100) 10.2 Podélný profil 2 (M 1: 1 000/100) Příloha č. 11: Vzorové příčné profily (M 1: 50)

64