Ovodňovací stavby - tvoří komplex opatření, které jsou navrhovány podle stavu potřebnosti odvodnění, jeho rozsahu a všech příčin vedoucích k vlastnímu.

Prezentace na téma: "Ovodňovací stavby - tvoří komplex opatření, které jsou navrhovány podle stavu potřebnosti odvodnění, jeho rozsahu a všech příčin vedoucích k vlastnímu."— Transkript prezentace:

1 Ovodňovací stavby - tvoří komplex opatření, které jsou navrhovány podle stavu potřebnosti odvodnění, jeho rozsahu a všech příčin vedoucích k vlastnímu návrhu stavby. Babylón 4. až 2. tis. př. n. letopočtem - komplex Egypt – delta Nilu, kanály, retenční nádrže Čína – hráze, kanály Řecko – Kopaiské jezero 25 000 ha Řím – Albanské jezero, Fucino, Latio – 60 000 ha Holanďané – ještě před římany hráze od 13. století př. n. l. Křesťanství – úpadek, trochu Španělsko, V. Británie, Rusko

2 Vypuštění jezera Fucino 65 000ha

3

4

5 Vliv odvodňovacích prací PozitivníNegativní technický regionální lokální zdravotní sociální a kulturní estetický politický odvodnění zamokřeného území zlepšení vodního režimu zamokřených půd a změna mikroklimatu zajištění podmínek pro investiční výstavbu a provoz dohotovených investičních celků snížení nebezpečí výskytu nemocí, vázaných na vodní prostředí zkulturnění území, zvýšení sociální a kulturní úrovně obyvatelstva zlepšení vzhledu krajiny zvýšení soběstačnosti ve výrobě potravin, a tím snížení závislosti na dovozu nebezpečí nežádoucího snížení hladiny podzemní vody nežádoucí poškození budov vlivem nestejnoměrného sedání půd po odvodnění rozšíření zárodků nemocí odvod­ňovacími kanály ochuzení rostlinných a živočišných ekosystémů a snížení jejich stability; odvodňovací stavba ruší vzhled krajiny

6 Zamokření Zamokření půd a zemin je přirozený i antropogenní činností způsobený stav vodního režimu, který je představován nadbytkem vody v profilu půdy nebo zeminy, který omezuje využitelnost daného prostoru, nebo vrstvy člověkem. Posuzování zamokření Z hlediska - technických staveb a využití přírodního bohatství – individuální posouzení podle konkrétní situace - zemědělského využití půdy

7 Příčiny zamokření 1/ oblastní (zonální), kterými jsou zpravidla klimatické podmínky oblasti, zpravidla nadbytek srážek při malé průměrné teplotě D f = S r / T 2/ místní (lokální), které jsou místní poměry orografické, geologické, hydrologické, hydropedologické, antropogenní 3/ kombinované, které mají více příčin a jsou častější, s větším působením

8 Kombinované příčiny zamokření

9 Půdní druh Obsah I.kat.% K Písčitá0 - 100.20 Hlinitopísčitá 10 - 200.35 Písčitohlinitá 20 - 300.50 Hlinitá30 - 450.70 Jílovitohlinitá 45 - 600.90 Jílovitá60 - 751.25 Jílnad 751.50 SI = KI + B + C – D D = K.i Posuzování z hlediska zemědělského využití půdy – optimalizace vodního režimu

10

11 Stanovištn í index Hodnocení stanoviště Rozsah nebo potřeba hydromelioračních úprav 15 až 28mírně vlhká potřeba pouze částečných odvodňovacích úprav, 29 až 42vlhká plošné odvodňovací úpravy jsou opodstatněné, 43 až 56silně vlhká úprava vodních poměrů plošnými odvodňovacími zařízeními nutná 57 až 70nejvlhčí komplexní úprava vodních poměrů je nezbytná 70 a víceExtrémně vlhká a zamokřená nutné komplexní vyřešení odvodnění plošnými odvodňovacími úpravami

12 Plodina Optimální vlhkost půdy (% pórovitosti) Plodina Optimální vlhkost půdy (% pórovitosti) pšenice55cukrová řepa65 ječmen ozimý55mrkev70 kukuřice55cibule70 vojtěška60rajská jablíčka80 oves60zelí80-85 brambory60 w = 100 – ah b a=46 b=1,2

13 Půda Střední výhodná hloubka hladiny podzemní vody pod povrchem území (m) Potřebné rozpětí regulace travinyobilovinyokopaninyprůměr(m) písčitá hlinitopísčitá písčitohlinitá hlinitá jílovitohlinitá 0,60,70,750,70±0,25 0,9.0,95 ±0,3 1,051,11,21,15±0,3 0,951,01,11,05±0,4 0,850,951,050,95±0,5

14

15 Povrchový odtok – po vyčerpání vsaku a akumulace - základem rovnice kontinuity Q = S. v u.(x). h(x) = (i – v).x Průtok v místě x – stacionární stav

