Topografie dna v oblouku. Stanovení hloubky výmolu v konkávní části břehu a nánosu v konvexní části břehu. Výpočet se provádí pro stejný průtok, pro nějž byla stanovena odolnost břehů, tj. Q20. Q20
hs
B
hmin
hmax nános b
ro
výmol
r2 Obr. 1 Definice koryta v oblouku z hlediska topografie dna Vztah dle Apmanna
1)
hmax = hs
3,5
B r2
⎛ B⎞ 1 − ⎜⎜1 − ⎟⎟ ⎝ r2 ⎠
3, 5
dle KHH (Lužnice, Blanice)
2)
hmax .min ⎛ b ⎞ ⎟⎟ = ⎜⎜1 ± hs 2 r o min ⎠ ⎝
5 , 5 tgϕ
Prognózu výmolu proveďte dle obou vztahů a vzájemně porovnejte. Dle stanovené hloubky výmolu proveďte úvahu o opevnění konkávní paty svahu (eventuální zapuštění patní konstrukce – záhozová pata, haťoštěrkový válec apod.).
Návrh opevnění Účelem opevnění koryta je zajistit jeho stabilitu a odolnost vůči: - účinkům proudící vody v korytě, - účinkům vlnění vody, způsobeným větrem, plavidly nebo výtokem z objektů, - porušení svahu, jehož sklon neodpovídá mechanickým vlastnostem zeminy, - porušeni svahu vytékající nebo stékající vodou (srážky, vracející se inundovaná voda), - účinkům chodu splavenin, ledu a jiných plovoucích předmětů, - účinkům chemického působení vody (zejména znečištěné),
- účinkům poddolování apod. Odolnost koryta a jeho jednotlivých částí se zpravidla určuje ve vztahu k n-letým průtokům, zdůvodní se technickoekonomickým rozborem a porovná s přirozenou odolností. Tam, kde přirozená odolnost je nižší než požadovaná, koryto se přiměřeně opevní. Pro zvýšení odolnosti svahů se používá těchto druhů opevnění: a) vegetačních: - osetí, - drnováni, - vrbové řízky nebo sazenice z jiných dřevin, - vrbový pokryv, - haťové povázky a válečky, - haťové a haťoštěrkové válce, - povázkové rošty, - rohože z vrbového proutí, - zápletové plůtky, - haťoštěrkové stavby, - ostatní druhy (viz čl. 62), b) nevegetačních: - pohozy, - štěrkové koberce, - záhozy, - rovnaniny, - kamenné dlažby (na sucho, se zalitím spár cementovou maltou, na cementovou maltu, do betonu), - betonové dlažby a desky, - vylehčené dlažby, - rohože z betonových tvárnic, - drátokamenné matrace, - ochranné sítě, - nábřežní zdi, - laťové plůtky, - dřevěné a železobetonové sruby, - stabilizace koryta (chemická, pryskyřicí, injektáží, živicemi, mastixem ) , - zvláštní druhy opevnění, jako např. fólie z plastických hmot nebo opevnění z netradičních materiálů c ) kombinovaných: - oživené pohozy, záhozy, rovnaniny a dlažby, - oživené sruby apod. Z důvodů tvorby a ochrany krajiny, z důvodů biologických a technickoekonomických se má přednostně použít vegetačního opevnění nebo kombinace opevnění vegetačního a nevegetačního. Použití vegetačního opevnění je ovlivněno podmínkami - klimatickými, - půdními, - vláhovými, - hydraulickými (zarůstání průtočného profilu, doba zaplavení, výška hladiny při provádění),
