Radonice Hydrotechnické posouzení Radonického potoka Martin Dobeš Září 2010
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
Obsah: 1.
PRŮVODNÍ ZPRÁVA ............................................................................................................ 3
1.1 ÚVOD ......................................................................................................................................... 3 1.2 IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE STAVBY ....................................................................................................... 3 1.3 PODKLADY .................................................................................................................................. 3 1.4 POPIS STÁVAJÍCÍHO STAVU ........................................................................................................... 4 1.5 NÁVRHOVÉ PRŮTOKY ................................................................................................................... 4 1.5.1 Zhodnocení průtoků od ČHMÚ ............................................................................................ 5 1.5.1 Zvýšení průtoků vlivem většího povodí ................................................................................ 6 1.5.2 Objem povodňové vlny ........................................................................................................ 6 1.6 HYDROTECHNICKÝ VÝPOČET ........................................................................................................ 7 1.7 ZÁVĚR, NÁVRH OPATŘENÍ ........................................................................................................... 12 1.7.1 Zhodnocení provedených výpočtů ..................................................................................... 12 1.7.2 Návrh opatření .................................................................................................................. 12 2.
PŘÍLOHY............................................................................................................................. 13
2.1 PŘEHLEDNÁ SITUACE 1:5000...................................................................................................... 13
SEZNAM TABULEK A OBRÁZKŮ: Tabulka 1 Navýšení Q100 novou zástavbou RD ..............................................................................5 Tabulka 2 Výpočet Q100 z intenzivního vzorce dle ON 482506........................................................5
Tabulka 3 - N-leté průtoky v profilu hráze rybníku Haltýř od ČHMÚ .................................................5 Tabulka 4 - Návrhové průtoky upravené dle plochy povodí .............................................................6 Tabulka 5 - Objem povodňové vlny dle grafické metody ..................................................................6 Tabulka 6 - Objem povodňové vlny- analogie s podobným povodím s údaji od ČHMÚ ...................6 Tabulka 7 - Průběh povodňové vlny ................................................................................................7 Obrázek 1 - Situace posuzovaného území ......................................................................................8 Obrázek 2 - Podélný profil s hladinou Q100 ....................................................................................9 Obrázek 3 - profil 3, přeliv Q100 přes propustek DN 1000............................................................. 10 Obrázek 4 - profil 8, domek stavební p.č.313 ................................................................................ 10 Obrázek 5 - profil 13, skleník a dům za skleníkem stavební p.č.160 .............................................. 10 Obrázek 6 - profil 19, propustek pod silnicí .................................................................................... 11 Obrázek 7 - profil 22, hluboké koryto nad propustkem ................................................................... 11 Obrázek 8 - profil 27, budova na stavební p.č. 59/2 ....................................................................... 11 strana 2
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
1.
PRŮ VODN Í Z PRÁ VA
1.1 Ú V O D Cílem studie je stanovení a zakreslení záplavových území pro povodňové průtoky na Radonickém potoce v prostoru od čistírny odpadních vod po stávající rybníček Haltýř. Na základě stanovení záplavových území je navrženo řešení – úprava koryta, vedoucí ke zlepšení současného stavu.
1.2 I DE NTI FI K AČ N Í Ú D AJ E S T AV B Y Název dokumentace: Radonice, Hydrotechnické posouzení Radonického potoka Místo stavby:
Radonice
Druh dokumentace: studie Projektant:
Ing. Martin Dobeš, Chýnice 85 25217 Tachlovice, tel. 605256517
Datum:
09 2010
Správce:
obec Radonice
1.3 P O D KL AD Y zaměření potoka pro potřeby této studie provedené panem Juklem v 08/2010 starší geodetická zaměření obce místní šetření Radonice, Haltýř - poldr s mokřadem, projekt pro SP, Martin Dobeš 2010 Starší projektové dokumentace realizovaných staveb odvodnění jednotlivých areálů v průmyslové zóně 6. Obytná zástavba Radonice 188/1-117, dešťová kanalizace, BING sro v roce 2007 7. Data o N-letých průtocích v potoce poskytnuté ČHMÚ 8. Územní plán obce zpracovaný atelierem PPU – Babtie
1. 2. 3. 4. 5.
