Nevegetační opevnění se navrhuje jen tehdy, pokud nelze použít opevnění
vegetační. Bývá to nejčastěji tam, kde tečné napětí je větší, než dovolené
tečné napětí pro vegetační opevnění, tam, kde vlivem objektů vznikají
v korytě makroturbulentní jevy, nebo pokud pro vegetační opevnění nejsou
vhodné podmínky z hlediska splaveninového režimu. K tomu přistupuje otázka
materiálových zdrojů a mnohdy i možnosti dodavatele stavby nebo hledisko
údržby. Jednotlivé druhy nevegetačního a polovegetačního opevnění popisuje
Mareš (1997).
Pohozy
Dělí se podle použitých
materiálů a podle úpravy povrchu na:
-
Prostý pohoz, který se rozhrne a
urovná na upravenou pláň do předepsaného profilu a tloušťky. Pokud se za
účelem zvýšení odolnosti zhutní, pak mluvíme při použití odpovídající
zrnitosti materiálu pohozu o štěrkovém koberci.
-
Stabilizovaný pohoz, který má
povrch, případně i určitou část své tloušťky stabilizovanou uměle
Podle velikosti použitého zrna dělíme
pohozy na:
-
těžké, kdy materiálem je většinou
neupravený lomový kámen (o hmotnosti do nebo nad 200 kg). Používaly se
hlavně při opevňování horských toků s velkými rychlostmi vody, u
splavených toků a kanálů, ve zvláštních případech jako opevnění dna
v okolí objektů.
-
lehké, které se provádí buď
z přirozených materiálů údolní nivy (štěrků), pokud mají požadovanou
velikost efektního zrna (tím dojde ke snížení nákladů na přepravu), nebo
z hrubého drceného kameniva požadované frakce. Uplatnění mají hlavně na
malých i větších tocích.
U
obou typů může být provedena stabilizace biologická, u těžkých dále
prolitím betonem, injektáží nebo asfaltobetonem. U lehkých typů chemicky –
nástřikem pryskyřicí, latexu, živicemi, cementovou maltou.
Zához
Zához se používá k ochraně paty svahu. Vytvoří se z něj těleso buď
zapuštěné, nebo částečně vystupující ze břehu nebo dna koryta. Dále se
používá u větších toků, u nichž hladina malých vod je relativně vysoko
nade dnem a nelze tedy svahy pod vodou opevnit vegetačně.
Zához se dělá z lomového kamene, prefabrikovaných prvků, jako jsou
krychle, mnohostěny. Často se kamenný zához používá v kombinaci s vrbovým
pokryvem, případně pohozem. Jeho výhodou je, že při vhodném navržení co do
velikosti i zrna chrání svah i při značných deformacích svého tvaru.
Nevýhodou je rozměr jednotlivých prvků a strmý sklon znesnadňující přístup
k hladině. Často se používá jako mezičlánek mezi tvrdým opevněním a
přirozeným materiálem koryta.
Rovnanina
Provádí se z neopracovaných kamenů nebo betonových prvků kladených na
sucho s vazbou v podélném i příčném směru. Používá se v exponovaných
úsecích, zejména v blízkosti objektů, nebo jako patka.
Kamenná dlažba
Jedná se o jedno z nejbezpečnějších a nejtrvalejších opevnění, ovšem
poměrně, s vysokými požadavky na kvalitní kvalifikovanou ruční práci
Používají se 4 druhy dlažeb:
-
Dlažba na sucho, jejímž podkladem je
nejméně 10 cm silná podsypná vrstva, spáry jsou vyplněny hrubým pískem.
Používají se pro opevnění břehů v běžných tratích.
-
Dražba se zalitím spar cementovou maltou
(popř. asfatletm) se používá při větších rychlostech vody hlavně
v městských tratích.
-
Dlažba na cementovou maltu s vyspárováním,
u níž se kameny kladou do odvodněné vrstvy malty. Používají se
v exponovaných úsecích v blízkosti objektů, kde by vlivem porušení
dlažby mohlo dojít k porušení některé části objektu.
-
Dlažba do betonového lože, u níž se kámen
klade do odvodněné vrstvy čerstvého betonu. Najdeme ji v místech
s mimořádně velkými rychlostmi vody a při velmi velkém ohrožení dna nebo
břehů.
Betonové dlažby
Tento druh opevnění se provádí tam, kde není dostatek lomového kamene a
kde to dovolují místní podmínky. Kladou se buď z tvárnic, nebo se betonují
přímo na svahu. Mají na svahu tvořit jednolitý celek.
Velkoplošné betonové a železobetonové desky
Zhotovují se přímo na svahu mechanizovanými výrobními a montážními
prostředky, se uplatňují tam, kde mimo funkce zpevňovací plni i funkci
těsnící (energetické, průplavní a meliorační kanály, přivaděče průmyslové
a odpadní vody). Opevnění tohoto typu má více nevýhod než výhod. Je méně
trvanlivé, více trpí obrusem splaveninami, agresivní vodou a nesplňuje
krajinné požadavky, proto se při běžných úpravách nepoužívá.
Nábřežní zdi
Mají uplatnění zpravidla v zastavěném území, ve stísněných poměrech, u
objektů a při mimořádném zatížení břehů. Základním příčným profilem bývá
lichoběžník. Zdi se mohou obkládat kamenem (žulou).
Polovegetační opevnění
Trávobetonové dlažby
Betonové prefabrikované tvárnice z části splňují spojují výhody
vegetačních a nevegetačních druhů opevnění. Nedoporučuje se vyplňovat
otvory pod nejčastěji se vyskytující hladinou vody. Otvory nad touto
hladinou mají být vyplněny drnem.
Laťový plůtek
Používá se nejčastěji k zabezpečení pat svahů zpevněných vegetačním
způsobem. Z hlediska životnosti je považován za dočasný zpevňovací prvek.
Sruby
Sruby se vyrábějí buď ze dřeva nebo ze železobetonových prefabrikátů a
výplní lomovým kamenem, lomovým odpadem nebo materiálem získaným na místě
stavby. Dřevěné sruby a stěny slouží jako konstrukce dočasná a používají
se tam, kde je dostatek vhodného a laciného dřeva.
Drátokamenné matrace
Nacházejí čím dál větší uplatnění. Používají se jako ochrana objektů, jako
patka břehových opevnění, stavební prvek některých konstrukcí, dále pro
stabilizaci některých štěrkonosných toků, opěrných zdí. Vyplňují se
říčními valouny, lomovým kamenem, betonovými úlomky.
Ochranné sítě
Vyrábějí se buď z drátů, nebo z umělých hmot. Používají se v kombinaci
s kamenivem, často v kombinaci s travním porostem. Jako separační prvek
mezi dvěma materiály se používají technické geotextilie.
Drátokamenné matrace, ochranné sítě a další druhy opevnění podobného typu
budou detailněji popsány v další části práce.
