Vzorová úloha č. 3: Určení erozního ohrožení a návrh opatření na vzorovém náspu

Jedná se modelový příklad výpočtu náspu dle VZOROVÉHO LISTU STAVEB POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ – VL 2 - SILNIČNÍ TĚLESO. Jedná se o výpočet se svahem se třemi různými sklony. Jako návrhová srážka byla zvolena šestihodinová srážka podle lokality s dobou opakování 5 let z portálu (rain.fsv.cvut.cz). Byl vybrán převažující tvar návrhové srážky, v kterém se předpokládá, že většina srážky spadne během doby kratší než dvě hodiny. Scénář předpokládá stav nasycení odpovídající polní kapacitě. Tento stav odpovídá situaci konvektivní (přívalové srážky) do běžně nasyceného půdního profilu. Pro výpočet byla využita profilová verze modelu SMODERP. Příklad odpovídá využití software „SMODERP Line“ – smoderp.fsv.cvut.cz

Popis lokality:

KÚ Krtěnov u Olešnice

Povodí IV řádu č. 4-15-01-0520-0-00

Délka svahu 21.3 m

Průmět 18.8 m

Sklon 1:2.5 (= 21.8°), 1:1.75 (= 29.7°), 1:1.5 (= 33.7°)

Šířka svahu 100 m

a.) 3D – vizualizace	b.) vzorový řez zdroj (pjpk.cz - VL – 2, 1995)

Obrázek 10: Schéma řešené plochy

Půda:

Jílovitohlinitá (klasifikace podle Nováka)

K_s = 2.5 ∙ 10^-7 m/s

τcrit  = 11.5 Pa

vcrit = 0.264 m/s

Srážková data:

Úhrn srážky šestihodinové srážky 45.8 mm/6 hod. Pro řešení byl zvolen převažující tvar srážky B

Obrázek 11: Výběr návrhové srážky – povodí číslo: 4-15-01-0520-0-00 (zdroj rain.fsv.cvut.cz)

Řešený svah je uvažován jako přímý. Výpočet je řešen v jednom příčném řezu. Do modelu jsou vloženy tři úseky s odpovídajícím průmětem a převýšením. Svah byl rozdělen do metrových úseků. Pro stav holé půdy je povrch uvažován s povrchovou retencí 0,5 mm a drsnostním součinitelem N = 0,025.

Č. úseku	vodorovná délka	převýšení	sklon	opatření	půda
1	6	4	1:1.5	-	jílovitohlinitá
2	5.25	3	1:1.75	-	jílovitohlinitá
3	7.5	3	1:2.5	-	jílovitohlinitá

 

Kombinaci jílovitohlinité půdy a povrchu bez opatření odpovídají tyto průměrné charakteristiky:

Ks	S	N	τcrit	vcrit	povrchová retence
0.000003666	0.000077459	0.035	11.5	0.264	0.5

 

Samotný výpočet probíhá v prostředí SMODERP. Výsledkem řešení je jak určení ohroženosti v profilu svahu na základě porovnání vypočteného maximálního tečného napětí a maximální rychlosti, tak průběh odtoku v závěrovém profilu (viz obrázek).

Z výsledků vyplývá, že je nutné svah proti vodní erozi chránit téměř v celé délce řešeného svahu.

Obrázek 12: grafický výstup výpočtu maximální rychlosti. Ohrožená část vyznačena červeně

Na všechny tři úseky bude použito pro ochranu povrchu pomocí sítě z přírodních vláken s minimální gramáží 300 g/m², maximální přípustná rychlost 1,15 m/s (viz příloha č. 1)

Navržené opatření

Č. úseku	vodorovná délka	převýšení	sklon	opatření	půda
1	6	4	1:1.5	Přírodní vlákno min 300 g/m2	jílovitohlinitá
2	5.25	3	1:1.75		jílovitohlinitá
3	7.5	3	1:2.5		jílovitohlinitá