16 Pohybová rovnice -rovnováha na svahu rozbor sil -řešení podle P.S.Eaglesona- rovnováha na svahu udržována třením -τ = ρgh sin α tíha kapaliny způsobující pohyb - tření kapaliny o podložku

17 Obecné vyjádření průtoku na svahu: ρgh sin α ρgh sin α = s využitím Chezyho součinitele můžeme dostat vztah pro průtok na metr běžný: q = a h b Pro laminární proudění je b=3, Pro turbulentní proudění podle R. E. Hortona je b rovno 2, V. P. Singh doporučil b = 1,5. Mls b= 1,679 Kde n m je součinitel drsnosti podle Manninga ( b = 5/3 )

18 Rovnice kinematické vlny pro plošný povrchový odtok podle Mlse

19 Q = a S b Q = a S b Soustředěný povrchový odtok

20 Doba trvání deště v min510152025304050 Výška H s v mm2,53,85,06,07,08,09,611 Intenzita i s v mm min -1 0,500,380,330,30,27 0,240,22 kde i s je intenzita deště (mm min -1 ), t - doba trvání deště (min), A, B, a - parametry srážkoměrné stanice. Minimální hodnoty přívalových dešťů podle L. S. Berga Analyticky lze čáry náhradních intenzit dešťů vyjádřit jako funkci

21 Pro povodí Labe, Odry a Moravy zpracoval údaje o přívalových deštích J. Trupl

22 Výšku přívalového deště vyjádřil Trupl vztahem: H s = u´log t + v´ kde H s je výška přívalové srážky v mm t je doba trvání deště v minutách u´ a v´ jsou konstanty závislé na periodicitě deště pu'V´ 0,0136,0-6,2 0,0231,1-4,6 0,0524,4-2,8 0,1019,9-1,4 0,2015,70 0,5011,4+0,4 1,008,4+0,8 2,006,2+0,9

23

24 Infiltrace Rovnice Kosťjakova Rovnice Mezenceva Rovnice Philipa

25 Stanovení odtoku ze sněhových srážek vodní hodnoty sněhové pokrývky 0,2 – 0,4 na horách, zpoždění tání v lesních oblastech oproti bezlesí. Rozdíl je 14 až 20 dnů Je třeba stále sledovat měnící se charakteristiky sněhové pokrývky a schopnosti vsakování, bilanční stanovení: kde h oi je vodní hodnota roztáté vrstvy sněhu v den i v mm

26 Výběr srážky pro určení povrchového odtoku Q max = φ i s S p O. Dub t k = 8,5(L – 1) + 20 až 30 A.Šoltéz Opravný součinitel ß podle J. Šoltéze Poměr B/L 0,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0 ß21,41,151,00,90,80,750,70,650,63

27 Ve1ikost povodí Doba koncentrace t k Velikost povodí Doba koncentrac e t k (ha)(min)(ha)(min) 0,41,4120,029,0 2,03,5202,541,0 4,0 320,060,0 12,08,0405,075,0 40,517,0 Doba koncentrace odtoku t k podle Q. C. Ayrese Graf pro určení doby koncentrace t k podle R. M. Cormacka

28 Nalezení součinitele odtoku Objemový součinitel odtoku pak v sobě zahrnuje všechny ztráty odtoku Podle W. C. Hoada pro nepropustný terén a = 1,0 b = 8 pro středně propustný terén a = 0,5 b = 15 pro velmi propustný terén a = 0,3 b = 20

29 CN křivky nabývají hodnot od přibližně 30 (velké ztráty na povodí) do 100 (beze ztrát). Toto číslo se určuje z tabulek na základě: -hydrologické skupiny půd – reprezentuje infiltrační a retenční vlastnosti půdy (kategorie A až D) -využití území v povodí – zohledňuje se vegetační pokryv, způsob obdělání pozemků -předchozích vláhových podmínek – dáno úhrnem srážek v předchozích dnech Pro povodí s různorodými vlastnostmi se výsledná hodnota CN určuje váženým průměrem.

30

31 n=0,4 0,5

32 i s min i smax při ročních srážkách Trvání srážky t pod 700 mm nad 700 mm mm h- 1 6---9 h 3,3315,5-11,015,5--13,2 9--12 h 2,8611,0- 8,713,2--11,9 12--18 h 2,338,7--6,311,9--10,3 18-24 h 1,956,3-- 5,110,3--9,1 1-2 d 1,045,1- 3,69,1--6,6 2-3 d 0,833,6--2,56,6--5,2 3--4 d 0,732,5--1,95,2--4,3 4-5 d 0,671,9--1,74,3---3,5 5--6 d 0,631,7--1,633,5--2,9 6--7 d 0,591,63--1,252,9--2,5 Intenzity regionálních srážek v závislosti na trvání podle J. Horáka