Druh opevnění |
vvs [m.s-1]
při hl. [m] |
1,0 |
3,0 |
1. Vrbová opevnění -
pokryv, plůtek, válace |
2,6 |
3,3 |
2. Kamenné dlažby na
cementovou maltu spárované, tl. 30cm |
6,0 |
7,0 |
3. Betonové dlažby na
svahu s dilat. spárami |
5,5 |
6,5 |
4. spárované cem.,
malt. nebo asfaltem, tl. 20cm |
|
|
5. Drátokamenné
matrace, tl. 30cm |
5,0 |
6,0 |
6. Betonové zdivo s
min. pevností 100 kg.cm-2 |
12,0 |
14,0 |
7. Trávobetonové
tvárnice, typ IZT 170/10 |
3,5 |
4,0 |
Tab. Nevymílací rychlosti vvs u vybraných druhů opevnění
v hloubce 1 a 3 [m] podle Mareše (1997)
Názornější představu o výši
odolnosti jednotlivých druhů opevnění z tabulky 7.1. získáme z
následujícího grafu. Čísla sloupců odpovídají číslování v tabulce.
Jak
je vidět, prvenství v odolnosti získalo betonové zdivo. Naštěstí se při
výběru vhodného druhu opevnění neřídíme jen jedním parametrem. Pozornost
je věnována jednak vhodnosti opevňovacích prvků z hlediska estetického a
biologického a jednak hledisku provádění a údržby opevnění. Jedním
z parametrů je také hledisko ekonomické. Proto je nutné vždy pečlivě
zvážit všechny okolnosti a vlivy na opevnění.
Některé druhy opevnění je možno oživit vegetací. Vzniká tak opevnění
kombinované, tzv. polovegetační (polotvrdé). Používá se hlavně u pohozů,
záhozů, rovnanin a srubů, ale také drátokamenných košů a matrací. Mezery
mezi kameny se prosypou zeminou, ale zkušenosti ukazují, že to není vždy
nutné (velmi omezené použití je u drátokamenných košů a matrací), protože
mezery se brzy zanesou materiálem transportovaným vodou. Následně dochází
k oživení nejčastěji vrbovými pruty, popř. zatravněním.
Pro
představu, jak velké rychlosti vodního proudu dokážou odolávat některé
typy travního porostu, nabízím graf 7.2.
|
2. Porost s málo zapojeným
kořenovým systémem velmi sestříhaný |
3. Porost po období vegetačního
klidu |
4. Porost s vyvinutým kořenovým
systémem, dobře zapojený, krátce sestříhaný |
5. Porost dobře zapojený s
vyvinutým kořenovým systémem s výskytem lokálních poruch |
6. Porost dobře zapojený s
vyvinutým kořenovým systémem, vzrostlý |
Vlastnosti staveb z drátokamenných
košů a matrací
Kladné stránky staveb
Stavební firmy, (SIETE-B, ALGON Plus, WIREX, COMPAG), které se zabývají
realizací drátokamenných košů a matrací uvádí ve svých informačních
materiálech nejen jednotlivé druhy, ale také jednotlivé přednosti,
nedostatky a požadavky staveb .
Jak
popisuje firma WIREX, konstrukce jsou plošné prvky obdélníkového tvaru,
vyrobené z drátěné sítě se šestiúhelníkovými oky, které po uložení,
naplnění kamenivem a vzájemným spojením, splňují požadavky kladené na
opevňovací prvky svahů cest, břehů a dna vodních toků.
Ekologičnost
Drátěný materiál tvoří v stavení konstrukci jen zanedbatelnou část jejího
objemu, proto přirozený vzhled a fyzikální vlastnosti přírodní výplně
dělají stavby ekologicky přijatelnými. Stavby z drátokamenných košů a
matrací umožňují přirozené prorůstání vegetací a jejich kamenná výplň
zachovává přírodní ráz krajiny. Blokový typ konstrukce umožňuje
architektonicky rozčlenit stavbu. V kombinaci se zelení se stávají
přirozeným a lákavým prvkem ozdobné krajiny.
Hospodárnost
Výstavba drátokamenných košů a matrací se vyznačuje hospodárností
v porovnání se stavbami tuhých nebo polotuhých konstrukcí z více aspektů.
Nejdůležitější z nich jsou:
-
nevyžaduje se speciální úprava podloží,
základovou vrstvu stačí jen vyrovnat
-
konstrukce jsou voděpropustné, není třeba
zřizovat drenáž
-
konstrukce jsou jednoduché, nevyžaduje
kvalifikovanou pracovní sílu
-
drátokamenné koše jsou dodávané
v rozloženém tvaru spolu se spirálami a háčky, sloužícími pro montáž
přímo na stavbě
-
vhodná kamenná výplň je dostupná obyčejně
přímo na místě stavby nebo v blízkém kamenolomu. Jako výplň se běžně
používají valouny nebo makadam o rozměru 50 – 250 mm
-
minimální požadavky na údržbu
-
vyloučení mokrého proces
Pružnost
Největší předností drátokamenných košů a matrací je jejich pružnost.
Dvojitě zatočená pletená síť se šestiúhelníkovými oky umožňuje konstrukci
dokonale kopírovat podklad a tím spolehlivě snášet i nerovnoměrné usazení.
Pružnost je neocenitelná vlastnost u staveb na nestabilním podloží a na
místech podemílaných proudící vodou nebo vlnobitím.
Pevnost
Pevnost a pružnost hexagonálního pletiva a kvalitní pokládka umožňují
zabezpečit tvarovou stálost košů a matrací a spolu s tíhou výplně i
odolnost vůči namáhání z tlaku podepírané zeminy nebo proudící vody. V
případě přetrhnutí některého drátu nedojde k rozpadu sítě, což zabezpečuje
dvojité spletení drátu.
Propustnost
Vysoká mezerovitost výplňového kameniva zabraňuje vzniku hydrostatického
tlaku na stěně konstrukce a poskytuje drátokamenným košům a matracím
schopnost plnit drenážní a retenční funkce, což z nich dělá ideální
konstrukce pro stabilizaci svahů.
Trvanlivost
Konstrukce jsou těžké gravitačně monolitické prvky schopné odolávat tlakům
zeminy. Trvanlivost stavby zabezpečuje pletivo z hrubě pozinkovaných,
případně i poplastovaných drátů a kvalita výplňového materiálu.
Jejich odolnost lety neklesá, naopak se zvyšuje. Konstrukce se zpevňují
kulminací, vyplněním mezer splaveninami a prorůstáním vegetace.
