- 42 - mate né podloží, kterým jsou pískovce, prachovce a slínovce

mate né podloží, kterým jsou pískovce, prachovce a slínovce. Po vystoupení z lesa
protéká Svodnice mezi bloky orné p dy. Zde se také nachází první objekt na toku.
Tím je kruhový propustek v í ním kilometru 17,711. Propustek slouží k p ejezdu
zem d lské techniky. Pr m r propustku je 1,4 m a délka je 15 m.
Obr. . 10: Fotografie a schéma propustku v í ním kilometru 17, 711 (Zdroj: autor).
V této ásti jsou b ehy lemovány vrbami (Salix spp.). V í ním kilometru
17,024 je soutok Svodnice a Suchovského potoka. Délka Suchovského potoka je
3,017 km. Suchovský potok má 2 pravostranné bezejmenné p ítoky a protéká
jediným zastav ným územím a to obcí Suchov. Zajímavostí je, že v intravilánu obce
Suchov je potok veden potrubím pod povrchem zem . Celý potok leží v CHKO Bílé
Karpaty. O n co níže po toku se nachází druhý objekt. Tímto objektem je propustek
pod silnicí III. t ídy íslo 49915 v í ním kilometru 16,929. Tato silnice spojuje
Suchov s Blatni kou (Boršicemi u Blatnice). Tento propustek je významný tím, že
ást Svodnice, která se nachází nad tímto propustkem, leží v CHKO Bílé Karpaty.
Jedná se o železobetonový propustek, jehož povodní i návodní strana jsou opevn ny
žulovými kvádry. Délka tohoto propustku je 15,3 m a pr to ná plocha je tvercového
pr ezu o délce hrany 3 m.
Obr. . 11: Fotografie a schéma propustku v í ním kilometru 16,929 (Zdroj: autor).
- 42 -
Pod propustkem protéká Svodnice nadále zem d lskou krajinou. Na levé
stran toku se nachází ve svahu blok orné p dy. Hlavní p dní jednotkou je zde
ernozem ernická. Ta ve spojení s vysokým sklonem svahu napomáhá k tvorb
erozních rýh a splachování p dy do toku. Levá strana toku je zde tvo ena svahem,
který silnice I. t ídy . 54 rozd luje na horní a spodní ást. Spodní ást tohoto svahu
je zatravn na a horní ást pokrývají vinice. B ehové hrany obklopuje jasanový porost
(Fraxinus excelsior). Tato oblast p íb ežního porostu funguje jako niva a asto zde
dochází k vyb ežení toku. Celá tato niva je lemována n kolik metr
vysokými
strmými b ehy. P i vysokých pr tocích zde tok tyto strmé b ehy vymílá. Tím se
v tomto úseku do toku dostává velké množství balastních látek. Koryto toku zde
místy tvo í hluboké zá ezy a odhaluje mate nou horninu. V í ním kilometru 16,054
je zde druhý soutok. Levostranným p ítokem je zde bezejmenný tok dlouhý asi 800
m. Tento p ítok v letních m sících pravideln vysychá a funguje p edevším jako
p ivad
povrchového odtoku z okolní orné p dy. Jasanový porost je ukon en
kamennou p ehrážkou v í ním kilometru 15,630. Tato p ehrážka však neplní svou
p vodní funkci. Po p epadovou hranu je zanesena a tvo í tak splav.
Ší ka p ehrážky v korun je 17 m. Ší ka samotné p epadové hrany je 4,5 m
a výška p epadové hrany je 2,5 m. Pod p ehrážkou je t
a porušeným betonovým
vývarem.
Obr. . 12: Fotografie a schéma p ehrážky v í ním kilometru 15,630 (Zdroj: autor).
V t sné blízkosti p ehrážky se nachází v po adí 3. propustek. Propustek je
tvo en železobetonovou konstrukcí, nad níž vede silnice I. t ídy . 54 z Blatni ky do
Boršic u Blatnice. Tento propustek má délku 19,5 m a otvor je tvercového pr ezu o
ší ce hrany 3,6 m. Návodní hrana propustku je zanesena balvany, které sem byly
dopraveny korytem za velkých pr tok .
- 43 -
Obr. . 13: Fotografie a schéma propustku v í ním kilometru 15,590 (Zdroj: autor).
Potok poté prochází hlubokou strží. Pravá strana strže je zde velmi nestabilní.
D vodem nestability je zde s nejv tší pravd podobností p íkrost svahu, který tvo í
zasypaná stará skládka. Svahy strže jsou zarosteny stromy a ke i. V í ním kilometru
14,998 je zde druhá p ehrážka. Tuto p ehrážku lze považovat za vstupní bod do
intravilánu obce Blatni ka. Od této p ehrážky za ínají pravý b eh lemovat domy.
Ší ka p ehrážky v korun je 23,9 m. Ší ka p elivné hrany je 15 m. Výška
p elivné hrany je 2,8 m. Pod p epadovou hranou se nachází vývar tvo ený balvany.
P ehrážka nemá spodní výpustné otvory a tvo í tak jakousi p ehradu. Na levé stran
p ehrážky je také rybí p echod. V míst
této p ehrážky byly stanoveny N-leté
návrhové pr toky QN pro doby opakování 1, 5, 10, 20, 50 a 100 let (Surgeo 2004).
Obr. . 14: Fotografie a schéma p ehrážky v í ním kilometru 14,998 (Zdroj: autor).
P vodní koryto toku bylo od této p ehrážky až po most v í ním kilometru
13,661 v roce 1976 regulováno. Koryto v této
ásti bylo upraveno do
lichob žníkového tvaru se st elkou uprost ed. Dno i koryto zde byly opevn ny
betonovými panely. Konkuren ním návrhem v roce 1976 k této úprav koryta bylo
úplné zatrubn ní toku v intravilánu obce.
Mezi lety 2011 a 2012 byla v této ásti toku provedena úprava koryta.
P vodní koryto zde bylo poškozeno letní povodní v roce 2009. Povode porušila
p vodní panelové opevn ní koryta, zp sobila množství nátrží a zaplavení obce.
- 44 -
V rámci úpravy koryta došlo k úpravám sklonu dna, opravení nátrží a kompletní
zm n opevn ní. P vodní panelové opevn ní bylo nahrazeno kamennou rovnaninou.
Lichob žníkový tvar koryta byl zachován.
V í ním kilometru 14,521 se nachází pevná p ší lávka. Lávka je široká 1,65
m. Sv tlá výška lávky je 2,2 m. Výška mostovky je 0,4 m (0,24 m mostovka + 0,16
m zpevn ní mostovky ze spodní strany). Lávka do koryta toku zasahuje podp rnými
patkami. Pravá i levá patka jsou od st edu koryta vzdáleny 3,5 m. Výška spodní
hrany mostní desky u levé patky je 2,16 m. Výška spodní hrany mostní desky u pravé
patky je 2,46 m. Tyto výšky jsou m eny ode dna koryta. B hem povodn 2009
došlo v prostoru nad lávkou k vyb ežení Svodnice. Konkrétn na pravé stran toku.
D vodem byla nedostate ná výška pravého b ehu koryta. B hem úpravy došlo
v tomto míst k navýšení b ehové hrany. Toto navýšení bylo provedeno vytvo ením
zemního valu, který je vysoký i široký 0,5 m.
Obr. . 15: Fotografie a schéma lávky v í ním kilometru 14,521 (Zdroj: autor).
Další pevná p ší lávka se nachází v í ním kilometru 14,333. Lávka op t
zasahuje do koryta toku podp rnými patkami, které jsou od sebe vzdáleny 7,2 m.
Pravá patka je vzdálena od st edu koryta 3,8 m a levá patka 3,4 m. Sv tlá výška
lávky je 2,5 m. Ší ka mostovky je 1,75 m. Výška mostovky je 0,24 m.
Obr. . 16: Fotografie a schéma lávky v í ním kilometru 14,333 (Zdroj: autor).
- 45 -
T etím objektem na toku v intravilánu obce je most v í ním kilometru
14,179. Sv tlá výška tohoto mostu je 2,3 m. Ší ka mostovky je 12,74 m. Výška
mostovky je 0,83 m. Pravá stana pr to né plochy mostu je tvo ena svislou st nou.
Levá strana je tvo ena z ásti svislou st nou a z ásti šikmou patkou. Ší ka pr to né
plochy mostu je u dna 4 m a u mostovky 7 m. Pravá mostní st na je vzdálena 2,33 m
od st edu toku a levá kolmá mostní st na 4,67 m. Návodní strana tohoto mostu slouží
také jako hlásný profil kategorie C1. Hlásný profil kategorie C1 je definován jako
ú elový profil, který m že z ídit a provozovat pro své ú ely obec i vlastník
ohrožené nemovitosti. Na pravé stran mostu jsou barevné zna ky signalizující
stupe povod ového nebezpe í. Nejnižší zelená zna ka se nachází ve výšce 0,78 m
ode dna. A signalizuje stav bd losti. Nad ní je ve výšce 1,03 m umíst na žlutá zna ka
signalizující stav pohotovosti. Ve výšce 1,23 m je umíst na
ervená zna ka
signalizující ohrožení (SURGEO 2004).
Obr. . 17: Fotografie a schéma mostu v í ním kilometru 14,179 (Zdroj: autor).
Dalším objektem je pevná lávka v í ním kilometru 14,015. Sv tlá výška
lávky je 2,2 m. Výška mostovky je 0,24 m. Ší ka mostovky je 1,75 m. Lávka do
koryta op t zasahuje podp rnými patkami, vzdálenost mezi nimi je 6,3 m. Pravá
patka je vzdálena od st edu koryta 2,8 m a levá patka 3,5 m.
Obr. . 18: Fotografie a schéma lávky v í ním kilometru 14,015 (Zdroj: autor).
- 46 -
V í ním kilometru 13,886 se nachází další most. Most zmenšuje pr to nou
plochu koryta jen minimáln , protože podp rné patky jsou umíst ny mimo pr to nou
plochu koryta. Výška mostovky je 0,8 m., mostovka je široká 7,3 m. Sv tlá výška
mostu je 2,5 m.
Obr. . 19: Fotografie a schéma mostu v í ním kilometru 13,886 (Zdroj: autor).
Poslední lávka se nachází v í ním kilometru 13,839. Jedná se op t o
jednoduchou lávku s výškou mostovky 0,1 m. Na lávce jsou p ipevn na nad sebou 2
potrubí. Díky nim je pro naše ú ely zv tšena výška mostovky na 0.84 m. Ší ka
mostovky je 1,5 m po p i tení potrubí se ší ka mostovky zv tší na 2,4 m. Pr to ná
plocha toku je mírn zmenšena podp rnými patkami. Vzdálenost mezi podp rnými
patkami je 7,5 m. Pravá i levá patka jsou od st edu koryta vzdáleny 3,75 m.
Obr. . 20: Fotografie a schéma lávky v í ním kilometru 13,839 (Zdroj: autor).
- 47 -
Posledním mostem na toku v zájmovém území je most v í ním kilometru
13,661. Jedná se o železobetonový most pod silnicí I. t ídy . 54, který svou
konstrukcí významn omezuje pr to nou plochu koryta. Sv tlá výška tohoto mostu
je 2,9 m. Výška mostovky je 0,85 m. Ší ka mostovky je 13 m. St ny mostu jsou od
sebe vzdáleny 3,6 m. Pravá i levá st na mostu jsou pak shodn vzdáleny 1,8 m od
st edu koryta. Ob
st ny jsou ve hloubce 2,1 m od mostovky zešikmeny
v neprosp ch pr to né plochy. Ší ka ve dn je tedy zmenšena na 2,2 m.
Obr. . 21: Fotografie a schéma mostu v í ním kilometru 13,661 (Zdroj: autor).
- 48 -
5. Sestavení matematického modelu
Pro sestavení matematického 1D modelu bylo použito softwarového prost edí
programu HEC-RAS ver. 4.1.0.
5.1 Schematizace osy koryta
Pro schematizaci osy koryta byla použita rastrová mapa 1 : 5 000. Byla
vložena do okna GEOMETRIC DATA. P esn ji se jednalo o klad s ozna ením
UHRA38k.tif. Tato mapa byla poskytnuta již poskytovatelem v georeferencovaném
stavu. Informace o sou adnicovém umíst ní mapy byly v p iloženém souboru
UHRA38k.aux. Osa koryta byla zanášena do mapového podkladu ve sm ru toku
proudu. V tomto úseku se do Svodnice nevléval žádný p ítok. Do programu byla
Svodnice zanesena pod názvem RIVER = svodnice, RECH = 1.
Výsledek schematizace nad podkladovou mapou je možné vid t na obrázku . 22.
Obr. . 22: Schematizace toku nad podkladovou mapou (Zdroj: autor).
- 49 -
5.2 Zadávání p í ných profil
P í né profily se zadávají v okn CROSS SECTION vyvolaného v rámci
okna GEOMETRIC DATA. P í ný profil je zde podle jeho stani ení umíst n na
schematizovaný tok. Krom stani ení profilu na toku je profil popsán skupinou
podrobných bod , které mají definovanou nadmo skou výšku a vzdálenost po ítanou
od osy koryta. Body nacházející se na pravé stran od osy koryta mají kladné
hodnoty vzdálenosti, body nacházející se nalevo od osy koryta mají zápornou
vzdálenost. V rámci každého profilu byly ur eny 2 body, které rozd lovali koryto na
3 ásti. Levou inundaci, samotné koryto a pravou inundaci. Za tyto 2 body jsou
obvykle voleny body b hové hrany. Pro správné rozmíst ní a nato ení profil , je
t eba definovat vzdálenost od p edchozího p í ného profilu. Vzdálenost se definuje
v ose koryta a v pravé a levé b ehové hran (K ovák 2004). Práv vzdáleností
v pravé a levé b ehové hran
se definuje nato ení profil . K profilu je nutné
definovat drsnost. Ta byla zadána Manningovým sou initelem drsnosti n. Drsnost lze
zadávat dv ma zp soby. Standardn se zadává jeden sou initel drsnosti, kterým se
vyjad uje celková drsnost v koryt , dále pak v levé a pravé inundaci. Druhým
zp sobem je možnost zadávat drsnost pro jednotlivá stani ení v rámci profilu. Toto
ešení umož uje zadat nap íklad jinou drsnost pro dno koryta a jinou pro každý svah.
V našem p ípad
byla drsnost zadávána dle standardního postupu. Hodnota
sou initele drsnosti v koryt
byla volena na základ
opevn ní daného profilu.
Hodnota pro ob inundace byla stanovena uniform . Konkrétní hodnoty sou initele
drsnosti jsou stanoveny v tabulce
. 3. Posledními údaji zadávanými v rámci
p í ného profilu jsou koeficienty náhlé ztráty energie, zp sobené nenadálým
rozší ením nebo zúžením koryta. Hodnoty t chto koeficient
byly ponechány
v p ednastavené form .
Tab. . 3: Použité sou initele drsnosti (Zdroj: autor).
stani ení
n
koryto toku
14,11 - 14, 23
0,03
koryto toku
13,647 - 14,09; 14, 252 - 14, 998
0,04
levá inundace
13,647 - 14,998
0,025
pravá inundace
13,647 - 14,998
0,025
- 50 -
Pro pot eby zadávání objekt je nutné, aby byly p í né profily zam eny také
v dostate ném odstupu od povodní a návodní strany objektu, kde tato podmínka
spln na nebyla, bylo nutné profily dointerpolovat.
Obr. . 23: P íklad zadávání p í ného profilu (Zdroj: autor).
5.3 Zadávání objekt
Objekty se zadávají v okn
BRIDGE / CULVERT DATA vyvolaného
v rámci okna GEOMETRIC DATA. V našem p ípad se jednalo o 4 lávky a 3 mosty.
Oba tyto typy objekt se zadávají stejn . Po ur ení stani ení byly povodní a návodní
stran objektu programem automaticky p i azeny geometrie koryta. Povodní stran
mostu byla p i azena geometrie nižšího profilu. Návodní stran mostu byla p i azena
geometrie profilu nadcházejícího se nad objektem. Vlastní geometrie mostu se
zadává v okn DECK / ROADWAY. Zde se zadává vzdálenost mostu od nejbližšího
profilu nacházejícího se nad objektem. Dalšími parametry jsou ší ka objektu
a sou initel p epadu. Za hodnotu sou initele p epadu byla zvolena standardní
hodnota nabízená programem HEC-RAS. Dále je nutno dle stani ení a nadmo ských
výšek nadefinovat polohu mostní desky a st n mostu (K ovák 2004).
Proud ní mostní konstrukcí bylo provedeno na základ energetické rovnice.
Aby bylo dosaženo správného výpo tu proud ní pod mosty, je t eba profil m, jejichž
geometrii p evzala povodní a návodní strana mostu, zadat informaci o inefektivní
plochách proud ní p ed a za mostem. Tyto inefektivní plochy by se m li nacházet
nalevo i napravo od pr to né plochy mostu. Vzdálenost inefektivních ploch od hrany
mostních st n, by se m la rovnat vzdálenosti p evzatého profilu od mostu (Brunner
2010, Warner et al. 2010).
- 51 -
Obr. . 24: P íklad zadání mostu (Zdroj: autor).
5.4 Zadání okrajových podmínek
Posledními informacemi pro sestavení modelu je zadání okrajových
podmínek. Simulace byla provedena pro ustálené nerovnom rné proud ní. Okrajové
podmínky pro ustálené nerovnom rné proud ní se zadávají v sekci STEADY FLOW
DATA. Tato sekce se vyvolá ze základního panelu programu. V rámci ustáleného
nerovnom rného proud ní jsou jako horní okrajové podmínky použity hodnoty
návrhových pr tok pro dobu opakování 5, 20 a 100let. K dispozici byly 2 sady
pr tok odpovídající t mto dobám opakování. Jedna sada byla pro most v í ním
kilometru 13,661. Jedná se o most v místech, kde Svodnice opouští intravilán obce
Blatni ka. Druhá sada byla pro kamennou p ehrážku v í ním kilometru 14,998. Ta
se nachází nad na vstupu toku Svodnice do intravilánu obce. Pro výpo et byla
zvolena sada odpovídající mostu v í ním kilometru 13,661. V této sad
hodnoty N-letých pr tok
modelované
nepatrn
byly
vyšší. D vodem této volby bylo zatížení
ásti koryta nejv tší hodnotou pr toku, která se v této
ásti m že
vyskytovat. Jako dolní okrajové podmínky bylo použito kritické hloubky (Brunner
2010).
- 52 -
5.5 Spušt ní výpo tu
Spušt ní výpo tu bylo vyvoláno v hlavním okn
ikonou PERFORM
A STEADY FLOW SIMULATION. Režim proud ní byl zvolen jako kombinované
proud ní. Po prvním spušt ní byly zjišt ny nedostatky v zadání geometrie koryta.
T mito nedostatky byla p edevším nedostate ná kapacita p í ných profil .
Obr. . 25: P íklad nedostate ného rozsahu p í ného profilu (Zdroj: autor).
Dalším nedostatkem bylo to, že v profilu íslo 14,13 docházelo k vyb ežení
toku p i pr toku Q100. V tomto míst
zaplavená oblast zahrnovala i místní
komunikaci. Tato cesta za ala v okamžiku zaplavení fungovat jako samostatný kanál
odvád jící vodu, která se dostala mimo koryto toku Svodnice. Z t chto d vod
muselo dojít k p epracování modelu.
5.6 Revize modelu
Problém kapacity p í ných profil byl vy ešen jejich rozší ením na základ
vytvo eného 3D modelu terénu. V n kolika místech profil kon il u st ny domu, tyto
profily nebyly nadále prodlužovány, aby nedocházelo k modelování nereálné situace.
Problém byl vy ešen vložením hrázky (levees) do místa st ny domu. Toto ešení bylo
vyhodnoceno jako nejp ijateln jší z hlediska reálného popisu situace, nebo domy
zde p sobily jako p ekážka omezující v rozlivu hladiny.
Nejv tší úpravou bylo vložení nového postranního kanálu. Tímto kanálem byl
úsek cesty kopírující koryto Svodnice na levé stran . Tento úsek za ínal v profilu
- 53 -
13,75 a kon il v profilu 14,13. P esné umíst ní kanálu je znázorn no v p íloze . 2.
Geometrie kanálu byla vytvo ena na základ
3D modelu terénu, s vložením
sníženiny simulující vozovku. Vozovka byla oproti okolnímu terénu zahloubena o 9
cm. Bo ní st ny byly lemovány patníky. Ší ka vozovky byla 4 m. Povrch vozovky
byl tvo en asfaltovým kobercem. Drsnost byla volena dle tabulek, viz kapitola 3.4.
Kapacita tohoto koryta byla sestavena na základ podmínky, že poslední profil
postranního kanálu musí mít stejnou nadmo skou výšku hladiny jako profil 14,13. Na
základ známé výšky hladiny pak byla programem HEC-RAS dopo tena velikost
pr toku, který je odvád n postranním kanálem. Velikost odvád ného pr toku inila
4,4 m3.s-1. O tuto hodnotu byla snížena hodnota horní okrajové podmínky pro profil
14,09 v hlavním koryt , tj. profil, který se nachází pod profilem 14,13. Detail místa
odd lení postranního kanálu je vyobrazen na obrázku 28. Bylo také zjišt no, že
v n kterých profilech postranního kanálu dochází ke zp tnému navrácení vody do
hlavního koryta Svodnice. V t chto místech byl pr tok v postranním kanále snižován
a pr tok v koryt svodnice navyšován. Výsledný soubor okrajových podmínek je
znázorn n na obrázku . 26.
Obr. . 26: P ehled zm n pr tok v hlavním koryt a postranním kanále (Zdroj:
autor).
- 54 -
5.7 Simulace
Pro simulaci byl matematický model vyhotoven ve 2 variantách.
První
varianta geometrie koryta byla sestavena na základ sou asného stavu koryta. V této
variant je zahrnuto navýšení pravé strany koryta nad lávkou v í ním kilometru
14,521. Druhá varianta geometrie koryta je sestavena výhradn na základ dat
poskytnutých správcem toku. V této variant není navýšení koryta zahrnuto a m že
být chápána také jako p ípad, kdy dojde k protržení zemního valu, o n jž bylo koryto
navýšeno.
Na každém modelu byly následn provedeny 3 simulace. Oba modely byly
shodn zatíženy vždy 5, 20 a 100letým pr tokem.
5.8 Zobrazení záplavových ar a záplavových území
Záplavové áry a záplavová území byly zobrazeny nad základní rastrovou
mapou eské republiky 1 : 10 000. Toto zobrazení odpovídá požadavk m vyhlášky
. 236/2002 o zp sobu a rozsahu zpracování návrhu a stanovování záplavových
území ze dne 24. 5. 2002. Jednotlivé mapové výstupy jsou uvedeny v p ílohách . 3,
4, 5 a 6.
Aktivní zóna záplavového území byla ur ena dle p íslušné metodiky jako
rozsah záplavového území pro 20letý pr tok (Špatka et al. 2005).
Mapa záplavového území pro pr tok 100leté vody byla také zobrazena nad
ortofotomapou. V této map byly nadále vyzna eny objekty p ímo dot ené vodní
hladinou a aktivní zóna záplavového území.
- 55 -
6. Výsledky
Celkov bylo provedeno 6 simulací pro 2 r zné varianty geometrie koryta.
P i t chto simulacích byly stanoveny záplavové áry pro 5, 20 a 100leté pr toky pro
zájmové území mezi 13,647. a 14,998. í ním kilometrem vodního toku Svodnice.
Dále byla ur ena aktivní zóna záplavového území dle metodiky Ministerstva
zem d lství. Pro vyhotovení zátopových
ar bylo použito programu 1D
matematického modelu HEC-RAS.
Výsledná záplavová území se pro simulaci 5letého pr toku shodovala pro ob
varianty geometrie koryta. Stejná situace nastala i p i simulaci 20letého pr toku na
obou variantách geometrie koryta. Této shody bylo dosaženo díky tomu, že zm na
geometrie, tj. navýšení pravého b ehu v profilu nacházejícím se v í ním kilometru
14,55, prob hlo až nad úrovní hladin 5 i 20letého pr toku. Rozdíly v rozsahu hladiny
nastaly až p i simulaci 100letého pr toku. P i tomto pr toku hrála již varianta
geometrie koryta podstatnou roli. V první variant geometrie koryta, která byla
sestavena dle reálného stavu koryta, nedošlo v profilu 14,55 k vyb ežení toku. P i
použití druhé varianty, která byla sestavena podle dat poskytnutých správcem toku
k pravostrannému vyb ežení toku. Tento rozliv nebyl nijak extrémn významný
z hlediska zv tšení plochy záplavového území. Problémem je ale to, že v takto
stanoveném záplavovém území se nachází rodinný d m, který je p ímo ohrožen
povodní. K jiným rozdíl m ve stanovení záplavových území p i použití r zných
geometrií koryta nedošlo. Modely se od sebe lišili tedy jen v jednom lokálním míst .
Detail rozdílu simulací pro ob varianty koryta je vyobrazen na obrázku . 27.
Obr.
. 27: Rozdíl rozsahu záplavových území p i Q100 zp sobený rozdílnou
geometrií koryta (Zdroj: autor).
- 56 -
Pomocí modelu HEC-RAS bylo také vyhotoveno hydrotechnické posouzení
vodního toku Svodnice. Toto posouzení odhalilo lokální nedostatky v sou asné
kapacit
koryta toku svodnice. Nedostate ná kapacita koryta byla detekována
v profilu, který se nachází v í ním kilometru 14,13 a pro variantu 2 geometrie
koryta i v profilu 14,55. V profilu 14,13 dochází k lokálnímu vzdutí hladiny. Vzdutí
hladiny má za následek vyb ežení toku. Ke vzdutí hladiny dochází z d vodu malého
sklonu dna koryta. Rozliv v tomto míst nemá pouze lokální charakter ale voda je
odvád na p ilehlou komunikací, která tak tvo í postranní kanál, jímž voda proudí od
místa vyb ežení. Díky tomu dochází k výraznému zv tšení plochy záplavového
území a ohrožení staveb v blízkosti této komunikace. Detailní pohled na tuto situaci
je zobrazen na obrázku . 28.
Obr. . 28: Vyb ežení toku v profilu 14,13 a vznik postranního kanálu (Zdroj: autor).
Na základ výšky hladiny odpovídající pr toku 100leté vody byla posouzena
také kapacita mostních konstrukcí. Výsledky posouzení dle normy SN 73 6201 jsou
uvedeny v tabulce . 4.
Tab. . 4: Zhodnocení kapacity mostních konstrukcí dle normy SN 73 6201 (Zdroj:
autor).
Objekt
Stani ení [km] Vyhodnocení dle
SN 73 6201
Most 1
13,661
nespl uje
Lávka 1
13,839
nespl uje
Most 2
13,887
nespl uje
Lávka 2
14,015
spl uje
Most 3
14,178
nespl uje
Lávka 3
14,333
spl uje
Lávka 4
14,521
nespl uje
- 57 -
Nedostate ná kapacita mostu 1 ( í ní kilometr 13,661) zp sobuje silné vzdutí
hladiny v profilech 13,675 – 13,79. Díky tomuto vzdutí hladiny dochází v tomto
úseku toku k vyb ežení toku. Voda v tomto úseku nemá díky náspu pod silnicí I.
t ídy . 54 kam odtékat a dojde zde vytvo ení „bazénu“. Situace je umocn na nadále
faktem, že do tohoto místa je zaúst n odd lený postranní kanál, který se od koryta
toku Svodnice odd lil v profilu 14,13. Detailní pohled na tuto situaci je uveden na
obrázku . 29.
Obr. . 29: Detail vyb ežení toku mezi profily 13,675 – 13,79 (Zdroj: autor).
Pomocí programu HEC-RAS byl vytvo en také podélný profil koryta toku
Svodnice v úseku mezi 13,647 - 14,998 í ním kilometrem. V tomto podélném
profilu jsou mimo jiné patrn viditelné i vzdutí hladiny za mostními konstrukcemi.
- 58 -
7. Diskuse
Záplavové území pro obec Blatni ka není ú edn stanoveno. Záplavové áry
však stanoveny byly. Lze je dohledat v povod ovém plánu obce Blatni ka z roku
2004. Není zde však uveden zp sob, jakým byly záplavové áry stanoveny.
Pro zkoumanou ást vodního toku Svodnice v intravilánu obce Blatni ka
nebylo v minulosti provedeno ani hydrotechnické posouzení. Hydrotechnické
posouzení je závislé na kvalit zejména geometrických dat, použitých k sestavení
koryta toku. V tomto p ípad
byla geometrická data po ízena geodetickým
zam ením. Geodetické zam ení je v sou asné dob nejp esn jším zp sobem jakým
lze geometrické charakteristiky toku získat. Pro popis ásti toku dlouhý 1 351 m bylo
použito 57 geodeticky zam ených p í ných profil
a dalších 9, které byly
dointerpolovány pro pot eby vkládání objekt na toku. Vzdálenost mezi profily byla
maximáln 40 m. Problémem, který však pravd podobn vnesl áste nou nep esnost
do geometrie koryta, bylo rozší ení p í ných profil . Nep esnost je tedy vázána na
inunda ní území, což m že být zna ným problémem p i stanovení rozsahu
záplavového území.
Dalším vstupem do hydraulického modelu je drsnost. Hodnota drsnosti m že
být v pr b hu roku zna n prom nlivá. Její hodnota se m že zvyšovat se zar stáním
koryta bu ení. Prom nlivost drsnosti je také vázána na velikost pr toku v koryt .
Proto byla v tomto p ípad zvolená hodnota drsnosti konzultována také s odborníky
zabývajícími se experimentálním stanovováním drsností v í ních korytech na území
R. Nejvhodn jší pro ov ení správn zvolené drsnosti by ovšem bylo porovnání
s daty z m rného profilu. V p ípad toku Svodnice se ale jedná o nepozorované
povodí, ve kterém se žádný m rný profil nenachází.
Posledním vstupem do hydraulických model je návrhový pr tok, který zde
funguje jako horní okrajová podmínka. Tento pr tok byl stanoven HM
p ímo pro
intravilán obce Blatni ky. Chyby v odhadu tohoto parametru jsou tedy minimální.
Výsledky hydrotechnického posouzení ukázaly 3 kritická místa. Jedním tímto
místem je profil 14,55. V tomto profilu bylo provedeno um lé navýšení pravé
b ehové hrany. Realizace tohoto navýšení byla pomocí zemního valu. Otázkou však
z stává, zda tento zemní val dokáže vydržet nápor povod ové vlny. Druhým
kritickým místem je profil 14,13, ve kterém dochází k vyb ežení toku a následnému
vytvo ení postranního kanálu, který zv tšuje plochu záplavového území. K vy ešení
- 59 -
tohoto problému by posta ilo navýšit levou b ehovou hranu v profilu 14,13.
Alternativními zákroky by mohla být úprava sklonu dna, nebo rozší ení toku. Ob
tyto alternativy by však byly vzhledem k okolí toku a jeho opevn ní zna n finan n
náro né. T etím kritickým místem je most v í ním kilometru 13,661. Kapacita
tohoto mostu je absolutn nedosta ující. Most zp sobuje zp tné vzdutí hladiny
v takovém rozsahu, že dojde k následnému vyb ežení toku v hned n kolika p í ných
profilech nacházejících se nad tímto mostem. Pro vy ešení tohoto problému by bylo
nejvhodn jším ešením zv tšit pr to nou kapacitu mostu.
Jistým zdrojem nep esnosti je také zanášení výsledk do mapových podklad .
V této práci bylo pro zanesení záplavových ar a záplavových území do mapových
podklad použito programu ArcGIS. Data byla exportována z programu HEC-RAS
do programu ArcGIS. Tento p enos byl proveden na základ známých sou adnic,
které vymezují hladinu záplavového území. Dále pak byla takto p enesená hladina
zobrazena na požadovaných mapových podkladech. Cílem tohoto postupu bylo
zamezit chybám vznikajícím p i p enosu výsledné informace prost ednictvím
interpolací mezi vrstevnicemi.
- 60 -
8. Záv r
Cílem této práce bylo provedení hydrotechnického posouzení vodního toku
Svodnice v intravilánu obce Blatni ka. Posuzována byla schopnost koryta toku
p evád t p edem definované pr toky. Jednalo se o pr toky odpovídající 5, 20
a 100leté povodni. Pr toky 5 a 20leté povodn dokáže koryto p evézt, aniž by došlo
k vyb ežení. 100letou povode koryto Svodnice však bezpe n p evézt nedokáže. P i
posuzování pr toku 100leté vody lze na toku detekovat 3 kritická místa. Ve dvou
kritických místech dojde k vyb ežení toku. Ve t etím kritickém míst by mohlo dojít
k porušení nov vytvo eného zemního valu a následnému vyb ežení toku.
Prvním místem je profil 14,13, ve kterém je nedostate ná kapacita koryta.
Druhým kritickým místem je silni ní most I. t ídy . 54 Blatni ka – Blatnice pod Sv.
Ant.. Pr to ná kapacita tohoto mostu je nedostate ná a zp sobuje vzdutí hladiny,
které má za následek vyb ežení toku. T etím kritickým místem je profil 14,55.
P vodní kapacita koryta byla nedostate ná, proto b hem úpravy koryta v letech
2011-2012 došlo k navýšení pravé b ehové hrany. Toto navýšení bylo realizováno
vytvo ením zemního valu. Hydrotechnickým posouzením bylo zjišt no, že
navýšením b ehové hrany je dostate n zv tšena kapacita koryta toku pro p evedení
100letého pr toku. Otázkou ovšem z stává, zda samotná konstrukce valu odolá
náporu povod ové vlny.
Dále bylo provedeno posouzení kapacity mostních konstrukcí, které se
v intravilánu obce Blatni ka nacházejí. Toto posouzení bylo provedeno dle normy
SN 73 6201. Podmínky této normy splnily pouze 2 lávky z celkového po tu 7
mostních konstrukcí nacházejících se na toku. Tyto 2 lávky se nachází v í ním
kilometru 14,333 a 14,015. Kapacita ostatních mostních konstrukcí je nedostate ná.
Na základ
zátopové
výsledk
hydrotechnického posouzení toku byly stanoveny
áry pro pr toky odpovídající 5, 20 a 100leté povodni. Pro pr tok
odpovídající 100leté povodni byla také stanovena aktivní zóna záplavového území.
Hlavním p ínosem práce je ucelený náhled na sou asný hydrotechnický stav
koryta toku Svodnice v intravilánu obce Blatni ka. V rámci sb ru dat byly také
zam eny a podrobn popsány objekty nacházející se na toku ve zkoumané ásti.
Dále v práci byla ozna ena kritická místa spolu s návrhem jejich ešení.
Práce by mohla být nadále využita jako zdroj informací pro dodate nou
úpravu koryta toku Svodnice. Tato dodate ná úprava by se m la týkat zejména
- 61 -
jmenovaných kritických míst a dimenzování mostních konstrukcí. Dále m že být
práce využita jako ucelený zdroj informací o povodí v horní ásti vodního toku
Svodnice. Tato práce m že také sloužit jako informa ní materiál ze kterého mohou
obyvatelé obce Blatni ka zjistit, které objekty v obci mohou být p i povodni
ohroženy, nebo kde lze p edpokládat problémová místa.
- 62 -
9. Seznam použité literatury
Abbott M. B., 1991: Hydroinformatics: Information Technology and the Aquatic
Environment. Aldershot, Brookfield, USA : Avebury Technical, Aldershot, 158 s.
Amet s.r.o., 2011: Meteorologická stanice MeteoUNI s možností konfigurace
jednotlivých vstup . Amet s.r.o., Velké Bílovice, online:
http://amet.cz/meteouni.htm, cit. 12. 2. 2013.
Balvín P., Gabriel P., Bouška P., Havlík A., 2009: Hydrotechnické posouzení
mostních objekt na vodních tocích, Výzkumný ústav vodohospodá ský
T.G.Masaryka, Praha, 91 s.
Bárdossy A., 2007: Calibration of hydrological model parameters for ungauged
catchments. Hydrology and Earth System Sciences 11: 703-710.
Barnard T. E., Kuch A. W., Thompson G. R., Mudailar S., Phillips B. C., 2007:
Evolution of an Integrated 1D/2D Modeling package for Urban Drainage. In:
Contemporary Modelig of urban Water systems. Online:
http://www.xpsoftware.com/wp-content/uploads/cs-evolutionofintegrated1d2dmodel.pdf
Becker A., Serban P., 1990: Hydrological models for water - resources system
design and operation. Operational Hydrology Report No. 34, WMO, Geneva. 80 s.
Brázdil R., Dobrovolný P., Elleder L., Kakos V., Kotyza O., Kv to V.,
Macková J., Müller M., Štekl J., Tolasz R., Valášek H., 2005: Historické a
sou asné povodn v eské republice. Masarykova univerzita v Brn ve spolupráci s
HMU Praha, Brno – Praha, 370 s.
Brunner G. W., 2010: HEC-RAS, River Analysis System Hydraulic Reference
Manual: Version 4.1. US Army Corps of Engineers, Davis, California, 417 s.
Cílek V., 2009: Vodu nezastavíš, Vesmír88, 9/2009: 614-617.
- 63 -
Clarke R. T., 1973: A review of some mathematical models used in hydrology, with
observations on thein calibration and use. Journal of Hydrology, Vol 19, No 1 : 1 –
20.
SN 73 6201, 2008: Projektování mostních objekt . eský normaliza ní institut.
Praha. 76 s.
Da helka J., Krej í J., Šálek M., Špercl P., Zezulák J., 2003: Posouzení vhodnosti
aplikace srážko-odtokových model s ohledem na simulaci povod ových stav pro
lokality na území R. ZÚ, Praha. 214 s.
Dooge J. C. I., 1986: Looking for Hydrologic Laws. Water resources research, Vol
22, No 9: 468 – 588.
Drbal K., Levitus V., Št pánková P., íha J., Dráb A., Satrapa L., Valenta P.,
Valentová J., Horský M., 2009: Metodika tvorby map povod ového nebezpe í a
povod ových rizik. Výzkumný ústav vodohospodá ský T. G. Masaryka, v. v. i.,
Praha, 86 s., online:
http://www.mzp.cz/C1257458002F0DC7/cz/sber_sprava_vystupnich_dat/$FILE/OF
EU-DALSI_INFORMACE-20100609.pdf, cit. 24. 3. 2013.
Dvo ák L., íha J., 2011: Parametrické srovnání vztahu sou initele drsnosti u 1D a
2D model proud ní vody v tocích. Vodní hospodá ství 8: 322-325.
Fajmon K., Konvi ka O., Jongepierová I., 2011: Chrán ná krajinná oblast Bílé
Karpaty t icetiletá. Chrán ná krajinná oblast Bílé Karpaty, Luha ovice, online:
http://www.casopis.ochranaprirody.cz/Z-nasi-prirody/chranena-krajinna-oblast-bilekarpaty-tricetileta.html, Veselí nad Moravou, cit. 15. 4. 2013.
Havlík A., 2013: Metodika odhadu kulmina ního pr toku p i povod ových
pr tocích pomocí hydraulických výpo etních postup , VUT Praha, online:
http://www.cvut.cz/pracoviste/odbor-
- 64 -
rozvoje/dokumenty/hab_inaug/hp/2006/habilita_350 n_355-p_370edn_341_232kahavl_355k.pdf , cit. 23. 3. 2013.
Hrádek F., Ku ík P., 2002: Hydrologie. eská zem d lská univerzita v Praze,
Praha, 280 s.
Chamout L., Skála P., 2008: Geodézie, ZU Praha, Praha, 172 s.
Janál P., Starý M., 2009: Fuzzy model pro p edpov
stupn ohroženosti povodí
povodn mi z p ívalových deš . Journal of hydrology and hydromechanics Vol. 57,
No. 3, 145-153.
Jení ek M., 2005: Možnosti využití srážko-odtokových model na malých a st edn
velkých povodích. In Langhammer, J (ed.): Vliv zm n p írodního prost edí povodí a
údolní nivy na povod ové riziko. P F UK, Praha. s. 112 - 126.
Jowett, I. G., Duncan, M. J., 2012: Effectiveness of 1D and 2D hydraulic models
for instream habitat analysis in a braided river. Ecological Engineering 48: 92 – 100.
Just T., Matoušek V., Dušek M., Fischer D., Karlík P., 2005: Vodohospodá ské
revitalizace a jejich uplatn ní v ochran p ed povodn mi. 3.ZO SOP Ho ovicko,
Praha.
Knebl M. R., Yang Z. L., Hutchison K., Maidment D. R., 2005: Regional scale
flood modeling using NEXRAD rainfall, GIS, and HEC-HMS/RAS: a case study for
the San Antonio River Basin Summer 2002 storm event. Journal of Environmental
Management 75: 325–336.
Ková M., 2004: Ochrana p ed povodn mi, Triton, Praha 104 s.
K ovák F., 2004: HEC-RAS stru ný manuál: eská verze. KTI & AquaLogic,
Praha. 21 s.
- 65 -
Pappenberger F., Beven K., Horritt M., Blazkova S., 2004: Uncertainty in the
calibration of effective roughness parameters in HEC-RAS using inundation and
downstream level observations. Journal of Hydrology Vol 302 No 1: 49-69.
Procházková D., 2006: Bezpe nost a krizové ízení. Police History, Praha.
Roub R., Hejduk T., Novák P., 2012: Automating the creation of channel cross
section data from aerial laser scanning and hydrological surveying for modeling
flood events. Journal of Hydrologi and Hydromechanics Vol 60, No 4: 227–241.
íha J. et. al., 1997: Matematické modelování hydrodynamických a disperzních
jev . Skriptum VUT, Brno, 185 s.
Soukup M., Hrádek F., 1999: Optimální regulace povrchového odtoku z povodí.
Výzkumný ústav meliorací a ochrany p dy Praha, Praha, 98 s.
Smelík L., Uhmannová H., Foltýnová L., 2013: Katalog drsností, Brno, online:
https://sites.google.com/site/katalogdrsnosti/uvod ,cit. 24. 3. 2013.
Surgeo s.r.o., 2004: Povod ový plán obce Blatni ka. Surgeo s.r.o., Hodonín.
Špatka J., Ji inec P., Hrn í V., Svobodová M., Ma a M., Tachecí P., Mateásko
F., Ingeduldová E., Sklená P., 2005: Metodika stanovení aktivní zóny
záplavového území. DHI Hydroinform a. s., Praha, online:
http://eagri.cz/public/web/file/16381/Metodika_stanoveni_AZZU.pdf, cit. 23. 3.
2013.
Valentová J., Valenta P., 2006: Vliv prostorové schematizace na kvalitu
numerického modelování proud ní vody p i povodních. Journal of Hydrologi and
Hydromechanics Vol 54, No 1: 58 – 70.
Valentová J., 2001: Hydraulika podzemní vody. Skriptum VUT, Praha, 174 s.
- 66 -
Vitásek E., 1987: Numerické metody. SNTL Praha, 516 s.
Vyhláška MŽP 236/2002 ze dne 24. kv tna 2002 o zp sobu a rozsahu zpracování
návrhu a stanovování záplavových území.
Warner J. C., Brunner G. W., Wolfe B. C. et Piper S. S., 2010: HEC-RAS,River
Analysis System Applications Guide: Version 4.1. US Army Corps of Engineers,
Davis, California, 351 s.
Zákon 254/2001 Sb. ze dne 28. ervna 2001 o vodách a o zm n n kterých zákon
(Vodní zákon).
Žmolík M., 2008: Geologie Bílých Karpat. Bílé Karpaty 2 18-19.
- 67 -