Jezy

Jez je vzdouvací zařízení v korytě toku , v němž trvale nebo dočasně vzdouvá vodu k různým VH účelů.

Účel jezů:

dosažení dostatečné hloubky pro odběr,
využití vodní energie,
zajištění plavební hloubky,
zlepšení režimu podzemních vod,
zmírnění rychlosti proudění při úpravách toků,
zlepšení ŽP (rekreace, estetický účinek vzduté hladiny ve městech).

Rozdělení jezů

Podle půdorysného uspořádání:

kolmé – jejichž osa v půdorysu je kolmá na osu vodního toku,
šikmé – jejichž osy jsou v půdorysu šikmé k ose vodního toku,
lomené – jejichž osa je v půdorysu zalomená,
zakřivené – jezy ze zakřivenou osou v půdorysu.

Obr. 20 Rozdělení jezů podle půdorysného tvaru: 1 – přímé jezy; 2 – lomené jezy; 3 – zakřivené jezy; 4 – částečné jezy [1]

Podle přelivu:
- s přepadem dokonalým,
- s přepadem nedokonalým.
Podle konstrukce a funkce:
- pevné – jezy vytvořené jako nepohyblivá tělesa, bez vyhladitelných uzávěrů. Hladina vzduté vody se mění s průtokem.
- pohyblivé – skládají se ze spodní stavby, pilířů a z regulačních uzávěrů jezových polí.
Podle druhu stavebního materiálu:
- dřevěné,
- kamenné,
- betonové,
- železobetonové,
- z jiných materiálů.

Pevné jezy

Dřevěné jezy

Jsou to stavby dočasné nebo trvalé. Použití pro malou výšku vzdutí.

Prozatímní dřevěné jezy

Mají malou životnost. Jsou levné avšak propustné. Zřizují se většinou jako provizorní stavby. Provádí se jako pilotová nebo štětová stěna, zavázána do břehů, po obou stranách opatřená kamenným záhozem.

Obr. 21 Prozatímní dřevěné jezy: 1 – kamenný zához; 2 – dřevěné piloty; 3 – dřevěné kuláče; 4 – haťový ponorný válec [1]

Trvalé dřevěné jezy

Hradící stěna je tvořena z vodorovných trámců nebo fošen uložených do svislých sloupků, zapuštěných do štětové stěny zaberaněné pod hradící stěnou. Stavby je chráněna na obou koncích spodní stavby štětovými stěnami a kamenným záhozem.

Obr. 22 Trvalý dřevěný jez: 1 – štětové stěny; 2 – dřevěné piloty; 3 – beton; 4 – fošny; 5 – hradící těleso; 6 – vzpěra; 7 – kamenný zához [1]

Dřevěné jezy s výplní

Jezové těleso je tvořeno zaberaněnými štětovými stěnami na obou koncích jezu. Mezi štětovými stěnami jsou zaberaněny řady pilot. Prostory mezi štětovými stěnami a pilotami jsou vyplněny jílem, hlínou nebo kamenem a jsou přikryty deskami z fošen, kamene nebo betonu.

Obr. 23 Dřevěný jez s výplní: 1 – štětové stěny; 2 – piloty; 3 – jílové těsnění; 4 – žulové kvádry; 5 – kamenný zához; 6 - převázky [1]

Srubové dřevěné jezy

Zřizují se na skalnatém základě, kde nemůžeme zaberanit piloty. Skládají se z srubových skříní, které jsou vyplněny kamenem. Nejpoužívanější dřevo borovice (dobře snáší střídavé provlhčení), dub. Trvanlivost jezu 10 až 15 let.

Obr. 24 Srubový jez: 1 – dřevěné trámce; 2 – bednění z fošen [1]

Kamenné jezy

Stavíme z kamenitého záhozového materiálu. Jádro jezu z jemného materiálu, směrem k povrchu jezu materiál hrubší.

Povrch jezu zpevněn velkými kameny, dlažbou na cementovou maltu.

Sklon návodního líce 1:1, vzdušního líce 1:2 až 1:5.

U jezu chybí vývar (nahrazen mírnějším sklonem vzdušního líce).

Výška jezu do 5 m.

Obr. 25 Kamenný jez: 1 – jemný materiál; 2 – hrubý materiál [1]

Betonové jezy

Podle uspořádání a tvaru přelivné stěny rozlišujeme pevné jezy se strmou přelivnou stěnou (jsou již zastaralé), a pevné jezy se šikmou přelivnou stěnou, které odpovídají dnešním hydraulickým požadavkům.