Drátokamenné koše a
matrace mají široké spektrum použití, např.:
-
úpravy toků
-
stabilizace půd a sanace sesuvů
-
výstavba gravitačních opěrných zdí
-
krajinné úpravy
-
opevnění strmých svahů
-
opevnění kanálů a přehrad
-
protihlukové bariéry
-
ochrana pilířů mostů
-
hrázky na vodních tocích
-
opevnění za vývarní vodních děl
-
výtokové ramena propustí
-
skládky sypkých materiálů
Záporné stránky staveb
Dostupné zdroje informací popisují především kladné stránky staveb
z drátokamenných košů a matrací. Z vlastního pozorování a z diskuzí
s odborníky, kteří se úpravami toků zabývají, předkládáme několik
záporných stránek staveb tohoto druhu.
-
nepřirozený tvar koryta – konstrukce není
schopna zabezpečit mírný sklon břehů, koryto má pravoúhlý tvar, toky
zůstávají linearizované podobně jako v případě tzv. tvrdých úprav,
vhodné je použití těchto konstrukcí pouze na místní zpevnění
-
nevhodná dimenze použitých prvků – problém
zejména u drobných vodních toků, kdy je velikost drátokamenné konstrukce
často v nepoměru s parametry břehů, koryta a dna
-
možnost poranění vodních i terestrických
živočichů o konstrukci v případě, že dojde k narušení pletiva (z
konstrukce trčí dráty)
-
neestetičnost drátokamenných prvků v tocích
po jejich narušení např. v důsledku povodní, kdy připomínají suť
naházenou do vody
-
problémy s ozeleňováním – proces vyplňování
mezer mezi kamenivem zeminou je poměrně pomalý a drátokamenné prvky jsou
po dlouho dobu sterilní (často více než 5 let)
Podle Ing. Lepíka z Povodí Odry (ústní sdělení), který je projektantem
úpravy části toku Skalické Morávky, je jednou z nevýhod právě obrušování
drátu, které způsobují plaveniny ve vodním toku. Záleží na frekvenci
zvýšení hladiny vodního toku a místních záplav, také na množství a druhu
plavenin a splavenin. Přesto je životnost drátu dostatečně dlouhá.
Samovolné zazelenění těchto konstrukcí je výhodné jak z hlediska
ekologického, tak pevnosti stavby, ale nebezpečí představují zejména
náletové dřeviny, které mohou svým kořenovým systémem konstrukci doslova
roztrhnout. Při pravidelných kontrolách je proto potřeba tyto dřeviny
seřezávat.
Drátokamenné koše a matrace
Svetlanský (1997) popisuje základní charakteristiky drátokamenných
konstrukcí, tzv. gabionů, včetně podmínek, požadavků při realizaci, apod.
Pro gabionové konstrukce lze použít dvojitě zatočené hexagonální pletivo.
Konstrukce jsou tvořeny samostatnými koši, zpravidla o velikosti 2x1x1 m,
kdy se jednotlivé koše postupně plní kamenivem, uzavírají a na ně se staví
další koše, které se navzájem sešívají.
Druhou možností je použití svařované konstrukce s označením BLOCK-SKâ
. Při stavbě zdi o více vrstvách gabionů nad sebou, je víko spodní vrstvy
zároveň dnem vrstvy následující. Boční stěna jednoho koše je také boční
stěnou druhého. Příčky obou vrstev musí být přišity k sobě navzájem.
Největší výhodou je rychlost montáže, v případě nutností možnost upravit
modul jednotlivých kvádrů. Vzhledem k velikosti ok 100 x 100 mm, resp. 100
x 50 mm je při použití vhodného plnícího materiálu a dodržení
technologických postupů použít všude tam, kde je zájmem nahradit betonové
konstrukce přírodním materiálem, kde je nutno zabezpečit zvýšenou
propustnost svahové vody, anebo průsak vody do terénu. Dále všude tam, kde
je zájmem využití, resp. dosáhnutí zvýšeného zazelenění. Mimořádnou
vlastností použití je odolnost proti sedání podloží a mělká hloubka
založení základu a jeho odolnost proti promrzání.
U
žádných jiných gabionových konstrukcí nelze dosáhnout vyšší estetické
úrovně než u svařovaných gabionů.
Ke
spojení sítí slouží spirály o délkách 100 nebo 150 cm, které se „šroubují“
skrz každé oko dvou, tří nebo čtyř sítí v hraně jejich styku. Pro zvýšení
pevnosti jsou bloky vyztužené zvlášť k tomu účelu dodávanými sponami.
Typy
drátokamenných košů a matrací
Firma WIREX, s.r.o. ve svých materiálech a na internetových stránkách
popisuje jednotlivé typy drátokamenných košů a matrací. Pro názornější
představu poskytuje také jednoduché nákresy základních konstrukcí.
Gabion a Jumbogabion
Gabiony jsou drátěné konstrukce, které tvoří vnější obal drátokamenných
prvků ve tvaru mohutných hranolů. Vyplněné kamenivem se jako nadrozměrné
kvádry sestavují do stavebních konstrukcí opěrných a zárubních zdí,
svislých
opevnění
toků, tvoří zídky parkových úprav apod. Dno, boční stěny a vrch gabionů
jsou zhotovené z kompaktního panelu, vystuženého po okrajích drátem
většího průměru. Panely, boční stěny a vystužující mezistěny jsou
zhotovené z dvojitě zatočeného hexagonálního pletiva z měkkého žíhaného
drátu s hrubým nánosem zinku. Pro vyšší životnost se čím dál častěji
přesazují gabiony z pletiva s diferencovanou protikorozní ochranou, kde
ochranná zinková vrstva je chráněná další souvislou vrstvou ze speciální
PVC o tloušťce 0,4 – 0,6 mm.
Jumbogabiony jsou gabiony s dvojnásobnou šířkou a s vrchním uzavírajícím
krytem ze samostatného panelu ze stejné sítě.
Reno®matrac
Reno®matrace
jsou obdobou gabionů s převládajícím plošným rozměrem. Jsou vyrobené z
dvojitě zatočeného šestiúhelníkové sítě z drátů chráněných hrubým nánosem
zinku. Vnitřní prostor je dělený vystužujicími příčnými mezistěnami ve
vzdálenostech 1 m po délce matrace. Po vyplnění tříděným štěrkem nebo
kamennou drtí se uzavírají buď panelama stejných plošných rozměrů nebo
stejným, případně poplastovaným pletivem z rolí. V případě zemní výplně se
pokrývají panelama, resp. rolami z MacMat-R®
sítě, která ji chrání vůči vodní a větrné erozi. Reno®
matrace se používají k opevňování dna a břehů toků, k sanacím sesuvů apod.
Ke zvýšení životnosti Reno®
matrací se ve výrobě používá hexagonální pletivo, jehož pozinkované dráty
jsou chráněné povlakem PVC tloušťky 0,4 – 0,6 mm. Jsou mimořádně vhodné k
opevňovacím pracím v chemicky znečistěném prostředí.
