Suché nádrže jako součást protipovodňových opatření

V rámci protipovodňové prevence byla v minulých letech vystavěna řada suchých nádrží a další jsou nyní ve fázi přípravy. Rád bych proto širší veřejnost stručně seznámil s dosavadními poznatky o jejich funkci a provozních nárocích. Stejně důležité jsou zkušenosti s provozováním suchých nádrží v přímé vazbě na přípravnou a realizační fázi jejich výstavby, která by se nikdy neměla podceňovat.

V oblasti vodních toků, které jsou ve správě Povodí Labe, státní podnik se nachází přibližně 70 suchých nádrží (poldrů). Do funkce přicházejí i v závislosti na lokálních srážkách, které jsou charakteristické rychlým průběhem. Dojde tak k rychlému plnění a následnému prázdnění těchto nádrží, které může proběhnout »bez povšimnutí«.

PROVOZOVÁNÍ SUCHÝCH NÁDRŽÍ VE VAZBĚ NA JEJICH PŘÍPRAVNOU A REALIZAČNÍ FÁZI


Suché nádrže jsou pouze jednoúčelová technická opatření ke krátkodobému zadržení určité části objemu povodňové vlny. Tím se sníží kulminační průtok nebo alespoň jeho časový posun. Technické řešení ve fázi přípravy i realizace bylo v mnoha případech podřízeno zajištění pouze tohoto účelu, a to bez ohledu na nestandardní provozní podmínky. Občasné, krátkodobé a současně velmi rychlé naplnění a vyprázdnění nádrže znamená velmi nepříznivý zatěžovací stav a technické řešení tuto skutečnost musí zohledňovat.

Nádrže stavěné okolo roku 2000, byly projekčně řešeny v souladu s tehdy platnou normou, ale následná praxe ukázala, že tato norma problematiku suchých nádrží řeší nedostatečně a vyplynula nutnost její novelizace.

V běžné praxi se setkáváme s obvyklými provozními problémy, k nimž patří narušení povrchu tělesa hráze hlodavci, snahy některých jednotlivců o ucpání spodní výpusti za účelem zvýšení hladiny stálého nadržení ke koupání či nemožnost zajištění kapacity vtoku na česlích v době zvýšeného průtoku a stoupávání hladiny kvůli jeho zatopení. Dalšími problémy bývá rovněž zajištění celoročního přístupu, uvolňování vtoku od ledové celiny atd.

Nejsou-li však v rámci přípravy vytvořeny základní podmínky pro realizaci – jak technické, tak finanční, reálně hrozí, že se provozovatel bude následně potýkat s problémy velmi závažného rázu v oblasti bezpečnosti a provozuschopnosti dané suché nádrže. Základními podmínkami je zpracování dostatečných podkladů pro přípravu projektové dokumentace (např. stanovení odpovídajícího rozsahu inženýrsko-geologického průzkumu), kvalitní zpracování projektu (v souladu s ČSN a na základě inženýrsko-geologického průzkumu) a následně při realizaci materiálového zabezpečení (kvalita, kvantita materiálu), úroveň zhotovitele (zkušenosti, technologická kázeň) a provádění stavby za odpovídajících klimatických podmínek.

POZNATKY Z HLEDISKA PROVOZU A TECHNICKOBEZPEČNOSTNÍHO DOHLEDU

Ačkoliv četnost výskytu povodňových průtoků, a tím i provozního odzkoušení suchých nádrží nebyla dosud příliš velká, lze již nyní zobecnit některé poznatky o jejich provozních potřebách.

Hlavní provozní činností, která se dosud na suchých nádržích zajišťovala, bylo odstraňování nežádoucí vegetace. Po praktických zkušenostech se provádí nejméně dvakrát ročně – zpravidla začátkem a koncem léta. Vzhledem ke sklonu svahů vzdušného i návodního líce je třeba používat strojní sekání za pomocí speciální techniky (Reform, Spider). Pozornost je nutné věnovat i mýcení náletových dřevin, které by mohly poškodit těleso hráze nebo objekty.

Pro zachování stabilních podmínek v oblasti základové spáry u suchých nádrží s alespoň minimálním stálým nadržením je třeba se vyvarovat dlouhodobé absence vody v nádrži z důvodu jejího vyschnutí nebo vypuštění a s tím souvisejících změn v oblasti základové spáry.

