9. Ochranné hráze
umožňují neškodné odvádění kulminačních vod, větších než je kapacita koryta.
9.1 Koncepce:
- u stabilizovaného koryta
- hráze sledují současné koryto
- prostor mezi hrázemi je součástí průtočného profilu
- u nestabilizovaného koryta
- hráze jsou jako obalová čára k toku
- musí být zajištěna dostatečná vzdálenost od ostrých meandrů kvůli případnému poškození hrází
- mezihrází nemusí patřit správci toku nemusí být součástí vodního toku
- ohrázování může být jednostranné nebo oboustranné (výšky hrází nemusí být stejné)
- je-li Qd ohrázovaného profilu
< Q100 zahrázovaný prostor se označuje jako poldr - boční retenční nádrž
- poldr
- dochází v něm k transformaci povodňové vlny
- někdy je opatřen nápustnými objekty s regulovatelnými nebo neregulovatelnými přelivy
- někdy je opatřen objektem umožňujícím časové zpoždění odtoku
- je-li průtočný má otvor pro odtok v ochranné hrázi
- navrhují se rovnoběžné a souběžné s proudnicí
- nezužují se ani nerozšiřují
9.2 Trasa
- má tvořit vlnovku s oblouky s malou křivostí
- nemají přecházet stará ramena, protože tam je nevhodná základová půda (bahno, tekuté písky - musí se zajistit stabilita proti sedání a průsaku)
9.3 Podélný profil
- určujeme podle průběhu hladiny při návrhovém průtoku
- v průtočném profilu dochází k nerovnoměrnému pohybu vlivem změny průtočné plochy a drsnosti
- při ochraně území na Q100 a více převyšujeme korunu hrází min. o 0,4 m nad vypočtenou hladinu
- hráze na nižší ochranu se provádí nižší, bez přelivu, uzpůsobené tak, aby koruny mohly být přelévané, koruna se umísťuje do úrovně hladiny návrhového průtoku
9.4 Příčný profil
- lichoběžníkový
- šířka u hrází do 2 m 2 m
u vyšších 3 m - závisí na požadavcích na stabilitu, možnosti pojíždění mechanizmů, komunikaci
sklony se volí podle materiálu max. 1:2
- štěrk, zahliněný štěrk, štěrkopísek
- návodní 1:2,5
- vzdušná 1:2
- hlína, prachová hlína
- návodní 1:3
- vzdušná 1:2,5
průsaková čára má procházet základovou spárou hráze
mírnější vzdušný svah umožňuje mechanizovanou údržbu, je esteticky vhodnější
9.5 Ochranná pásma
- na vzdušné i návodní straně
- nesmí se tam ponechat ani vysazovat dřeviny
- půda nesmí být orána
- nesmí tam být žádné objekty
- nesmí se zahlubovat terén
- šířka: hráze - do 2 m 4 – 8 m
- více než 2 m 8 – 10 m
hrázový profil se chrání osetím (10 cm humusu, pod štěrkopísek se umisťuje přechodový filtr)
koruna hráze se musí odvodnit, zabezpečit proti povětrnostním vlivům a proti poškození vozidly
v případě nutnosti se svahy hrází opevní, zejména v blízkosti objektů na hrázích (rampy, zaústění kanalizací, čerpací stanice)
9.6 Stabilita hráze
je dána většinou stabilitou svahů
Ochranné hráze posuzujeme pro dva zatěžovací stavy:
- Hladina v mezihrází dosahuje koruny hráze.
- Hráz je nasycena vodou a dojde k náhlému poklesu hladiny v mezihrází.
Je-li hráz vystavena účinku prosakující vody, je při zaplněném mezihrází nejvíce namáhán vzdušný svah a při náhlém poklesu hladiny je namáhán svah návodní.
stupeň bezpečnosti
- soudržné zeminy - 1,5
- nesoudržné zeminy - 1,3
- je-li pravděpodobný náhlý pokles hladiny - 1,2
Propustnost ochranných hrází
nepropustná hráz na nepropustném podloží
- nejideálnější, ale řídký případ
- u nížinných řek, v dolních tratích s malým sklonem, v okolí jsou uloženy nejjemnější hlinité a jílovité sedimenty
- při stavbě se odstraňuje pouze svrchní humózní vrstva
nepropustná hráz na propustném podloží
- vzniká zde nebezpečí, že voda prosakující podložím bude vyplavovat jemné materiály podloží, vznikne velká kaverna, která může způsobit až destrukci hráze
- velmi vzácný případ
propustná hráz na nepropustném podloží
- propustné štěrkopískové náplavy údolní nivy jsou pokryty mocnou vrstvou hlinitojílovitých nebo jílovitých náplavů
- při dlouhotrvajících povodňových stavech se hráz nasytí vodou natolik, že průsaková křivka vystoupí na povrch vzdušného svahu, materiál se začne vyplavovat a ukládat u paty hráze, vzniká možnost protržení hráze
propustná hráz na propustném podloží
- nejnepříznivější, nejběžnější
- hráz se buduje v zesíleném profilu se širokou základnou nebo s těsnícím jádrem nebo těsnícím návodním prvkem, protaženým vodorovně před návodní patu hráze (prodloužení průsakové dráhy)
- vzdušná pata se odvodňuje odvodňovacím příkopem, drenážními trubkami, drenážními patkami
9.7 Odvodňování chráněného území
zaústění větších přítoků a odvedení vnitřních vod
vnitřní vody - srážkové vody, vody, které se za povodní přelily přes hráz
Vždy se snažíme o gravitační odvedení, někdy vyvstane nutnost budování zpětných hrází podél přítoku - zabraňují rozlivu vody vzduté hlavním tokem do přítoku přes břehy přítoku. Menší přítoky a vnitřní vody odvádíme v době zaklesnuté hladiny v toku gravitačně.
Při vysokých vodních stavech se musí tyto zaústění uzavřít (voda se nesmí rozlévat do chráněného území - je-li doba trvání vysokých vodních stavů příliš dlouhá, vody se přečerpávají do hlavního toku
9.8 Nevýhody ohrázování
Vyloučení inundace
- nevýhoda hrází
- zkapacitněním koryta se zvyšuje velikost povodňových průtoků, zkracuje se postupová doba, zvyšuje se četnost výskytu (inundační území má transformační účinek, funkci retenčního prostoru, větší drsnost)
zanášení příčného profilu
- na bermách je větší drsnost než ve vlastním korytě, dochází zde k usazování splavenin
- voda se více prohřívá, čímž vzniká vhodné prostředí pro růst rostlin, tím vzrůstá drsnost, bermy se zvyšují dalším usazováním splavenin, tím se zmenšuje průtočný profil
- z uvedeného vyplývá následné zvyšování hrází, celé koryto se zvedá nad terén, tím vzrůstá nebezpečí protržení hrází a znesnadňuje se gravitační zaúsťování přítoků.