Terramesh®
systém
Terramesh®
je systém zpevnění zemin vystužujicíma panelama z dvojitě zatočené
hexagonální sítě, které re vodorovně překládají hutněnou zeminou. Ze
strany líce svahu jsou panely průmyslově upravené do gabionů naplněných
kamenivem, nebo šikmých stěn zachytávajících vystužovanou zeminu (Green
Terrramesh®
). V čelních stěnách jsou do pletiva vložené vystužující tyče. Pletivo
panelů a výstuže jsou z drátů chráněných hrubým pozinkováním a
poplastováním. Green Terramesh®
má šikmou stěnu zdvojenou, opatřenou geofiltrem a dvěma podpěrami.
Terramesh®
systémy se dodávají s požadovanou délkou vystužujicích panelů tak, aby se
nemuseli upravovat na stavbě. Kamenné Terramesh®
stěny je možné osadit, ozelenění svahů z Green Terrramesh®
se uskutečňuje spolu s hydroosevem podle konkrétních podmínek v lokalitě
stavby.
Pytlové gabiony
Pytlové
gabiony se používají hlavně na pokládku do proudící vody při úpravách toků
a při výstavbě ochranných hrází. Při sanacích havárií hrází a při
opatřeních povodňové ochrany úspěšně nahrazují mohutné kamenné a betonové
boky, které jsou náročné na přepravu a skladování, jaké i dodnes používané
jutové pytle naplněné pískem.
Pytlové gabiony jsou vyrobené z jednoho panelu dvojitě zatočené
hexagonální sítě z drátů chráněných pozinkováním, případně i poplastováním.
Dodávají se spolu s vystužujicími ocelovými pruty zapletenými do sítě
během výroby, což ulehčuje jejich uzavírání. Plní se obyčejně přímo na
místě použití buď z otevřeného boku, nebo z jednoho otevřeného konce
pytle. Jako výplň se používá drobnější kamenivo, se kterým se lépe
manipuluje a pytle jsou dostatečně pružné, aby se lehko přizpůsobovaly
povrchu terénu, na který jsou kladené.
Ochranná síť proti padajícím kamenům
Na
ochranu cest a železnic před padajícím kamením a sutí se používají
ochranné (záchytné) sítě typu Maccaferri zásluhou dvojitě zatočeného
pletení odolávají i náhodnému přerušení nebo úmyslnému přestřihnutí drátů
pletiva, protože na rozdíl od čtyřhranu se zásluhou technologie dvojitě
zatočeného pletení po poškození nerozpletou a nerozpadávají. Případné
poškození zůstává jen lokální. Dráty sítě jsou chránění hrubým
pozinkováním, popř. i poplastováním, takže mají neporovnatelnou životnost.
Sítě se dodávají v rolích 2 až 4 m širokých. Na svahy se kladou manuálně
jen s pomocí jednoduché mechanizace, častější však jeřáby, případně
vrtulníkama. Do svahů se uchytávají kotvami. Navzájem se spojují sponami.
Geomac®matrac
Geomac®matrace
se skládají z klasické Reno®matrace
z dvojitě zatočené hexagonální sítě hrubě pozinkované, případně i
poplastované a z polypropylonové geotextilie, která je už ve výrobě z
jednoho konce připevněná a dále volně rozprostřená po dně a mezistěnách
Reno®matrace.
Na stavbě se geotextilie sponami uchytí o dno, vyplní zeminou a uzavře
panelem ze sítě MacMat-R®
. Takto uzavřená Geomac®matrace
zabraňuje vyplavování zeminy a představuje plně „zelený“ opevňovací
obklad.
Se používají na protierozní ochranu násypů hrází, silničních příkopů a
svahů s malou vodní erozí. Napomáhají růstu vegetace i v extrémních
podmínkách, kdy se kladou na nepropustnou syntetickou nebo bitúmenovou
izolaci, kde by byla normální navážka zeminy nestabilní.
MacMat-R®
síť
MacMat-R®
síť je nový materiál vyrobený z dvojitě zatočené hexagonální sítě s hrubým
zinkovým nánosem, kterou je ve výrobě propletená trojdimenzionální
plastová rohož s monofibrilových vláken. Síť skvěle spojuje flexibilitu a
pevnost dvojitě zatočené hexagonální sítě a antierozní schopnosti
trojdimenzionální plastové rohože.
Jsou určené na ochranu svahů a břehů postižených malou erozní činností
větru a vody. Poskytují efektivní řešení pro ochranu zemního pokryvu na
strmých svazích a na místech, kde ozelenění není možné, protože se nemá na
co uchytit zemina.
Využití mají i v kombinaci s Reno®matracemi
nebo Geomac®matracemi,
kde se používají na plošné obklady svahů a břehů toků s nízkou erozní
činností.
NAVRHOVÁNÍ, TECHNOLOGICKÝ POSTUP GABIONOVÝCH STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ
NAVRHOVÁNÍ
Při
návrhu je potřeba vycházet z podkladů obsažených v komplexním
inženýrskogeologickému průzkumu zájmového území a (ČSN) závazných
návrhových norem.
Kromě toho je vždy třeba na základě údajů geologického průzkumu, posoudit
i celkovou stabilitu daného území. Jestliže se jedná o konstrukce
zabezpečující ve většině případech stabilitu gravitačním působením vlastní
hmotnosti, mezi nejdůležitější vstupní údaje patří objemová hmotnost
hotové gabionové stavební konstrukce.
Vzhledem k poměrně nízké citlivosti těchto konstrukcí na deformace podloží
je možné snížit nevyhnutelnou hloubku založení a to u konstrukcí BLOCK-SK®
v zásadě do 0,5 m.
Rozhodujícím kritériem je únosnost základové spáry. Je vhodné navrhnout
opěrnou zeď v protisklonu. Ve stejném sklonu je nutno řešit i základovou
spáru. Dále je vhodné navrhovat odstupňovaný příčný řez. Umožní to jednak
zazelenění a rovněž se tímto způsobem zlepší konsolidační podmínky těchto
konstrukcí. (Na takto vzniklých lavičkách jsou příhodnější podmínky pro
růst vegetace a vytváří se přirozený sklon pro zkonsolidovanou stěnu z
lomového kamene, což má rozhodující význam. Po skončení životnosti
drátěných sítí.)
Při zabezpečení stability svahů je vždy třeba dbát na odvod přívalových
povrchových vod. Nejvhodnějším řešením je zřízení záchytného odvodňovacího
příkopu nad opěrnou zdí, respektive zabezpečit dostatečné odvodnění
základové spáry.
Používání geotextilií za opěrnou zdí, anebo pod ní je rovněž záležitostí
projektanta na základě vykonaného průzkumu, jelikož vzhledem k případnému
zanesení jílovitým materiálem mohou vytvořit nepropustnou clonu pro odtok
vody a tím zvýšit horizontální zatížení na konstrukci. Zpětný zásyp za
opěrnými zdmi se má zásadně vytvořit ze štěrkového anebo kamenitého
materiálu pro lepší odvod vody.
Dále je třeba věnovat zvýšenou pozornost ochraně proti tzv. bludným
elektrickým proudům, zvlášť při stavbách v blízkosti železnic s
elektrickou trakcí, při městských tratích tramvají apod. Důležité je
postupovat podle příslušných norem.
TECHNOLOGICKÝ POSTUP
PŘI REALIZACI
Způsob založení musí být stanovený projektem. Po odstranění i méně
únosných vrstev zeminy se zpravidla jako podkladní vrstva používá zhutněný
štěrkový násyp. Míru zhutnění předepisuje projektant. Jako bezprostřední
podkladní vrstva může být použit podkladní beton tl. 8 až 15 cm, případně
vrstva zhutněného štěrku (Algon, s.r.o., 1997).
Z gabionových stavebních konstrukcí BLOCK-SK®
se navrhují konstrukce opěrných a zárubních zdí, protihlukových bariér a
stěn, zpevnění svahů, vodních toků a podobně. Ze sítí se vytvářejí pomocí
spojovacích spirál drátěné koše přímo na místě objektu, které se plní
kamenivem. Na méně náročné konstrukce může být použit i recyklovaný beton,
respektive zemina. Protilehlé stěny se vyztužují pro zvýšení pevnosti při
plnění sponami dodávanými k tomuto účelu v potřebných rozměrech. Tyto
spony se rozestavují a upínají zásadně v přesně stanovených polohách a
zahnou se při plnění proti vyvléknutí.
Z pohledové strany se doporučuje provádět ruční vyskládaní kamene, přičemž
se používá materiál, který je schopen splnit náročnější estetické
požadavky, avšak je taktéž možné naplnit celý objekt strojově vhodnou
frakcí kameniva. Střední část se může vyplnit kamenivem s přesně
stanovenou příměsí zeminy kvůli lepšímu zakořenění vegetace, anebo se
využije některé z množství způsobů zazelenění.
Stanovení výplně a veškerých jejích parametrů je věcí projekčního řešení a
to jak z pohledu stabilitního návrhu, tak užitných vlastností. Jednotlivé
vrstvy objektu, plynule vytvářené ze systému sítí se na základě
kladečského plánu po postupném naplnění košů i zadního zásypu uzavřou
sítěmi se současným připojením sítí další vrstvy objektu, čímž se vytváří
kompaktně působící dílo.
Plnění prvků systému
Gabionové stavební konstrukce BLOCK-SK®
umožňuje použít jako výplňový materiál různé druhy materiálů:
kamenivo
zemina
drcený beton
Je možno použít vzájemnou kombinaci těchto materiálů tak, jak to
předepisuje projekt stavby.
Do konstrukce se nesmí ukládat deštěm nebo sněhem promáčené zeminy nebo
namrzlé zeminy. Sypanina se nesmí ukládat na zamrzlou zem.
Jako výplň drátěných košů se nejčastěji používá přírodní kámen. Je možné
ho též kombinovat se zeminou. Zemina se používá nejčastěji do střední
části, což umožňuje růst keříkové vegetace. Z pohledové strany je vhodná
ruční pokládka kamene. Současně s ukládáním kamene do košů se provádí i
zpětný zásyp za opěrnou konstrukcí. Druh zeminy, jako i způsob zhutnění
určí projekt.
Plnění kamenivem
Účinná hmotnost konstrukce vytvořená gabionovým systémem bude dodržena a
při použití kameniva, které splňuje konstrukční, funkční požadavky a
požadavky trvanlivosti (pevnost v tlaku, nasákavost, namrzání,
trvanlivost).
Použit může být kámen jak lomový tak valouny. Materiály vyšší specifické
hmotnosti jsou upřednostňovány. Pro zajištění životnosti konstrukce musí
být kámen odolný vůči povětrnostním vlivům, neštěpivý, nerozpustný a
dostatečně tvrdý. Nejoptimálnější rozměry kameniva pro vyložení čela zdi
se mění od cca 1 až 1,5 do 2-násobku rozměru oka sítě (dle tvaru a druhu
kamene) a pro zásyp za čelem zdi frakce 32-63 mm. Do gabionové konstrukce
je možné po dohodě s projektantem použít jako výplňový materiál i rozbité
betonové konstrukce.V případě, že není vznesen požadavek na vyložení čela
je možné použít sítě s oky 10 x 5 cm a celý objem vysypat strojově. Po
uzavření koše se gabion může dosypat drobnější frakcí kameniva.
Plnění probíhá do nezavíkovaných košů s vloženými distančními sponami a s
přidrátovanými lešenářskými trubkami. Nejprve se ručně vyskládá část
pohledové strany lomovým kamenem a část rubu se zasype drobnějšími
frakcemi. Poté se ručně vyskládá další část pohledové strany a opět dosype
rub. V případě vhodného tvarového indexu,¨je možno celou konstrukci
vyplnit lomovým kamenem a drobnější frakci použít jen na výplň mezer.
Takto se postupuje až do zaplnění košů. Je důležité koše spodní řady
nepřeplnit – naopak je vhodné je mírně nedoplnit. Nyní lze celou řadu
zavíkovat.
Po uzavření vyplněné spodní řady a přípravě řady následující – včetně
distančních spon a lešenářských trubek – se na víko spodní řady dosype
frakce. Menší kamenivo propadne jednotlivými oky víka a doplní tak mírně
nedoplněnou spodní řadu košů, čímž se vyloučí nebezpečí následné deformace
víka většími kameny.
Obr. Plnění kamenivem
a) Nesprávné plnění
b) Správné plnění
(Zdroj:Algon,s.r.o,1997)
Plnění zeminou v kombinaci s kamenivem
Při
návrhu různých liniových staveb se doporučuje dodavatelů gabionové
stavební konstrukce BLOCK-SK®
plnit prvky systému kamenivem v kombinaci se zeminou. Je možné ukládat
kámen do čela inženýrského objektu a zeminu do středu, čímž vznikne jádro
stěny ze zeminy, což umožňuje osadit středně vzrostlou a keříkovitou zeleň
do honí části stěny a zazelenění stěny shora nebo zrealizovat kamenné
jádro a zeminu nasypat v pohledové části stěny (po položen geotextilie,
resp. kokosové rohože), čímž je možné stěnu zazelenit přímo z pohledové
části.
Sypanina se sype do prvků gabionové stavební konstrukce BLOCK-SK®
po vrstvách do výšky 30 cm a zhutní se. Vzhledem k tomu, že v prvcích
systému je omezený pracovní prostor, zhutní se sypanina ručními
mechanickými pěchy, malými vibračními deskami.
Další vrstva se smí navážet pouze na zhutněnou předcházející vrstvu, jejíž
povrch musí být urovnaný, bez kaluží vody, bez přeschlé nebo rozblácené
zeminy, bez nevhodných předmětů. Znehodnocená zemina (vlivem mrazu, deště
apod.) musí být odstraněna, taktéž sníh, led.
