Protierozní ochrana 7. cvičení Téma: Posouzení erozní ohroženosti pomocí programu SMODERP 143YPEO ZS 2016/2017 2 + 3; z,zk

SMODERP Simulační Model Povrchového Odtoku a Erozního Procesu - řeší srážkoodtokové vztahy a erozní procesy na svahu a jeho výstupy lze využít pro návrh prvků protierozní ochrany - je vyvíjen od konce 80. let na Katedře hydromeliorací a krajinného inženýrství, Fakultě stavební, ČVUT v Praze. Model je určen pro: stanovení charakteristik plošného povrchového odtoku (objem odtoku, kulminační průtok, rychlost, hloubka) ve zvolených profilech vyšetřovaného svahu a ve zvolených časových intervalech od počátku srážky pro využití při návrhu technických PEO posouzení míry ohrožení na jednotlivých pozemcích a stanovení přípustné délky pozemku ve směru sklonu (odtoku) na základě krajního nevymílacího tečného napětí a krajní nevymílací rychlosti povrchového odtoku.

Zadání: Pro 2 vámi zvolené charakteristické profily plošného povrchového odtoku (profily pro něž máte podélné řezy) vypočítejte erozní ohroženost pomocí programu SMODERP.

SMODERP Program SMODERP volně dostupný na adrese: http://storm.fsv.cvut.cz/cinnost-katedry/volne-stazitelne-vysledky/smoderp/ podrobné informace v manuálu programu bez nutnosti instalace výsledky jsou exportovány do MS Excel (cesta k uložení se zadává úpravou řádku výsledky v souboru smoderp.ini [zakladni parametry] *místo nápovědy help=D:\5_Smoderp\_smoderp_new\20110427\smoderp_index.mht domstrana=http://storm.fsv.cvut.cz/smoderp/?page_id=19 vysledky=F:\SMODERP10_01\vysledky Koncepce modelu výpočty vycházejí z rovnice kontinuity a pohybové rovnice model zahrnuje procesy intercepce, retence a infiltrace model vypočítává průtoky, výšky hladiny, rychlosti a tangenciální napětí

2.1 Vstupní data Morfologické údaje Půdní charakteristiky Charakteristický odtokový profil – sklon a délka rozdělení odtokového profilu na jednotlivé homogenní úseky se známou výškovou odlehlostí (zpravidla 2 m) vertikální odlehlost i horizontální vzdálenost se zadávají v metrech při odečítání z mapy se postupuje zásadně ve směru sklonu svahu t.j. ve směru charakteristické dráhy povrchového odtoku Půdní charakteristiky Půdní druhy – dle Novákova klasifikace na základě obsahu zrn 1. kategorie určení z pedologického rozboru možno využít mapy KPP Součinitel nasycené hydraulické vodivosti Sorptivita půdy Manningův drsnostní součinitel Povrchová retence

2.1 Vstupní data Vegetační kryt a použitá agrotechnika Srážkové údaje Vegetace povrch bez vegetace (úhor) širokořádkové plodiny (brambory, kukuřice,...) úzkořádkové plodiny (obiloviny, řepka, atd.) travní porost Potenciální intercepce Poměrná plocha listová Srážkové údaje Časový průběh srážky zadává se kumulativní srážkový úhrn v různých časech trvání deště odvození úhrnu návrhové srážky např. pomocí redukce 24-hodinových srážkových úhrnů (Hrádek a Kovář, 1994) časový průběh – konstantní, bilineární, dle maxima (Trumpl, 1953),….

SMODERP Postup Přidání uživatelské srážky – slouží k zadávání nových a editaci stávajících srážek Vytvoření charakteristických profilů – slouží k zadávaní konkrétních svahů a k výpočtu Výběr návrhové srážky a spuštění simulace

1) Přidání uživatelské srážky 1. Postup odvození návrhové srážky z dostupných hydrologických údajů - doba opakování - stanoví příslušná norma podle předmětu ochrany (OP, intravilán…) - běžně 2 – 10 let - pro potřeby cvičení volíme N = 10 let - doba trvání - kritická doba trvání deště je rovna době koncentrace posuzované části povodí - eroze způsobena přívalovými srážkami – v praxi většinou max. 2 hod. - pro potřeby cvičení volíme t = 120 min - srážkový úhrn - hodnoty maximálních 24-hodinových N-letých úhrnů pro cca 600 srážkoměrných stanic v ČR (Šamaj) – zadáno v podkladech - přepočet srážkového úhrnu metodou redukce dle doby trvání: , kde Ht,N …N-letý úhrn srážky o době trvání t H1d,N …N-letý 24-hodinový úhrn srážky a, c …koeficienty dle metodiky t …doba trvání srážky [min] t [min] N [roky] 2 10 20 50 100 10-40 a 0.166 0.163 0.169 0.174 0.173 1-c 0.299 0.344 0.352 0.362 0.625 40-120 0.237 0.280 0.300 0.323 0.335 0.197 Tab.1 Koeficienty pro redukci 24-hodinových úhrnů

1) Přidání uživatelské srážky 2. vložení návrhové srážky - průběh srážky volíme pro potřeby tohoto úkolu konstantní – „obdélníková srážka“

2) Vytvoření charakteristických profilů Po spuštění se zobrazí navigační okno se třemi záložkami oblast pozemek – vkládání jednotlivých pozemků/charakteristických profilů - pro potřeby cvičení vybereme 2 pozemky reliéf – vkládání morfologie jednotlivých profilů/dílčích celků - dle podélného řezu s odlehlostí 2 m Pozemek název a číslo pozemku šířka pozemku – na základě délky profilu a rozlohy pozemku (uvažujeme obdélníkový tvar) retence – uvažujeme 0,2 mm charakter – 1 pro jednoduchý terén základní odlehlost – 2 m (případně lze upravit v záložce „Reliéf“ pro jednotlivé části zvlášť) základní kód půdy – převažující druh půdy dle vrstvy KPP (případně lze upravit v záložce „Reliéf“ pro jednotlivé části zvlášť

2) Vytvoření charakteristických profilů Reliéf číslo úseku odlehlost a průmět – vertikální a horizontální délka úseků (lze vložit z excelu) kód půdy – dle KPP (defaultně přednastaveno ze záložky „Pozemek“) - volíme úzkořádkové plodiny

3) Výběr návrhové srážky a spuštění simulace 1. Vybrat vámi zadanou konstantní srážku a nechat vytvořit soubor srážky 2. Spuštění simulace – pro posouzení erozní ohroženosti zvolit „Přerušení odtoku“

Výsledky Hlavními výsledky jsou určená místa přerušení, u každého z nich je uvedena: vzdálenost přerušení od počátku svahu [m], vzájemná vzdálenost přerušení [m], a základní odtokové charakteristiky sloužící pro návrh konkrétního opatření: maximální výška hladiny [mm], maximální průtok [l.s-1], celkový odtok [l] Pozemek je považován za erozně ohrožený, pokud obsahuje „přerušení svahu“

Požadované výstupy Souhrnná zpráva (dle požadavků) Výpočet erozní ohroženosti pro 2 zvolené pozemky/profily pomocí programu SMODERP

Děkuji vám za pozornost