Obr. 26 Betonový jez: a) se strmou přelivnou stěnou; b) – se šikmou přelivnou stěnou [1]

Železobetonové jezy

Jsou výhodné poměrně pro rychlou výstavbu a úsporu stavebního materiálu. Nejjednodušším typem jsou tzv. Ambursenovy jezy, které mají šikmou tenkou hradící stěnu opřenou o pilíře.

Budují se na nepropustném podloží.

Výška jezů do 15 m.

Obr. 27 Otevřený typ Ambursenova otevřeného jezu [1]

Pohyblivé jezy

Se zřizují v trati toku tam, kde je třeba:

ovládat hladinu a průtoky,
umožnit průchod splavenin a ledu,
upravit režim podzemních vod.

Pohyblivé jezy se skládají:

z pevných částí (spodní stavby, těsnící a stabilizační prvky a pilíře),
z uzávěrů jezových polí (tabule, segmenty, stavidla).

Podle konstrukce hradících těles dělíme pohyblivé jezy na:

hradidlové,
hradlové,
stavidlové,
tabulové,
poklopové,
segmentové,
válcové,
hydrostatické.

hradidlové jezy

Hradící stěna tvořena z hradidel (dřevěných trámců, popř. žb. Nosníků) uložených vodorovně nad sebe do svislých drážek nebo se opírají o výstupky v bocích pilířů.

Obr. 28 Hradidlový jez (schéma) [1]

Obr. 29 Kování hradidla: 1 – sklopené ucho; 2 – pevný hák [1]

Obr. 30 Ocelové hradidlo [1]

Hradlové jezy

Hradící stěnu tvoří dřevění svislé trámce – hradla. Hradla jsou mírně skloněná po vodě. Spodní konec hradel se opírá o zub, který je vytvořen ve spodním prahu. Horní konec je zavěšen na pouchové tyči umístěné na slupicích.

Hradla – ze smrkového, jedlového dřeva, čtvercový nebo obdélníkový průřez.

Pouchová tyč – z ocelových trubek o průměru 80.

Slupice – ocelová příhradoví konstrukce, svařovaná nebo nýtovaná. Přenáší hydrostatický tlak vody do spodní jezové stavby.

Obr. 31 Schéma hradidlového jezu: 1 – hradidlo, 2 – záporník, 3 – pouchová tyč, 4 – slupice, 5 – lávka pro obsluhu, 6 – podjezí, 7 – štětová stěna [1]


Obr. 32 Kování hradla: 1 – ucho kování, 2 – závěsný hák, 3 – pouchová tyč, 4 – kovová deštička, 5 – hradlo [1]	Obr. 33 Výsuvka: 1 – hradlo, 2 – kování, 3 – výsuvka, 4 – pouchová tyč, 5 – lávka pro obsluhu [1]

Stavidlové jezy

Hradící stěnu tvoří stavidla. Jsou to svislé nebo mírně skloněné desky, které se pohybují (posouvají) v drážkách pilířů nebo ve vedení slupic.

Stavidla jsou obvykle dřevěná (z fošen, spojení na péro a drážku), z obou stran jsou stavidla ztužena plochým pásovým železem (pásovinou).

Stavidla užíváme pro rozpětí 1 až 6 m, pro výšku vzdutí 0,5 – 2,5 m. Pro větší rozpětí jsou vhodná stavidla ocelová.

Dosedací práh stavidlového jezu bývá zabetonován do spodní jezové stavby.

Pohybovacím zařízením stavidlových jezů je:

cévová tyč,
šroubové vřeteno,
ozubená tyč.

Obr. 34 Stavidlový jez [1]

Obr. 35 Stavidlový jez v Hronově [1]

Tabulové jezy

Hradící konstrukcí tabulových jezů jsou tabule.

Jednotabulové jezy

Tabule je tvořena řadou vodorovných nosníků. Nosníky jsou buď z válcových profilů nebo příhradové. Hradící stěna tabule je z ocelového plechu, min. tl. 10 mm .

Tabule se pohybují na válečkových podvozcích, pojíždějící po svislé kolejnici zakotvené pilířové drážce.

Tabule jsou zavěšeny na Gallových řetězech.

Pilíře tabulových jezů bývají betonové, stěny jsou obloženy kamenem. Šířka pilíře 3,0 až 5,0 m, délka 20 až 30 m.

K těsnění svislých spár se používá dubový trámec nebo pryž. K těsnění vodorovné spáry se používá dubový trámec.

Obr. 36 Pilíř tabulových jezů: 1 – drážka pro tabuli, 2 – hradící tabule, 3 – drážka pro provizorní hrazení [1]

Tabulové jezy s klapkou

Vhodné pro snadnou manipulaci vzduté vody.

Klapka je nízká hradící stěna, připojená k horní hraně tabule a otočná kolem vodorovné osy. Otáčením klapky se reguluje hladina vzduté vody.

Klapky mohou být: úhlové, troubové a duté.

Obr. 37 Tabulový jez s dutou klapkou [1]

Dvoutabulové jezy

Použití při větších výškách vzdutí.

Podle konstrukční úpravy rozdělujeme dvoutabulové jezy na:

Obě tabule se pohybují nezávisle na sobě po vlastních drahách. Horní tabuli můžeme zasunout za tabuli dolní.
Horní tabule se zasouvá za zvýšený štít dolní tabule a obě se pohybují ve společné drážce jediným pohybovacím mechanismem.
Horní tabule má pouze horní vodorovný nosník, spodním koncem se opírá o návodní stěnu dolní tabule.

Obr. 38 Dvoutabulové jezy: 1 – první typ, 2 – druhý typ, 3 – třetí typ [1]

Poklopové jezy

Jsou nejrozšířenějším typem pohyblivých jezů.

Hradícím tělesem poklopových jezů je deska, která se otáčí kolem vodorovné osy. Osa otáčení je buď:

na spodní jezové stavbě (tzv. klapky),
ve vzduté vodě,
nad vzdutou vodou.

Poklopové jezy s osou na spodní jezové stavbě

Obr. 39 Poklopový jez Thenardův [1]

Deskové klapky – konstrukce není dostatečně tuhá v kroucení. Pro snazší ovládání se klapky vyvažují protizávažím. Vahadlo je zhotoveno z příhradových nosníků., je kloubově spojeno s cévovou tyčí připevněnou na konci klapky.


Obr. 40 Desková klapka s horním vytažením [1]	Obr. 41 Desková klapka [1]

Troubové klapky – hradící stěna je nasazena n průběžný válec většího průměru. Pohybovací mechanismy, pouze na jedné straně. Na válec je upevněno rameno, ovládané cevovou tyčí.


Obr. 42 Troubová klapka [1]	Obr. 43 Kloubová klapka [1]

Dutá klapka – hradící těleso čočkovitého tvaru, kryté ocelovým plechem. Uvnitř je dutá klapka vyztužena plnostěnnými příčnými nosníky. Hradící stěna větší poloměr zakřivení než vzdušní stěna. Pohybovací mechanismy umístěny v pilířové budce. K ovládání se používá cévová tyč, která je kloubově spojena s dutou klapkou.


Obr. 44 Dutá klapka s pohyb. mechanismem [1]	Obr. 45 Dutá klapka [1]

Poklopové jezy s osou ve vzduté vodě

Vhodné pro toky s malým množstvím splavenin a tam, kde nevadí ztráta vody mezi poklopy.

Poklopy jsou mírně skloněné po vodě.

Osa otáčení je zafixována vztyčným kozlíkem a vzpěrou, která se spodním konci opírá o botku zakotvenou do spodní jezové stavby.

Obr. 46 Poklopový jez s osou ve vzduté vodě [1]

Segmentové jezy

Jezové pole je hrazeno segmentem, který je částí válcové plochy.

Hradící těleso je otočné kolem vodorovné osy čepů, umístěných na koncích ramen segmentu.

Segment je tvořen dvěma, třemi i více plnostěnnými či příhradovými vodorovnými nosníky. Hradící stěna segmentu je z ocelového plechu, který přenáší tlak vody na hlavní nosnou konstrukci. Ramena segmentu bývají většinou příhradová jsou otočně připojena v čepech na jezové pilíře. Čepy segmentu umísťujeme nad hladinu vody (by netrpěli nárazy předmětů, nerušili proudění vody.

K pohybu hradícího tělesa užíváme:

ocelová lana,
cévovou tyč,
Gallovy řetězy.

Těsnění segmentových jezů je obdobné jako u tabulových. Svislé spáry se těsní plechem upevněným k segmentu, na jehož konci je dubový trámec nebo pryž. Vodorovné spáry se těsní při dosednutí hradícího tělesa na jezový práh dobovým trámcem, možno kombinovat i s pryží.