Vlhkost navezené zeminy se musí pohybovat v mezních hodnotách předepsaných
projektem.
Zařízení proti vypadávání výplně
O
použití zařízení proti vypadávání výplně rozhoduje zodpovědný projektant.
Dodavatel gabionové stavební konstrukce BLOCK-SK®
doporučuje použití následného zařízení proti vypadávání výplně z
drátokamenných prvků:
geotextilie – funkci filtru proti vyplavování jemných a drobných částic
za inženýrským objektem (při opěrných a zárubňových zdech) a funkci
separační proti filtraci se jednotlivých výplní (při protihlukových
stěnách) plní geotextilie. Ve smyslu ČSN 73 3040 je nutné při volbě druhu
geotetilií ve stavebních konstrukcích vycházet z požadavků kladených na
konstrukci, zejména na její bezpečnost a životnost.
kokosová rohož – slouží pro záchyt zeminy a napomáhá zazelenění čel
protihlukových stěn. Rohože se nesmí napínat, sousední pásy se překrývají
o cca 10 cm.
Realizace zpětného zásypu za inženýrským objektem
Realizace zpětného zásypu za inženýrským objektem musí probíhat současně s
realizací inženýrského objektu po vrstvách max. 30 cm tlustých a ihned se
zhutňuje.
Při stavbě inženýrského objektu je nutné zaručit, aby zemina dovezená do
zpětného zásypu nebyla zmrzlá a neobsahovala zmrzlé kusy.Zpětný zásyp musí
být proveden ze zeminy, jakou předepisuje projektová dokumentace.
Kontrolní zkoušky spojování a plnění systému
Správnost spojování jednotlivých součástí gabionové stavební konstrukce
BLOCK-SK®
si kontroluje dodavatel stavby a autorský dozor projektanta občasnými
kontrolami, zpravidla v prvním měsíci realizace každý týden, po té podle
příslušné zodpovědnosti za realizaci. O správnosti spojování, resp.
Zjištěných vadách a návrhu na jejich odstranění provede zástupce firmy
zápis do stavebního deníku.
Návrh kontrolních zkoušek
Tento návrh se upřesňuje před zahájením stavebních prací a v průběhu
stavby se podle získaných zkušeností a situace na staveništi (projektant,
stavební dozor) upravuje. Kontroly kvality mají v průběhu výstavby za cíl
dosáhnout a zabezpečit shodu s technickými kvalitativními podmínkami.
Provádí se kontrola:
základové spáry
kvality gabionových sítí (tahová pevnost drátu, pevnost
svaru, pozinkování)
kvality použitých materiálů – kameniva a zeminy (pevnost v tlaku,
nasákavost, trvanlivost, sypná hmotnost)
skladování a transportní podmínky
ukládání materiálu do gabionových konstrukcí (kontrola
pohledových částí objektů)
vlastností materiálů po uložení do konstrukcí (ulehlost,
hutnost)
zpětného zásypu za konstrukcí
Kontrolní zkoušky je nutné provést v souladu s ČSN 72 1151, ČSN 72 1176,
ČSN 73 6850, ČSN 73 6824. Pro zkoušky přírodního stavebního kamene platí
norma ČSN 72 1151. Správa o zkouškách musí mít náležitosti ve smyslu ČSN
72 1151, čl. 10.
Počet zkoušek se řídí následujícími kritérii:
na požádání investora
nejméně 1x na 500 m3
zkoušky z každého zdroje kamene
Zazelenění inženýrských objektů
Způsob zazelenění inženýrských objektů a tím jejich začlenění do okolního
terénu řeší projektová dokumentace, kde jsou ve stavební části navržené
stavební opatření (děrovaná drenážní trubka, vytvoření kapsy za pomoci
geotextilií, apod.), které umožní vysazení zeleně.
Samotné druhové složení zeleně s ohledem na lokalitu stavby a její osazení
na konstrukci řeší projekt sadových a vegetačních úprav.
Ing. Poustka a Eiselt ze společnosti PROXIMA v rozhovoru pro časopis Kámen
(3/2003) uvádí, že záleží především na tom, jak je gabionová zeď navržena.
Např. u protihlukové stěny vysoké 3 m, za níž je hlíněný val, se ozelenění
provádí až v tomto valu. Tam, kde se šetří s místem, se zase vytvářejí
uvnitř kamenné stěny tzv. čočky, z geotextilie, do nichž se nasází zeleň.
Některé firmy provádí nástřik zeminy se směsí semen přímo do hotové
konstrukce.
Stává se pravidlem, že projekty řeší ozelenění jako svoji nedílnou
součást. Esteticky vhodně působí promyšlené horizontální i vertikální
členění pohledových ploch, což je u gabionové konstrukce snadněji
proveditelné než u klasické zdi z kamene a malty. Určitou zvláštností je
použití dlouhokmenných dřevin. V gabionové kontrukci se ponechá určitý
prostor, kmen se obalí geotextilií, aby se nepoškodil a protáhne se zdí.
Koruna stromu pak vlastně vyrůstá z lícové, pohledové strany zatímco
kořenový bal zůstane vzadu za zdí.
Obr. Úprava toku ve Staré Bělé (autor Klára Šústková) |
Obr. Břehové opevnění na Morávce – úsek nad vodním dílem Morávka
(autor Klára Šústková |
|
|
Při
řešení problematiky samovolného zazelenění drátokamenných konstrukcí jsem
měla možnost porovnat celkem čtyři úseky toků, upravené pomocí
drátokamenných konstrukcí. Dva se nacházejí v intravilánu (potok ve Staré
Bělé (Foto 10.1.) a Ludgeřovicích) a dva v extravilánu (úsek Morávky nad
vodním dílem Morávka (Foto 10.2.), Skalická Morávka).
Úpravy na Morávce byly v době pořízení snímků staré 3 roky a byly pokryty
vegetací mnohonásobně více než 6 let stará břehová opevnění stejného typu
na tocích ve Staré Bělé a v Ludgeřovicích. Co tedy hraje hlavní roli při
rychlosti zazelenění? Nejen závislost na další úpravě toku, jakou mohou
být navazující betonová opevnění břehu, ale také vzdálenost dostupné
vegetace se zdroji semen.
ŽIVOTNOST SYSTÉMU
Klíčovou otázkou životnosti materiálu z pozinkovaného drátu a
kvalitativními parametry plnícího materiálu se zabývá elaborát univerzity
v Bologni, vypracovaný pro firmu Maccafferi. Vychází se z předpokladu, že
doba životnosti zinkového povlaku a samotného ocelového drátu musí být
větší než doba tzv. konsolidace drátokamenného systému. Pod pojmem
konsolidace se rozumí prorůstání kamenů vegetací a výplň mezer naplavenou,
případně navátou zeminou.