strana 3
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
1.4 P OP I S S T ÁV AJ Í CÍ H O S T A V U Radonický potok (h.č.p. 1-05-04-008) je pravostranným přítokem Vinořského potoka. Ve vodohospodářské mapě je začátek „trvalé vodoteče“ značen až pod zástavbou obce Radonice. V obci se jedná o vodoteč občasnou, bez trvalého průtoku. Jako počátek vodoteče lze chápat retenční nádrž nad obcí, do kterého je zaústěna dešťová kanalizace z dálnice a z průmyslové zóny. Nádrž je provedena jako vsakovací objekt, nemá odtok ze dna, ale pouze přepad, umístěný asi 1m nade dnem. Plocha nádrže je 1790 m2, užitný obsah (po kótu přelivu) je asi 1575 m3, maximální obsah 3830 m3. Do retenční nádrže je zaústěna dešťová kanalizace DN 300mm z průmyslové zóny. Jednotlivé areály průmyslové zóny jsou odkanalizováno přes retenční nádrže s kapacitním odtokem. Pod nádrží je vodoteč v délce 180m vedena otevřeným korytem až do původního propustku pod Ligasovou ulicí. Od propustku do Rybníčku „Haltýř“ je v délce 210m vodoteč vedena (zprvu pod chodníkem podél Ligasovi ulice) v původní kanalizaci. Přesná trasa ani profil této kanalizace není známa, kanalizace je ve špatném technickém stavu, nedostatečně kapacitní. Rybník „Haltýř“ je vypuštěný, v nejbližší době bude realizována jeho obnova a odbahnění. Rybník bude přebudován na retenční nádrž s obsahem 1000 m3. Komunikace nově zastavovaných částí obce jsou odvodněny dešťovou kanalizací napojenou přes retenční nádrže do vodoteče. Ve staré zástavbě většinou oddílná dešťová kanalizace chybí. Při vytrvalých deštích nastává nejhorší situace zejména ve Vinořské ulici, po které povrchově protéká voda přiváděná ze silničního příkopu vedeného podél silnice na Vinoř. Do silničního příkopu se stahuje voda z polí, jižně od Radonic.
1.5 N Á V R H OV É P R Ů TO KY Návrhové průtoky jsou rozhodujícím vstupem při zpracování hydrotechnických výpočtů. Ke stanovení návrhových průtoků musí být přistoupeno co nejzodpovědněji, musí být zohledněny veškeré faktory ovlivňující hodnoty návrhových průtoků. Průtoky od ČHMÚ byly získány v roce 2001 pro povodí odpovídající profilu hráze rybníku Haltýř. Průtoky od ČHMÚ jsou zpracovány dle ČSN 751400 – hydrologické údaje povrchových vod. Dle přílohy A této normy je ve třídě IV orientační hodnota chyby průtoku 60% (pro Q20-Q100). To znamená, že stoletá voda stanovená na 6,6 m3/s může být 10,6 m3/s nebo pouze 2,6 m3/s. Zhodnocení průtoků je provedeno ve dvou krocích. V 1. kroku jsou posouzeny skutečnosti mající vliv na zvýšení či snížení průtoků stanovených ČHMÚ. Ve 2. kroku jsou návrhové průtoky zvýšené vlivem většího povodí. strana 4
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
1.5.1 Z H O D N O C E N Í P R Ů T O K Ů O D ČHMÚ Průtoky byly ČHMÚ zpracovány v roce 2001. V souladu s územním plánem obce probíhá výstavba rodinných domků v nových lokalitách. Celkem by měla být zastavena plocha asi 0,22 Km2 (22 Ha). Při orientační úvaze, že hodnota koeficientu odtoku současného povodí (pole) činí při stoleté vodě cca 0,27 a koeficient pro rodinné domky sdružené v zahradách je asi 0,4, by došlo k navýšení stoletého odtoku ze zastavované plochy o 0,21 m3/s – viz tabulka 1. souč. odtoku pole
souč. odtoku RD
spec.odtok pole (m3/s z km2)
spec.odtok po zástavbě (m3/s z km2)
Plocha povodí (km2)
Navýšení Q100 m3/s
0.27
0.4
1.9
2.8
0.22
0.19
Tabulka 1 Navýšení Q100 novou zástavbou RD Existuje také argument pro snížení povodňových průtoků získaných od ČHMÚ. Při výpočtu Q100 z intenzivního vzorce dle ON 482506 vychází výsledný průtok Q100 téměř 50 % menší oproti ČHMÚ (Q100=6,6 m3/s). – viz tabulka 2. profil
Haltýř
Plocha povodí km2 3.45
souč.odtoku
délka p.
0.15
m 2500
ryclost stékání m/s 0.11
čas deště
intenzita
Q100
min 275
m3/s/km2 7
m3/s 3.6
Tabulka 2 Výpočet Q100 z intenzivního vzorce dle ON 482506 V úvahu také připadá snížení průtoků účinkem transformace povodňové vlny ve stávající retenční nádrži. Z tabulky č.7 - Průběh povodňové vlny však jasně vyplývá, že obsah nádrže 3800 m3 je proti objemu vlny 130000 m3 (od Q100) zanedbatelný a nádrž povodňové průtoky neovlivní. Vzhledem k tomu, že existují důvody jak pro zvyšování tak pro snížení průtoků, rozhodl jsem se v dalších výpočtech vycházet z neupravených povodňových průtoků získaných od ČHMÚ N
1
2
5
10
20
50
100
Q
1,1
1,4
2,1
2,8
3,7
5,2
6,6
Tabulka 3 - N-leté průtoky v profilu hráze rybníku Haltýř od ČHMÚ
strana 5
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
1.5.1 Z V Ý Š E N Í P R Ů T O K Ů V L I V E M V Ě T Š Í H O P O V O D Í Povodí potoka v profilu propustku DN 100 (poblíž ČOV) je o 0,46 Km2 větší než povodí v profilu Haltýře. Velikosti konečných návrhových průtoků použitých ve výpočtu zátopových oblastí jsou stanoveny analogií dle plochy povodí. profil propustek Haltýř retence
Plocha povodí km2 3.91 3.45 3.03
Q5
Q10
Q20
Q50
Q100
m3/s 2.4 2.1 1.8
m3/s 3.2 2.8 2.5
m3/s 4.2 3.7 3.2
m3/s 5.9 5.2 4.6
m3/s 7.5 6.6 5.8
Tabulka 4 - Návrhové průtoky upravené dle plochy povodí
1.5.2 O B J E M P O V O D Ň O V É V L N Y Pro posouzení velikosti současné retenční nádrže je rozhodujícím vstupem pro výpočet objem povodňové vlny. Ten nebyl od ČHMÚ objednán, ale pro takto malá povodí lze použít grafické metody, kde objem vlny je stanoven v závislosti na návrhovém průtoku a době dotoku vody od nejvzdálenějšího místa v povodí po posuzovaný profil. profil
retence
Plocha povodí
délka p.
ryclost stékání
čas deště
Q100
km2 3.03
m 2000
m/s 0.11
s 13200
m3/s 6.6
objem vlny Q100 m3 130680
Tabulka 5 - Objem povodňové vlny dle grafické metody Správnost provedeného výpočtu je ověřena porovnáním s obdobným povodím, u kterého byla získána od ČHMÚ data o velikosti povodňové vlny. Oba výsledky se výborně shodují
profil
retence
Dobrovíz - ČHMÚ Plocha Q100 povodí km2 m3/s 5.45 7.3
objem vlny Q100 m3 237000
Radonice - retence Plocha poQ100 vodí km2 m3/s 3.03 5.8
objem vlny Q100 m3 131763
Tabulka 6 - Objem povodňové vlny- analogie s podobným povodím s údaji od ČHMÚ
čas min 0
Q m3/s
delta Vp m3
suma Vp m3
strana 6
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
30 60 90 120 150 180 210 220 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660
0.90 1.80 2.70 3.60 4.50 5.40 6.30 6.60 6.30 5.85 5.40 4.95 4.50 4.05 3.60 3.15 2.70 2.25 1.80 1.35 0.90 0.45 0.00
1620 3240 4860 6480 8100 9720 11340 3960 7560 10530 9720 8910 8100 7290 6480 5670 4860 4050 3240 2430 1620 810 0
1620 4860 9720 16200 24300 34020 45360 49320 56880 67410 77130 86040 94140 101430 107910 113580 118440 122490 125730 128160 129780 130590 130590
hladina v úrovni přelivu plná retence přepad přes silnici
Qmax
Tabulka 7 - Průběh povodňové vlny
1.6 H Y DR OTE C H NI C KÝ V Ý P OČE T Výpočet byl proveden programem HEC –RAS 4,0. Do programu byl zadán model terénu získaný z geometrického zaměření a ze základních map 1:10000. Zadaný tvar koryta byl „plněn“ návrhovými průtoky Q100 a Q10. Výstupem je podélný profil a důležité příčné profily, jejichž umístění je vyznačeno na situaci. Modře je v profilech vyznačena hladina stoleté vody, černě dotčené budovy.
strana 7
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
Obrázek 1 - Situace posuzovaného území
strana 8
LOB
Ground
Legend
WS PF 1
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
29 600
27 25 500
23 19 22 17 400
Main Channel Di stance (m)
18 14 13.2 13 300
11 8.5 9 8 7 226
228
230
232
234
236
2 3 238
200
6 Elevation (m)
Obrázek 2 - Podélný profil s hladinou Q100
strana 9
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
RS = 3
Culv DN 1000 Legend
231.0
WS PF 1 Ground Bank Sta
Elevation (m)
230.5
230.0
229.5
229.0
20
40
60
80
100
120
Station (m)
Obrázek 3 - profil 3, přeliv Q100 přes propustek DN 1000 RS = 8 Legend WS PF 1 Ground Bank Sta
Elevation (m)
233
232
231
60
70
80
90
100
110
Station (m)
Obrázek 4 - profil 8, domek stavební p.č.313 RS = 13 Legend
236
WS PF 1 Ground Bank Sta
Elevation (m)
235
234
233
232
231 40
60
80
100
Station (m)
Obrázek 5 - profil 13, skleník a dům za skleníkem stavební p.č.160
strana 10
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
RS = 19
Culv Legend WS PF 1 Ground
237.0
Bank Sta
Elevation (m)
236.5
236.0
235.5
235.0
234.5
100
110
120
130
140
150
Station (m)
Obrázek 6 - profil 19, propustek pod silnicí RS = 22 Legend WS PF 1 Ground 236.5
Bank Sta
Elevation (m)
236.0
235.5
235.0
5
10
15
20
25
30
35
Station (m)
Obrázek 7 - profil 22, hluboké koryto nad propustkem RS = 27 240.0
Legend WS PF 1 Ground
239.5
Bank Sta
Elevation (m)
239.0
238.5
238.0
237.5
237.0
0
20
40
60
80
100
120
Station (m)
Obrázek 8 - profil 27, budova na stavební p.č. 59/2
strana 11
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
1.7 Z ÁV Ě R , N ÁV RH OP AT Ř E NÍ 1.7.1 Z H O D N O C E N Í P R O V E D E N Ý C H V Ý P O Č T Ů Z provedených výpočtů a zákresu záplavových území do situace je zřejmé, že k rozlití Radotínského potoka mimo koryto dojde v celém prostoru mezi propustkem DN 1000 (profil 5) a zahradnictvím pana Diviše (profil 14). Zaplaveny budou především parcely č. 335/1 261/17 261/38 261/40. Dále dojde k rozlití v prostoru pod Haltýřem na parcely č.p. 6/2 a 6/12. V zaplaveném území se nachází skleník na parcele 261/40 a domek na stavební parcele č.160. Částečně mohou být ohroženy domek na stavební parcele č.313, prodejna a další 2 skleníky v zahradnictví na pozemku č.261/39 a domy č.p.87 a 98 v Zahradní ulici. V prostoru pod Haltýřem bude dotčen dům na stavební parcele č.59/2. Na pozemcích za zahradnictvím 261/17 261/38 je úroveň terénu pode dnem stávajícího koryta (viz.obrázek 4).V tomto úseku dojde k vybřežení již dvouleté vody. Při vybřežení povodňových průtoků bude hlavní proud s nevětší silou a rychlostí protékat mimo koryto, nejnižším profilem a zde dojde k největším škodám.
1.7.2 N Á V R H O P AT Ř E N Í Nejdůležitějším opatřením by mělo být zkapacitnění koryta délky asi 50m mezi profily č.11 a 13 alespoň na Q5. Alespoň na Q5 by mělo být zkapacitněno také koryto pod Haltýřem mezi profily 23-29 v délce 100m. Zvýšení ochrany obce před povodňovými průtoky je možné docílit rozšířením stávající retenční nádrže. Okolí nádrže není zastavěno, náklady na rozšíření by nebyly vysoké. Doporučoval bych výhledovou možnost rozšíření nádrže zajistit zakreslením do územního plánu. Do nádrže jsou dnes svedeny kanalizací vody z 1,7 km (5,1 ha) dlouhého úseku dálnice. Při dešti 120 l/s.ha přitéká 5500 l/s, objem 15 minutové srážky je 5000 m3. Užitný obsah nádrže (po kótu přelivu) je pouze 1575 m3. Domnívám se, že náklady na rozšíření retence by mohly být nárokovány od ŘSD. Dešťové kanalizace ze stávajících i nově urbanizovaných území vyúsťovat do potoka přes retenční nádrže dimenzované na zadržení dvacetileté vody.
strana 12
Radonice: Hydrotechnické posouzení Radonického potoka
Z přiložené přehledné situace je patrné, že převážná část průmyslové zóny je mimo povodí Radotínského potoka, při zastavění zóny nedojde ke zvýšení odtoků v potoce. Část průmyslové zóny spadající do povodí Radotínského potoka je již zastavěna, všechny firmy mají retenční nádrže a přípojky dešťové kanalizace profilu DN 200-300mm.
V Chýnicích 17. září 2010
Martin Dobeš
2.
PŘ ÍL OH Y
2.1 P ŘE HLE D NÁ S I T U AC E 1:5000
strana 13