Podle manipulace s uzávěrem a konstrukčního uspořádání dělíme segmenty na:

zdvižné – regulace hladiny vody výtokem,
spustné – spouští se za práh nebo stupeň spodní jezové stavby – regulace hladiny vody přepadem,
s klapkou – zdvižný segment, jemná regulace hladiny vody v nádrži klapkou,
s dvoudílnými segmenty – dva segmenty – možnost regulace hladiny přepadem, výtokem, nebo kombinací obou dvou.

Segmentové uzávěry se používají pro větší hrazené výšky (od 4m).

Nevýhodou segmentových jezů je soustředění tlaků do čepů, které jsou nepříznivě namáhány.

Výhoda segmentových uzávěrů – lze jimi dobře manipulovat i v proudící vodě.

Segmentové uzávěry se používají k hrazení přelivů u přehrad, hrazení základových výpustí.

Obr. 47 Segmentový jez zdvižný [1]

Obr. 48 Segmentový jez sputný na Labi v Hradci Králové [1]

Válcové jezy

Válcové jezy mají jednotlivá pole opatřena válcovými jezovými uzávěry.

Válcový uzávěr – vodorovný kruhový válec, který reguluje průtok vody buď výtokem, nebo přepadem, anebo kombinací obou způsobů.

Kruhový válec – je opatřen na obou koncích ozubenými věnci, kterými se při vyhrazování nebo zahrazování valí po ozubnicích v šikmých drážkách (70 - 80°) v bocích pilířů.

Zdvižný válec – se může při manipulaci jen zdvíhat a reguluje hladinu horní vody pouze výtokem.

Spustný válec – se při manipulaci úplně nebo částečně se spouští za pevný jezový stupeň, regulace hladiny horní vody přepadem.

Válec s klapkou – má na hřbetu připojenou klapku pro jemnou regulaci hladiny horní vody.

Válec s dolním štítem – je zdvižný nebo spustný jezový válec, který má na dolní části připojen pevný nebo pohyblivý štít s těsnícím trámcem.

Válcové jezy se používají pro menší hrazené výšky (do 5m). Světlost jezových polí může být až 30 m.

Obr. 49 Válcový jez zdvižný [1]

Obr. 50 Válcový jez s dolním štítem a hradící stěnou; 1 – válcový jez s dolním štítem, 2 – válcový jez s hradící stěnou. [1]

Obr. 51 Válcový jez s dolním pohyblivým štítem [1]

Obr. 52 Válcový jez s dolním štítem a s klapkou [1]

Hydrostatické jezy

Pohyb těchto jezů je zajišťován působením hydrostatických sil v tlačné komoře jezu.

Hradící těleso se zvedá přetlakem vody v tlačné komoře vyvozeným horní vodou, se kterou je tlačná komora spojena uzavíratelným kanálem.

Těleso jezu se sklápí uzavřením kanálu spojující tlačnou komoru s horní vodou a snižováním tlaku v tlačné komoře spojením tlačné komory s dolní vodou.

Veškerý pohyb jezu je zajišťován manipulací s uzávěry spojujících kanálů, tedy bez použití jiných mechanismů.

Podle konstrukčního uspořádaní dělíme hydrostatické jezy na čtyři skupiny:

poklopové,
segmentové,
sektorové,
tabulové.

Výhody hydrostatických jezů:

velká provozní spolehlivost,
úspora pohybovacích mechanismů,
možnost minimalizovat rozsah stavební části jezu.

Obr. 53 Sektorový hydrostatický jez [1]

Obr. 54 Hydrostatické jezy; 1 – třípoklopový, 2 – segmentový, 3 - sektorový [1]

Vakové jezy

K výstavbě vakového jezu se používá vhodná nepropustná textilie (nylonová tkanina opatřená povlakem z neoprenu, pogumovaná silonová textilie), která se přikotví na jednoduchou spodní stavbu jezu.

U břehů je vak přikotven ke svislé nebo šikmé stěně a současně je spojen se zařízením zajišťující plnění vaku vodou.

Hradící funkce jezu je zajištěna tehdy, pokud je přetlak ve vaku asi 1,5 násobku hrazené výšky. Vak se plní pomocí čerpadla.

Výhoda – nejméně nákladné pohyblivé jezy.

Nevýhoda – náchylnost vaku k mechanickému poškození.

Obr. 55 Vakový jez po rekonstrukci pevného jezu [4]

Obr. 56 technologické schéma vakového jezu [4]

Vzdouvací staby