Se životností souvisí i ochrana proti bludným proudům a snížení agresivity
prostředí volbou vhodné zeminy na zpětný zásyp za konstrukcí. Životnost
zinkového povlaku je zabezpečená na úrovni evropské špičky gabionových
materiálů, které dokumentují i stabilně dosahované parametry. Korozivní
odolnost byla testovaná v TSUS s velmi dobrými výsledky, což dokumentuje
výsledek na současně dodávaném materiálu do systému.
Hlavní faktory, které určují odolnost gabionové stavební konstrukce BLOCK-SK®
proti korozi, jsou spojené s následujícími parametry objektu využívajícího
konstrukci BLOCK-SK®
.
návrh konstrukce objektu
vývoj okolního prostředí ve vztahu k objektu
stavební konstrukce BLOCK-SK®
odolnost a trvanlivost drátu
ODOLNOST A TRVANLIVOST
DRÁTU
Všeobecně je možno říci, že předpokládaná životnost materiálu je
neomezená, jestliže životnosti drátu, který je vystaven atmosférickým
vlivům a mechanickému působení je delší než přirozené sedání zeminy,
způsobené přítomností stavebního objektu.
T pozinkování + T drátu = T čas sedání
Čas sedání zeminy vlivem přítomnosti objektu ze stavební konstrukce BLOCK-SK®
se může lišit podle prostředí. V mnohých případech je tento čas velmi
krátký – několik let, anebo měsíců. V případě, že nepředpokládáme
stabilizaci zeminy (jako jeden z bezpečnostních faktorů) a bereme v úvahu
pouze vlastnosti pozinkovaného ocelového drátu v existujících objektech
nezávisle na konsolidačních procesech, vytvářených v prostředí, je zřejmé,
že koroze jako elektrochemický jev ovlivňuje i materiál BLOCK-SK®.
Z tohoto důvodu je materiál pro zabezpečení dlouhé životnosti galvanizován
zinkem ve vrstvě min. 280 g/m2 a je použit průměr drátu 4,00 mm.
U stavebních objektů ovlivňuje drát více vodních a atmosférických faktorů
(zásaditost, obsah kyselin a jejich složení, teplota, přítomnost plynu a
jeho druh, anebo jiné substance apod.).
U staveb, kde je počítáno s velmi vysokou životností, je vhodné provést
vyskládání kamenivem. V tomto případě se po několika letech vyskládané
kamenivo zkonsoliduje a usadí takovým způsobem, že začne působit jako
klasická kamenná rovnanina stavěná nasucho a má charakter rostlého terénu.
Jemné částice vyplní mezery mezi kameny a kořenový systém zpevní stavbu.
Časem odolnost staveb z gabionů neklesá, ale naopak se zvyšuje.
Podle představitelů stavební firmy PROXIMA (Kámen, 3/2003) je vždy nutno
počítat s tím, že extrémně velké plaveniny, např. kmeny stromů, mohou
narušit především konstrukce s pletenou sítí. Avšak předpokládaná odolnost
sítí a spojovacího materiálu se odhaduje zhruba na 70 let. Zeď o mocnosti
1-2 metry bude navíc po 70 letech natolik stabilizovaná, že ji částečný
rozpad sítě už neohrozí. Důležité je, že dopadiště vody se řeší buď
matrací, nebo – případě vyššího stupně – tzv. balvanovými skluzy, které
zajišťují stabilitu i při částečné destrukci gabionu.
VÝVOJ OKOLNÍHO
PROSTŘEDÍ VE VZTAHU K OBJEKTU
V
rámci možností je důležité vyhodnotit, jakým způsobem a jestli se bude
měnit prostředí, aby bylo možné posoudit zda dojde ke změně bezpečnostních
faktorů, získaných při výpočtu. Z praktických zkušeností vyplývá, že
bezpečnostní faktory vždy po určitém čase narůstají. Tento proces je
následkem probíhajícího zpevnění (konsolidace) výplně a zeminy za rubem
zdi, a proto vzrůstá odolnost proti sesuvu (soudržnost). Dalším pozitivním
efektem, jež je způsoben zpevněním zpětného zásypu, resp. zeminy za
objektem, je růst vegetace a především prorůstání kořenů, což zvyšuje
stabilitu zeminy.
V případě využití gabionové stavební konstrukce BLOCK-SK®
podél vodních toků je velmi pravděpodobné zpevnění úplným zanesením
konstrukce. V případě objektů, jež jsou vystaveny pouze působení
atmosférických srážek, anebo působení podzemní vody se projevují změny
prostředí prostřednictvím zpevnění zeminy a růstem vegetace evidentněji v
případě stupňovitých vnějších stran a stěn.
GABIONOVÉ
KONSTRUKCE VE VODNÍM TOKU
Při použití gabionových konstrukcí ve vodním toku je nutné věnovat
pozornost správnému položení sítí, které přicházejí nebo by mohly
přicházet do styku s proudící vodou. Vodorovné dráty musí být v takovém
případě umístěny před dráty svislými (resp. dráty ve směru toku musí být
nad dráty kolmými ke směru toku). Tím se podstatně sníží možnost
mechanického poškození konstrukce gabionu vodou a unášenými předměty.
DRUHY STAVEB VE VODNÍM
TOKU
Kromě klasického opevnění břehů se dále realizují různé propustě, a to
hlavně v místech, kde tok křižuje komunikaci, nebo ho je třeba usměrnit za
jiným účelem.
Méně známým druhem použití drátokamenných košů a matrací je výstavba
výhonů v tocích řek. Podle Macury (1996) nazýváme výhony stavby vybudované
napříč proudem vody, které zahrazují část koryta a soustřeďují do něj
vodní tok. Používají se hlavně tam, kde dochází k velké erozi půdy vlivem
většího meandrování, k ochraně ohrožených objektů a komunikací. Díky
typickému tvaru se jim někdy říká „kladiva“, kdy rameno výhonu je
zakončeno širší a masivnější částí, aby lépe odolávala proudu s nejvyšší
energií.
Výhony mohou být nepropustné nebo propustné. Při použití drátokamenných
konstrukcí se jedná samozřejmě o propustné.
VÝHONY
Ojedinělé výhony mají pouze lokální význam. A používáme je jen na místní
ochranu břehů a na odražení vodního proudu od podemletého břehu
(horizontální výmol). Výhony používáme zpravidla v souběžných řadách.
Úklon výhonů:
Podle toho, jaký úhel svírají výhony s osou toku, rozeznáváme tyto
typy výhonů:
deklinační vybíhají šikmo po proudu toku ( < 90o)
kolmé neboli normální výhony jsou kolmé na proudnici
inklinační vybíhají šikmo proti proudu toku ( > 90o)
Obr. Situační umístění výhonů v korytě toku podle Macury (1966)
Výhony neohraničují plynule (nepřetržitě) nové koryto, ale vytvářejí v
hranicích nových břehů pevné body působící na soustředění vody a na její
pravidelné proudění.