- chemickými (kvalita vody v toku), - chodu splavenin (obrus, zanášení) a dále okolností, že vegetační opevnění plní svou funkci až po vytvoření nadzemní hmoty a kořenového systému) . Doba zaplavení opevnění je významná zejména pro travní porosty. Běžně používané travní porosty se připouštějí na plochách, kde nepřetržité zaplavení ve vegetačním období není delší než 14 až 21dnů a kde během vegetačního období nepřesáhne doba, kdy je porost pod vodou, celkem 40 dnů. U některých speciálních druhů travin lze však připustit i podstatně delší dobu zaplavení. Z nevegetačních druhů opevnění nutno dát přednost druhům poddajným (pohon, záhon apod.) před opevněními tuhými (beton, dlažba apod. ) . Tuhá opevnění jsou nevhodná zejména na násypech a lze-li očekávat deformace koryta. Přechod z tuhých opevnění na neopevněné části koryta nebo na části koryta opevněné vegetačním způsobem musí být proveden poddajným mezičlánkem (např. dlažba - záhon - travní porost nebo dlažba - záhozová patka - neopevněné dno apod.). Použití jednotlivých druhů nevegetačních opevnění je dále ovlivněno - chemickým složením vody (v případě agresivity prostředí nejsou vhodná opevnění s použitím cementu) , - výškou hladiny vody při provádění opevnění (při hladině vody nad základovou spárou více než 10 cm je vyloučeno provádění d1ažeb a štětování a rovněž provádění pohonů pod hladinou vody je, např. na dně toku, nevhodné) , - chodem splavenin (v případě většího chodu hrubých splavenin nejsou vhodná opevnění z betonu), - požadavky, zda má být umožněna komunikace vody v toku a vody podzemní nebo zda má být naopak koryto utěsněno, blízkostí materiálových zdrojů apod.
Důležité informace pro některé typy opevnění Travní porost se používá na plochách se sklonem menším než 1:1,5. Vrstva humózní zeminy pro osetí musí být min. 10 cm. Travní porost odolává krátkodobě až rychlostem do 4,0 ms-1 a kritickým tečným napětím do 100 Pa. Jako průměrnou hodnotu lze doporučit nevymílací rychlost vv=2,0 ms-1. Souvislé zatopení v době vegetačního období nesmí být delší než 14 až 21 dnů a během celého vegetačního období není celková doba zatopení delší než 40 dnů. Uvedených hodnot odolnosti dosahuje travní porost až po 12 až 18 měsících od založení a od hladin pro Q180d – Q90d. Pohoz je z říčních oblázků, valounů, kameniva, lomového kamene, popřípadě jiných materiálů. Pohoz se rozhrne a urovná na upravenou pláň do předepsané tloušťky. Provádí se zpravidla na suchu. Celková tloušťka pohozu je nejméně 15 cm a má být alespoň 3x větší než efektivní zrno pohozu. Provedená tloušťka (min.) a min. efektivní zrno nesmí být menší než je předepsáno o více než 10 %. Opevňují-li se pohozem svahy, pak sklon líce pohozu nemá být strmější než 1:2,5, v odůvodněných případech 1:2. V případě jemnozrnného nebo hlinitého podloží je vhodné provést podkladní filtrační vrstvu. Za účelem zvýšení odolnosti svahů je možno pohon z kamene zhutnit a vytvořit tak štěrkový koberec. Pohoz z lomového kamene s dlažbovitým urovnáním líce . Provádí se vždy nad hladinou vody a jeho celková tloušťka je nejméně 30 cm. V případě nebezpečí vyplavování podloží je nutno provést podkladní filtrační vrstvu, případně jiné opatření zabraňující vyplavování podlaží (např. rozprostření sítě) .
Zához je z lomového kamene, prefabrikovaných betonových prvků (např. z betonových tetrapodů, betonových krychlí nebo z jiných mnohostěnů) apod. Množství prvků o velikostí menší než předepsané nesmí přesáhnout 20 % celkové váhy, min. tloušťka záhozu nesmí být menší než je předepsáno o více než 10 % . Největší rozměr jednotlivého kusu má být menší než trojnásobek nejmenšího rozměru. Nesmí být použito zaoblených prvků (valounů) nebo prvků plochých. Prvky záhozu se urovnají do předepsaného profilu tak, aby zához tvořil hutné těleso. Viditelné plochy se upraví urovnáním líce záhozu na způsob rovnaniny. Urovná se pouze povrchová vrstva na tloušťku jednoho zrna. Za účelem docílení větší hutnosti záhozu nebo za účelem snížení nebezpečí vyplavování podloží je možno zához proštěrkovat, opatřit podkladní filtrační vrstvou, sítí apod. Sklon líce záhonu nemá být strmější než 1:1,25 (u toků, kde je provozována plavba 1:1,5). Navazuje-li na zához kamenná nebo betonová dlažba, je vhodné v místě spojení v koruně záhonu ukládat prvky nejméně 1,5x těžší než je tíha jednotlivých prvků dlažby. Osázení vrbovými řízky - řízky se řežou z proutí do průměru 1 až 3 (na horním konci 0,8 až 2 cm) a o délce 30 až 50 cm a vysazují se kolmo ke svahu ve sponu 30/30 cm až 50/100 cm. Řízky se vysazují nad hladinu 210 až 180 denní vody. Oživený pohoz - na pohoz (podle čl. 42) se nasype zemina a zasadí vrbové řízky nebo se pohoz ukládá na podestýlku z klestu (případně řezanky z proutí o délce cca 30 cm) . Oživený štěrkový koberec se řídí ustanoveními čl. 42 s tím, že se pohon zakryje ornicí, oseje travním semenem a pak zaválcuje. Oživený zához a rovnanina je obdobný jako zához nebo rovnanina s tím, že se mezery mezi kameny vyplňují štěrkem se zeminou a zához se prokládá kolmo ke svahu vrbovými pruty (rovnanina, svazky vrbových prutů) o min. délce 0,5 m. Průměr prutů je 3 až 4 cm. Zához je možno ukládat na vrbovou podestýlku a pak není nutné jej prokládat pruty kolmo ke svahu.
Vzorový příčný profil. Vzorový příčný profil se kreslí v měřítku 1:100, 1:200, výjimečně 1:50, zpravidla v měřítku příčných řezů. Vykresluje se pro fiktivní terén, aby se v rámci jednoho řezu postihly možné případy řešení opevnění svahů , např. polovina řezu zachycuje svah v zářezu, druhá polovina svah v násypu nebo ohrázkování. Vzorový příčný řez musí určovat rozměrově i materiálově technické řešení liniové stavby. Kresba se doplní stručnými a výstižnými popisy, kótami a charakteristickými údaji (vymezení úseku platnosti vzorového příčného řezu apod.). Platnost vzorového příčného profilu je pro celý úsek, který je ve výkresu specifikován.
Obr.2 Ukázka vzorového příčného profilu u prizmatického koryta
Způsob vykreslování Ve vzorovém příčném řezu se kreslí: a) dosavadní stav, tj. řez terénem - tenkou plnou čarou (srovnávací rovina ani pomocné čáry výškových kót se nekreslí); b) navrhované technické řešení - vnější obrys konstrukce v řezu tlustou plnou čarou; - obrys výkopu (též sejmutí humusu, pokud je obrysem výkopu), rozhraní materiálů a vnitřní detailní kresba konstrukcí a materiálů tenkou plnou čarou; způsob označování opevňovacích prvků je uveden v tab. 3, ostatní druhy opevnění, které nejsou uvedeny v této tabulce se vykreslí a doplní popisem, - sejmutí humusu (pokud není současně obrysem výkopu) tenkou čárkovanou čarou; c) osa příčného řezu stavby - tenkou čerchovanou čarou; d) vodní hladiny - tenkými čarami; e) pobřežní doprovodné porosty - stylizovanou kresbou; f) tabulka hydraulických charakteristik - podle potřeby; g) tabulka rozsahů platnosti (kilometráž od-do; břeh levý-pravý) konkrétního technického a materiálového řešení úpravy koryta; Při vícebarevném kreslení se navrhované technické řešení a související skutečnosti vyznačí červeně. Na výkresech vzorových příčných řezů se jednotlivé položky označí vhodnou zkratkou nebo číslicí v kroužku, která se použije u dalších příčných řezů v tabulkách prací a materiálů.
Obr.3 Ukázka vzorového příčného profilu u prizmatického koryta, rozdílné řešení na konvexe a na konkávě
