Vízkárelhárítás Kisvízfolyások rendezése
2010.12.17.
www.vit.bme.hu
1
Kisvízfolyások rendezésének lehetséges indokai • • • • • •
Intenzív hordalékterhelés miatt függımeder alakult ki, nem megfelelı a vízelvezetés Növényekkel benıtt patakmeder akadályozza a nagyvíz levezetését Elfajult kanyarok veszélyeztetnek különbözı létesítményeket Mederáthelyezés szükséges Mőtárgy építése Vízgyőjtı szemlélet! Ökológiai célú beavatkozások
2010.12.17.
http://www.szekelyhon.ro
2
Kisvízfolyások rendezéséhez szükséges alapadatok •
Mőszaki információk • •
•
•
Helyszíni bejárás – térképekkel való összevetés, fényképes dokumentálás Távlati fejlesztési tervek: • VKI – Vízgyőjtı-gazdálkodási Tervek • Közlekedésfejlesztés • Településfejlesztés Helyszíni építési anyagok
Alapadatok •
•
•
2010.12.17.
Geodézia • Helyszínrajz (mőtárgy rajzok, vonalas létesítmények, sokszögvonal, keresztszelvények helyei) • Keresztszelvények megfelelı sőrőséggel • Hossz-szelvény (felvételi vízszint, mederfenék, partvonalak, mőtárgyak) Hidrológia-hidraulika • Mértékadó vízhozamok meghatározása • Pl.: Csermák-módszer, racionális módszer Földtani és talajmechanikai adatok • Talaj szerkezete, összetétele • Hordalékadatok
3
Vízfolyások rendezésének módjai a víztömeg lefolyása szerint • •
Szabályozás nélküli Szabályozásos vízrendezés (késleltetett lefolyás) • Tározók segítségével módosítjuk az árvízi vízhozamokat és vízszinteket • Völgytározás • Árvízi szükségtározó • Víztározás elınyei: • Alvízi oldalon csökkennek a mértékadó hozamok és szintek • Árvízi meder kialakításának költsége alacsonyabb, árvízkárok alacsonyabbak • Tározott víz többcélú felhasználása • (talajvízszintek kedvezıbben alakulnak) • Alvízi szakasz hordalékterhelése csökken
2010.12.17.
4
Vízfolyások helyszínrajzi tervezése •
Új helyszínrajzi kialakítás okai: • Jelenlegi kanyargósság • Jelenlegi egyenes vonalvezetés (ökológiai célú beavatkozás) • Meder benıttsége • Település-, iparfejlesztési céllal • Ideiglenes mederáthelyezés
2010.12.17.
5
Vízfolyások keresztszelvényi tervezése •
Mértékadó vízhozamok meghatározása: • Belterületre: Q1% • Szántó: Q3% • Rét-legelı: Q10%
2010.12.17.
6
Vízfolyások keresztszelvényi tervezése •
Burkolat típusok • Betonlap • Terméskı • Gyeprács • Sejtidomkı • RENO matrac
•
Hidraulikai méretezés • Chézy-formula
2010.12.17.
7
Kisvízfolyások mőtárgyai • •
Keresztezési mőtárgyak Eséscsökkentı mőtárgyak
•
A tervezés során a mőtárgyak energiaveszteségeit, a visszaduzzasztást kell számszerősíteni
Keresztezési mőtárgyak • Hidraulikai teljesítıképesség vs. Hidraulikai terhelés • Három fı méretük: • Átfolyási szelvény területe • Szelvény fenékszintje • Őrszelvény felsı záradékvonalának szintje
2010.12.17.
8
Kisvízfolyások mőtárgyai Hidak • Mértékadó vízhozam: Q1% vagy Q3% • Maximális visszaduzzasztás: ~ 10 cm
2010.12.17.
9
Kisvízfolyások mőtárgyai Átereszek • Monolitikus vagy elıregyártott • Kör, szögletes vagy egyedi keresztmetszet (iker vagy magányos)
2010.12.17.
10
Kisvízfolyások mőtárgyai Bújtatók • Pl. vízfolyások keresztezésénél • Megfelelı keresztszelvény megválasztása a hordalékmozgás miatt különösen fontos
2010.12.17.
11
Fenéklépcsık, fenéksurrantók •
• •
•
Ha a nagy mederesés miatt a mértékadó vízhozamhoz tartozó sebesség meghaladja a mederanyag kimosódási határsebességét, akkor a mederfenék lépcsızése szükséges Koncentrált nagy esés Fenéklépcsık esetén: • Minél magasabb a fenékszint különbség, a mőtárgyat annál jobban be kell kötni oldalt és lefelé • Elıfenék, vízláda és utófenék megfelelı hosszúságú legyen • Szivárgóval meg kell csapolni a mőtárgy mögötti terület talajvizét • Nagyobb mőtárgyakat statikailag méretezni kell Kis szintkülönbség esetén fenékbordát lehet alkalmazni
2010.12.17.
12
Torkolati mővek • •
•
Ha a befogadó vízfolyás mederszintje a betorkolló vízfolyás mederszintje alatt fan a torkolatot biztosítani kell, hogy a befolyó patak medre ne rágódjon vissza Típusai: • Bukós – nagyobb vízszintkülönbség esetén • Surrantós A torkolati mő kialakításának szempontjai: • A mőtárgy utófenekén a rohanó-áramló átmenet megtörténjen • Hidraulikai talajtörésre ellenırizni kell a mőtárgyat • Minél nagyobb a befolyó vízfolyás a találkozás szöge annál kisebb legyen • Torkolattal szembeni oldal burkolása indokolt lehet
2010.12.17.
13
A hossz-szelvény tervezés menete • • • • • • •
Eredeti állapotra vonatkozó hossz-szelvény elkészítése Esetleges átvágások helyeinek kijelölése a helyszínrajz alapján Az egyes szakaszok méretezéséhez a nagyvizek elıfordulási valószínőségének kiválasztása, majd a mértékadó vízhozamok kiszámítása A természetes szakaszokra a talajtani adatok és a kivitelezı gépek paraméterei alapján a rézsőhajlás meghatározása A burkolatlan mederszakaszokra vonatkozó kimosódási határsebességek meghatározása Mintakeresztszelvény méretezése Talaj anyaga vmax, m/s Ha v < vmax, akkor megrajzolható a fenékvonal • •
• • •
•
Törekedni a minimális földmunkára Nagyobb mélyedések fenékbordával feliszapoltathatók
Ha v > vmax, akkor a medret lépcsızni kell Vizsgálni a talajvízszintre való hatást Árvízi biztonságok figyelembe vétele: • hb = 0-0,3 m • hb = 0,3-0,8 m Vízszintek rajzolásánál figyelembe venni a mőtárgyak visszaduzzasztását
2010.12.17.
Iszap
0,6
Agyag
0,7-0,8
Tömörebb agyagos homok
1,0
Tömött homokos agyag
1,1-1,3
Tömött agyag
1,2-1,4
Kıburkolat
3-5
Beton
4-7
14