Výhony tedy představují otevřený úpravný systém. Pomocí nich staré koryto
zužujeme. Podél hlav voda prohlubuje nové koryto. Protože výhony
přehrazují prostor mezi upravovanou čárou a starými břehy,, stěžují průtok
a zmenšují rychlost vody, způsobují zanášení splaveninami a plaveninami a
postupné vytváření nových břehů.
Zkušenosti ukázaly, že nejlepší výsledky při usměrňování toku, ale i při
zanášení prostor mezi výhony dávají inklinační výhony s úhlem odklonění
výhonů od osy toku 80o v přímých tratích, 70o v konkávních a 90o v tratích
konvexních (Obr.12.1.).
Voda, která se přelívá přes ně, se vrací do prostředí koryta a nepodemílá
břehy. Aby tyto břehy voda nepodemílala, musí být dobře opevněné.
Výhony, u kterých sahá horní část až nad hladinu velké vody, se provádí
deklinační.
Obr. Rozestup výhonů na přímé, konkávní a konvexní straně toku
podle Macury (1966)
s – šířka upravovaného toku
Situování výhonů ve vodním toku
Aby
byl břeh chráněný před podemíláním a odplavováním vodou, která přepadává
přes výhon, je třeba výhon někdy výhon zalomit. Mohou se přitom vyskytnout
tyto případy: břeh se ve vztahu k projektované ose koryta přibližuje (Obr.
12.3.a), nebo se od něho vzdaluje (Obr. 12.3.b).
Obr. Zalomení výhonu podle Macury (1966), v případě
a) přibližujícího se břehu k projektované ose koryta
|
b) oddalujícího se břehu k projektované ose koryta |
|
|
Mezi jednotlivými výhony musí být takový rozestup, aby byl proud vody
soustavně od břehu odstrkávaný, a proud, který vtéká mezi ně, natolik
oslabený, aby došlo k zanášení prostoru mezi výhony. Všeobecně by rozestup
mezi inklinačními výhony neměl být větší, než je normální šířka koryta a
zároveň ne větší, než je délka výhonů. Z uvedených dvou podmínek rozhoduje
ta, která dává menší hodnotu. Z toho plyne, že krátké výhony se musí
umisťovat blíže k sobě. Délka výhonů závisí na vzdálenosti upravované
hranice od starých břehů. Na konkávní straně je třeba volit mezi výhony
menší rozestup, na konvexní straně větší. Čím je křivost koryta větší, tím
hustější musí být výhony na konkávní straně a řidší na konvexní.
Vhodný rozestup se volí podle podmínek na každém úseku toku (podélný
sklon, jakost a množství splavenin). Na začátku se doporučuje vybudovat
jen každý druhý výhon, a to proto, že částečným zanesením výhonového pole
se značně zmenší kubatura nového výhonu, který se později založí
uprostřed.
Pokud se realizují výhony na obou březích, je třeba je situovat tak, aby
se podélné osy oboustranných výhonů protínaly v ose upraveného toku. Bez
problému se to dá uskutečnit na přímých úsecích. U zakřivených jen pokud
je to potřebné a navíc s omezeným počtem výhonů. Pokud jsou průsečíky os
oboustranných výhonů s proudnicí vzdálené více než 15 m, nemá voda
dostatečné usměrnění.
Výška výhonů
Hlavy výhonů se dělají do výšky hladiny malé vody (podvodný výhon), a to
když jde o soustředění malé vody, jak se to realizuje na splavných tocích.
Do výšky hladiny průměrného průtoku (zátopový výhon), resp. do hladiny
velké vody se umísťují hlavy na nesplavných tocích. Jen výjimečně je hlava
výše než hladina velké vody. Tato výška je velmi důležitá a závisí na typu
toku, množství unášených a ukládaných splaveni, na průtocích během roku a
hlavně na charakteru práce, kterou tok vykonává, tj. na mechanické práci,
směrodatné pro vytvoření přirozeného koryta na daném úseku.
Vrchní část výhonu, tzv. koruna, má mírný podélný sklon se stoupáním ke
břehu – při krátkých výhonech bývá větší než při delších.
Výhodné je, když je když je vrchní část výhonu při kořeni vyšší než je
hladina velké vody, protože za této podmínky se tu voda přes něj nepřelévá
a nemůže ho obejít. To je však možné jen tam, kde je k dispozici vysoký
terén. Koruna výhonu nemůže být vyšší než je břeh, protože takovýto výhon
by byl při kořeni během velké vody obcházen.
Pokud je třeba, aby koruna výhonu byla při kořeni vyšší, než je výška
terénu, jak se to stává u tocích s velmi nízkými břehy, je možné u kořene
výhonu udělat hrázku s korunou přesahující hladinu velké vody. V takovém
případě musí být zapojená do přilehlého vyššího terénu, aby ji velká voda
neobešla.
Pokud výhony chrání ohrožený břeh, jak to bývá na velkých tocích s
vysokými břehy, a pokud tyto výhony sahají nad hladinu velké vody, bývá
jejich koruna vodorovná.
Účinky výhonů
Výhon přehrazující do určité výšky a šířky průtokový profil způsobuje
částečné vzdmutí hladina. Ve výhonovém poli, kde voda nemůže mít normální
průtok, nemá a nebo má jen nepatrný podélný sklon hladiny (Obr. 12.4.).
Obr. Účinek výhonů na hladinu vody v korytě
podle Macury (1966)
1 – hladina vody v ose koryta
2 – hladina vody ve výhonovém poli
Spodní proudění pod hlavou výhonu způsobuje jednak vymílání dna těsně pod
hlavou výhonu, jednak strhuje po dně pohybující se splaveniny a vleče je
do výhonového pole, kde se usazují nejvíce ve střední části válce, protože
tam je rychlost vody nejmenší. Tak nastává samočinné zanášení prostoru
mezi výhony.
Obr. Vodní proudy v mezivýhonových polích (Macura,1966)
Vodní proud naráží nejsilněji na hlavu nižšího výhonu, kde vzniká lokální
vzdmutí hladiny. Následkem rozdílu hladin na horní straně hlavy výhonu
proudí voda okolo hlavy výhonu zpět do koryta. Zpětné spodní proudy u dna
opět odnášejí uložený materiál a okolo hlavy výhonu vzniká výmol.
Literatura :
Algon plus, a.s.: Technologický postup realizace staveb z gabionových
stavebních konstrukcí systému ALGON. Algon Plus, a.s., dopravní a
inženýrské stavby, 17 str.
Šústková Klára (2006) : Použití gabionů při úpravách a revitalizacích
říčních systémů, diplomová práce (vedoucí Ing, Hana Kretová), IEI, HGF VŠB
– TU Ostrava
Zástěra, Z. (1982): Vyzkoušení vegetačního opevnění z hlediska
hydrotechnického. Vodní hospodářství, č. 11, 32 str.