Je zřejmé, že vysychání prostoru stálého nadržení lze jen velmi obtížně ovlivnit a k zaplnění celého retenčního prostoru poldru bude docházet velmi zřídka. Pro bezpečný provoz jsou nezbytné aktuální informace o stavu hladiny a některé další skutečnosti. Bylo by proto vhodné, aby výška hladiny byla sledována buď automaticky s dálkovým přenosem, nebo vizuálně určenou obsluhou. Výkon správy by měl být podepřen pravidelnými obchůzkami v souladu s podmínkami technickobezpečnostního dohledu se zaměřením na kontrolu jednotlivých objektů, včetně prostoru nádrže. V případě situování poldru do povodí, v němž je riziko vzniku spláví, je třeba provádět rovněž prohlídky toku nad profilem vodního díla (VD), aby se co nejvíce snížilo nebezpečí částečného či úplného ucpání česlí. Hospodaření přímo na pozemcích v rozsahu vzdutí by mělo být upraveno s ohledem na toto nebezpečí.

Speciální částí provozní činnosti je výkon technickobezpečnostního dohledu (TBD). Jde o komplex činností, jejichž smyslem je objevit případné poruchy už v jejich počátečním stadiu. Jsou tedy prevencí přechodu indikovaných drobných poruch do závažného až havarijního charakteru. Měření je možné provádět většinou jen v omezené míře. Většinou je účelné měření deformací. Měření průsaků a úrovně hladiny vody v tělese hráze a podhrází není u suchých nádrží opodstatněné.

S ohledem na způsob provozování je výkon TBD ztížen. Poruchy se mohou projevit až při vzestupu hladiny vlivem povodňových průtoků. Z výše uvedeného je zřejmé, že prohlídka takovéhoto VD bude vyžadovat soustředění pozornosti na jevy, které nejsou u nádrží se stálým nadržením obvyklé. Při běžné provozní údržbě by měli pracovníci, kteří ji provádějí věnovat pozornost i terénu nad profilem nádrže. Nebezpečí ucpání vtokového objektu spodních výpustí plaveninami je při plnění nádrže od „nuly“ mnohem větší než u nádrže se stálým nadržením s určitou minimální hloubkou.

U většiny suchých nádrží nelze realizovat plnohodnotný ověřovací provoz, protože simulace povodňových stavů je technicky neproveditelná.

Prudký vzestup a pokles hladiny ve velmi krátkém čase (řádově ve dnech), a to až do extrémních hodnot, je nejnepříznivějším zatížením tělesa hráze i oblasti základové spáry a jeho účinky na vodní dílo máme možnost hodnotit až v reálné situaci.

Suché nádrže jakožto protipovodňová opatření budou stavěny i nadále a každý kdo provozuje či bude provozovat takovéto vodní dílo musí mít na paměti specifické požadavky, které je nutno ve fázi přípravy, realizace i provozu plnit, aby vodní dílo mohlo být považováno za bezpečné a provozuschopné.

ZÁVĚREM

Vzhledem k šíři problematiky suchých nádrží nebylo možné se v článku věnovat všem problémům, jež se při provozování poldrů mohou vyskytnout. A v případě problémů, které byly uvedeny, tak bylo učiněno pouze okrajově. Cílem tohoto článku je poskytnout vodítko a dát podnět k zamyšlení těm, kdo mají s touto problematikou co do činění.

V současné době z přibližně 228 suchých nádrží v České republice je jich téměř stovka provozována obcemi a městy. Vodní zákon ukládá vlastníkům vodních děl řadu povinností. Do jaké míry – a zda vůbec jsou tyto povinnosti plněny, musí v tuto chvíli každý vlastník zodpovědět pouze sám sobě. Dříve nebo později však může být tento dotaz vznesen příslušným vodoprávním úřadem. Bude-li odpověď uspokojivá, záleží především na nás – vlastnících.

 

PAVEL SVATOŠ
Povodí Labe, státní podnik

 

Provozovatelé suchých nádrží musí mít na paměti specifické požadavky, které je nutno ve fázi přípravy, realizace i provozu plnit, aby vodní dílo mohlo být bezpečné a provozuschopné.

V současné době z přibližně 228 suchých nádrží v Česku jich téměř stovku provozují obce a města. Také jim jako vlastníkům vodního díla ukládá vodní zákon řadu povinností.

FOTO: archiv autora

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *