90 Tab. 7.1.4: Hodnoty hydraulické drsnosti ks podle Zegždy (1938

Transkript

90 Tab. 7.1.4: Hodnoty hydraulické drsnosti ks podle Zegždy (1938
Tab. 7.1.4: Hodnoty hydraulické drsnosti ks podle Zegždy (1938) a Ackerse (1958)
ks (m)
Popis povrchu
0,0003
Cementová omítka, peþlivČ vyhlazená
0,0005
Litý beton do hladkého ocelového bednČní s peþlivČ vyhlazenými sparamI a spoji
0,0007
Omítky hlazené hladítkem, dĜevČné žlaby z hoblovaných prken
0,0005 až
Vyhlazená stĜíkaná cementová omítka
0,0016
0,0013
Cementová omítka, litý beton do dĜevČného bednČní s neupraveným povrchem
0,0017
Monolitické betonové konstrukce do bČžného bednČní, stĜíkané cementové povrchy
0,0027
Betonová potrubí malých prĤmČrĤ bez zvláštní úpravy
0,0030
Železobetonová potrubí se sparami vyplnČnými maltou, neupravená stĜíkaná cementová omítka
0,0043
Betonová potrubí s hrubým povrchem
0,0060
Zdivo z lomového kamene
di
Pro koryta s nesoudržným materiálem dna
se hodnota ks urþuje na základČ zrnitostního rozboru urþitým zrnem di z þáry zrnitosti
Tab. 7.1.5: Hodnoty Manningova drsnostního souþinitele n pro otevĜená koryta a trubní prolily
drsnostní souþinitel n
Druh koryta a jeho popis
minimální
stĜední
maximální
UzavĜené profily þásteþnČ plnČné
1. Kovové materiály
Mosaz, mČć, hliník, olovo - hladký povrch
0,009
0,010
0,013
Ocelová potrubí:
svaĜovaná
0,010
0,012
0,014
nýtovaná
0,013
0,016
0,017
Litinové potrubí
0,010
0,014
0,016
Potrubí ze sváĜkové oceli:
þerné
0,012
0,014
0,015
pozinkované
0,013
0,016
0,017
2. Nekovové materiály
Plastické hmoty
0,008
0,009
0,010
Sklo
0,009
0,010
0,013
Cementový povrch:
z þistého cementu
0,010
z 1/3 písku
0,010
0,011
0,013
hlazená malta
0,011
0,013
0,015
Beton:
do kovové formy
0,012
0,013
0,014
do hladké dĜevČné formy
0,012
0,014
0,016
do hrubé dĜevČné formy
0,015
0,017
0,020
rovné propustky, bez nánosĤ ve dnČ
0,010
0,011
0,013
propustky s oblouky, spoji a slabými nánosy
0,011
0,013
0,014
propustky s vyhlazenými stČnami
0,011
0,012
0,014
rovný kanal. odpad s revizními šachtami, vpustČmi a pod.
0,013
0,015
0,017
DĜevo:
dužiny
0,010
0,012
0,014
plátované, napuštČné
0,015
0,017
0,020
Kamenina
odpadní potrubí
0,011
0,013
0,017
odpadní potrubí s revizními šachtami, vtoky
0,013
0,015
0,017
drenážní trubky
0,011
0,013
0,017
Zdivo
zvonivky
0,011
0,013
0,015
obyþejné cihly do cementové malty
0,012
0,015
0,017
vyzdČná odpadní štola s hladkým dnem
0,016
0,019
0,020
z lomového kamene do malty
0,018
0,025
0,030
90
Tab. 7.1.5 - pokraþování: Hodnoty Manningova drsnostního souþinitele n pro otevĜená koryta a trubní prolily
drsnostní souþinitel n
Druh koryta a jeho popis
minimální
stĜední
maximální
OtevĜené s þásteþnČ nebo zcela umČlým povrchem
1. Kovové materiály
Hladký kovový povrch:
nenatĜený
0,012
0,013
0,017
natĜený
0,011
0,012
0,014
Vlnitý plech
0,021
0,025
0,030
2. Nekovové materiály
Cementový povrch
vyhlazený
0,010
0,011
0,013
bČžná omítka
0,011
0,013
0,015
DĜevo
hoblované nenapouštČné
0,010
0,012
0,014
hoblované napouštČné
0,011
0,012
0,015
nehoblované
0,011
0,013
0,015
desky s latČmi
0,012
0,015
0,018
potažené lepenkou
0,010
0,014
0,017
Beton
hlazený ocelovým hladítkem
0,011
0,013
0,015
zatĜený dĜevČným hladítkem
0,013
0,015
0,016
zatĜený, na dnČ slabé nánosy
0,015
0,017
0,020
nazatĜený
0,014
0,017
0,020
torkretovaný, rovný povrch
0,016
0,019
0,023
torkretovaný, vlnitý povrch
0,018
0,022
0,025
na dobĜe vyhloubené skále
0,017
0,020
na nepravidelnČ vyhloubené skále
0,022
0,027
Betonové dno se stČnami
z opracovaného kamene do betonu
0,015
0,017
0,020
ze smíšeného kamene do betonu
0,017
0,020
0,024
ze zdiva z lomového kamene - omítnutého
0,016
0,020
0,024
ze zdiva z lomového kamene - neomítnutého
0,020
0,025
0,030
z lomového kamene na sucho
0,020
0,030
0,035
ŠtČrkové dno se stČnami
z betonu hlazeného
0,015
0,017
0,020
z betonu hrubého
0,017
0,020
0,025
ze smíšeného kamene do betonu
0,020
0,023
0,026
z lomového kamene na sucho, nebo s pohozem
0,023
0,033
0,036
Zdivo
zvonivky
0,011
0,013
0,015
obyþejné cihly do cementové malty
0,012
0,015
0,018
Kamenné opevnČní
dlažby s vylitím spar cementovopu maltou
0,017
0,025
0,030
dlažby na sucho
0,023
0,032
0,035
Asfaltové opevnČní
hladké
0,013
0,013
drsné
0,016
0,016
Vegetaþní opevnČní
0,030
0,500
Koryta vvhloubená dozery a bagry
1. PĜímé zemní kanály, stejnozrnný materiál
þisté, nedávno dokonþené, pravidelný profil
0,016
0,018
0,020
þisté, starší, s pravidelným profilem
0,018
0,022
0,025
štČrkové koryto s pravidelným profilem
0,022
0,025
0,030
zarostlé krátkou travou, málo plevele
0,022
0,027
0,033
2. Zemní kanály kĜivoþaré s malými rychlostmi
bez vegetace
0,023
0,025
0,030
s travou a s menším množstvím plevele
0,025
0,030
0,033
91
Tab. 7.1.5 - pokraþování: Hodnoty Manningova drsnostního souþinitele n pro otevĜená koryta a trubní prolily
drsnostní souþinitel n
Druh koryta a jeho popis
minimální
stĜední
maximální
s hustou plevel. travou nebo vod. rostlinami v hlub. korytech
0,030
0,035
0,040
hlinité dno a štČrkové svahy
0,028
0,030
0,035
kamenité dno a zaplevelené bĜehy
0,025
0,035
0,040
na dnČ valouny, þisté bĜehy
0,030
0,040
0,050
3. Kanály vyhloubené rypadlem s vleþným koreþkem nebo sacím bagrem
bez vegetace
0,025
0,028
0,033
se slabým keĜovým porostem na bĜezích
0,035
0,050
0,060
4. Kanály ve skalních horninách
hladké s jednotným profilem
0,025
0,035
0,040
drsné a nepravidelné
0,035
0,040
0,050
5. Kanály pĜi nedostateþné technické údržbČ, plevelné trávy a kĜoviny
hustý plevel stejné výšky jako hloubka
0,050
0,080
0,120
þisté dno, na bĜezích kĜoviny
0,040
0,050
0,080
totéž za nejvyššího vodního stavu
0,045
0,070
0,110
husté kĜoviny, vysoký vodní stav
0,080
0,100
0,140
PĜirozené vodní toky
1. Malé toky se šíĜkou hladiny pĜi velké vodČ < 30 m
Rovinné toky
þisté, pĜímé, zaplnČný profil, bez peĜejí a tĤní
0,025
0,030
0,033
totéž, ale s pĜítomností kamenĤ a plevele
0,030
0,035
0,040
zakĜivená trasa, þisté koryto s tĤnČmi a peĜejemi (brody)
0,033
0,040
0,045
totéž, ale s kameny a plevelem
0,035
0,045
0,050
totéž pĜi nižším vodním stavu, s výraznými brody (peĜejemi)
0,040
0,048
0,055
se zákruty, tĤnČmi a brody, vČtší množství kamenĤ
0,045
0,050
0,060
bahnité úseky, hluboké tĤnČ,
0,050
0,070
0,080
zarostlé plevelem, pĜi malých rychlostech vody
velmi zaplevelené úseky s hlubokými tĤnČmi,
0,075
0,100
0,150
obþasná inundaþní koryta se stromy a kĜovinami
Horské toky, bez vegetace v korytČ, bĜehy obvykle strmé,
stromy a keĜe na bĜezích zaplavené pĜi vysokém vodním stavu
dno tvoĜené štČrky, valouny a ojedinČlými balvany
0,030
0,040
0,050
dno tvoĜené valouny a balvany
0,040
0,050
0,070
2. Velké vodní toky, šíĜka hladiny pĜi povodni > 30 m
pravidelný profil bez balvanĤ a keĜĤ
0,025
0,060
nepravidelný a drsný profil
0,035
0,100
3. lnundaþní území
Pastviny bez kĜovin
s nízkou travou
0,025
0,030
0,035
s vysokou travou
0,030
0,035
0,050
ZemČdČlsky obhospodaĜované plochy
neoseté, bez vegetace
0,020
0,030
0,040
dozrálé Ĝadové osevy (brambory, kukuĜice)
0,025
0,035
0,045
dozrálé plošné osevy
0,030
0,040
0,050
KĜoviny
jednotlivé keĜe, hustý plevel
0,035
0,050
0,070
Ĝídké keĜe a stromy v zimČ
0,035
0,050
0,060
Ĝídké keĜe a stromy létČ
0,040
0,060
0,080
kĜoviny stĜední a velké hustoty v zimČ
0,045
0,070
0,110
stĜední až velká hustota kĜovin v létČ
0,070
0,100
0,160
Stromy
hustý vrbový porost v létČ
0,110
0,150
0,200
vykácené území s paĜezy, bez zmlazenÍ
0,030
0,040
0,050
totéž, ale se silným zmlazenÍm paĜezĤ
0,050
0,060
0,080
hustší porost z vČtších stromĤ,
0,080
0,100
0,120
málo malých stromĤ a podrostu, hladina nedosahuje vČtví
totéž, hladina dosahuje vČtví
0,100
0,120
0,160
92
Hodnoty drsnostního souþinitele, uvádČné v tab. 7.1.5 jsou vhodné pĜi použití Manningovy rovnice (7.1.11)
nebo (7.1.7). PĜi použití Pavlovského výrazu pro C rov. (7.1.8) - je možno tyto hodnoty n použít pĜi
orientaþních výpoþtech, metodicky správnČjší je použití tabulky hodnot drsnostního souþinitele podle
Pavlovského, která je uvedena napĜ. v uþebnici KoláĜ, Patoþka, Bém: Hydraulika.
V pĜípadČ, že je omoþený obvod složen z þástí s rĤznou drsností (napĜ. rĤzné typy
opevnČní), uvažuje se pĜi výpoþtu prĤmČrná ekvivalentní drsnost, kterou je možné stanovit
následujícími zpĤsoby:
váženým prĤmČrem:
¦ O in i
n
O
(7.1.34)
podle Pavlovského:
n
§ ¦ O ini2
¨
¨
O
©
·¸
1
2
(7.1.35)
¸
¹
podle Hortona a Einsteina a Bankse:
2
n
3
§
¨ ¦ Oini2
¨
¨ O
©
·3
¸
¸
¸
¹
(7.1.36)
podle Lottera
5
n
OR 3
(7.1.37)
5
3
i
OiR
ni
kde i jsou dílþí omoþené obvody s drsnostními souþiniteli ni. Z uvedených rovnic považuje
Kališ (1973) za nejsprávnČjší rovnici (7.1.36).
¦
Navrhování koryt
PĜi navrhování rĤzných geometrických tvarĤ koryt potĜebujeme znát rychlost v, prĤtok Q,
sklon i a rozmČry koryta. Obvykle se vychází z rovnice (7.1.6). Sklon i bývá udáván v
,
do vzorcĤ se dosazuje jako desetinné þíslo.
Pro umČlá koryta se navrhují pravidelné prĤtoþné prĤĜezy, nejþastČji je to prĤĜez
lichobČžníkový. Vztahy pro urþení geometrických prvkĤ pravidelných pĜíþných profilĤ
uvádí tabulka 6.1.8. Sklon svahĤ 1:m lichobČžníkového koryta je tĜeba volit podle
materiálu opevnČní. Svahy koryta se þasto opevĖují kamenným pohozem nebo vegetací,
nČkdy i dlažbou. V zeminách a ve štČrkopísku je obvykle m = 1,5 až 3, pro svahy
opevnČné kamenným pohozem m = 2,5 až 3, dlažbou m = 1 až 2 a pro opevnČní
kamennou rovnaninou m = 1.
Souþasný trend pĜi navrhování úprav zejména menších tokĤ jsou návrhy úprav blízkých
pĜírodČ. To se projeví i v návrhu pĜíþného profilu, který je navrhován neprizmatický - s
nepravidelnostmi.
Drsnostní souþinitel koryta je nejvhodnČjší urþit na základČ výsledkĤ hydrometrických
mČĜení. Urþujeme-li drsnostní souþinitel jen podle údajĤ literatury, je vhodné výpoþet
provést pro maximální pravdČpodobný a minimální pravdČpodobný drsnostní souþinitel a
v dalším výpoþtu uvažujeme ten výsledek, který je bezpeþnČjší.
93