Protipovodňová opatření ochrání životy i majetek
Partneři sekce:
K největším přírodním katastrofám v České republice patřily v posledních letech bezesporu povodně. Ty způsobují takřka každoročně miliardové škody, včetně ztrát na lidských životech. Také letos na počátku léta obyvatelé mnoha krajů České republiky zažili, jak překvapivé a ničivé mohou být. Škody jimi způsobené přesáhly 8 miliard korun. Proto všechny kraje realizují nákladná protipovodňová opatření, která mají v rámci technických a finančních možností zamezit především dalšímu rozlívání toků při povodních.
Z čeho je nutné vycházet? Jednoznačně z hospodaření v kulturní krajině. To v první fázi zamezí zvýšenému odtoku vody při srážkách. Pokud ovšem intenzita a doba trvání dešťů přesáhnou určité meze, voda již do půdy nevsakuje a odtéká rovnou po povrchu. Potom není rozhodující, jestli je daná plocha vyasfaltovaná nebo má-li kvalitní lesní porost. Hospodaření nepomáhá a musí se hledat další možnosti zadržení vody v krajině. Je nutné postavit vodě překážku, třeba přehradu.
Na vhodných místech stojí přehrady, které spolu s vhodně tvarovaným územím tvoří nádrže, jež potom slouží různým účelům: od akumulace vody pro pitné či průmyslové využití, zajištění průtoku a kvality vody v korytě toku v době sucha přes pomoc při řešení ekologických havárií v toku pod nádrží nebo využití energetického potenciálu zadržené vody až po ochrannou, retenční funkci nádrže. Se zvyšujícími se požadavky na protipovodňovou ochranu a s postupnou změnou klimatu se v poslední době množí také zřizování jednoúčelových suchých nádrží – poldrů. Poldry jsou v běžných hydrologických podmínkách téměř prázdné, připraveny pojmout část povodňové vlny a snížit rozsah povodní v území situovaném pod takovouto nádrží.
Některá opatření v Povodí Ohře
Na území správy Povodí Ohře se sídlem v Chomutově se v posledních letech vyskytla řada povodní. Povodně s nižší pravděpodobností výskytu a vyššími kulminačními průtoky byly zaznamenány jen v lokálním rozsahu na menších tocích. Naopak povodně s vyšší pravděpodobností výskytu a nižšími kulminačními průtoky se objevovaly po celém povodí. V místech, kde se objevily a kde hrozí výskyt lokálních povodní, se obvykle realizují lokální protipovodňová opatření, zvyšují se kapacity toků v intravilánech a staví se štěrkové retenční přehrážky, které mají zachytávat vždy určité množství splavenin sunutých po dně toků jak za průtoků běžných, tak zvýšených i povodňových. Přehrážky zachytí materiál od struktury písku až po kamení, takže se materiál, hlavně během povodně, nevyskytuje v korytech toků; netvoří tedy překážky proudění vody, rozlivy koryt toků jsou menší a povodňové škody se snižují.
Rekonstrukce bezpečnostního přelivu na vodním díle Nechranice
Od dokončení výstavby několika přehrad koncem 70. a začátkem 80. let minulého století je zřejmě největším protipovodňovým opatřením na území Povodí Ohře rekonstrukce bezpečnostního přelivu na vodním díle Nechranice na řece Ohři. Bezpečnostní přeliv se skládal ze tří polí světlé šířky 15 m, založených na mohutných betonových deskách. Hydrostatické segmentové uzávěry, které kontrolovaly prostor nádrže mezi kótami 268,00 a 271,90 m n. m., se sklápěly do 5 m vysokých betonových prahů. Pilíře, jejichž středem probíhá dilatace mezi jednotlivými bloky, nesou mostovku komunikace, vedoucí po koruně hráze. Řešení rekonstrukce spočívalo v nahrazení stávající hradicí konstrukce středního pole segmentovým uzávěrem s betonovou nornou stěnou, přičemž zbývající přelivná pole, levé a pravé, zůstala zachována. Touto rekonstrukcí se zvýšila ovládací schopnost na vodním díle o 5 m. Kapacita výpustných zařízení v horní části zásobního prostoru je nyní mnohem větší. Rekonstrukcí bylo docíleno zvětšení prostoru ovladatelného bezpečnostním přelivem z 36,578 mil. m3 na 105,578 mil. m3. Tento prostor lze v případě potřeby při včasném předvypuštění nádrže využít pro retenci.
Oprava vlnolamu
Součástí ochrany vodního díla Nechranice při povodních je i vlnolam, umístěný na koruně hráze. Ten zamezuje přelití sypané hráze vlnami na hladině vody v nádrži. Byl navržen a postaven současně se stavbou samotné hráze vodního díla jako železobetonová konstrukce betonovaná po úsecích délky zhruba 3,25 m. Celá konstrukce vlnolamu byla časem namáhána povětrnostními vlivy, reálný výkyv teplot byl od –25 do +35 °C. Celková délka vlnolamu je 3 280 m a je přerušená jen dvěma prolukami. Muselo tedy zákonitě dojít k postupné degradaci a k následné opravě této konstrukce. Byl očištěn její povrch, očištěna a natřena ocelová výztuž a došlo k nanesení stříkané betonové směsi. Od silniční komunikace vedoucí po koruně hráze byla aplikována ještě jemnozrnná stěrka pro kvalitnější ochranu opravených konstrukcí proti účinkům chemického posypového materiálu. Na korunu vlnolamu byly do lože ze stavebního lepidla osazeny kvalitní železobetonové prefabrikáty, které svými rozměry a tvarem zajistí dlouhodobou životnost vlnolamu. Před dokončením prací byly povrchy sanované konstrukce opatřeny nátěrem pro sjednocení struktury a barvy nejen z důvodů funkčních, ale i estetických. Dokončením sanačních prací se zlepšil stav konstrukce vlnolamu, nyní je opět bezpečné využívat retenční schopnost vodního díla Nechranice.
Také v Povodí Odry řeší prevenci
Společnost Povodí Odry se sídlem v Ostravě, které tvoří ještě závody Frýdek-Místek a Opava, má ve správě 8 přehrad a 57 jezů, jejichž retenční účinky dokáží snížit stoleté průtoky vody až o 37 %. Mezi vodohospodářsky nejvýznamnější toky povodí patří Odra, Opava, Moravice, Ostravice, Morávka, Olše a většina jejich významnějších přítoků. I přesto, že území Povodí Odry má nejmenší rozlohu a relativně nízkou vodnost, jsou zde kladeny vysoké nároky na vodní hospodářství. Jedná se zejména o zajištění dostatečného množství kvalitní vody pro průmysl a obyvatelstvo. Jednotlivá vodohospodářská díla je třeba brát jako víceúčelový celek, který se stará o zásobování pitnou a užitkovou vodou, povodňovou ochranu, ochranu kvality vody v tocích, vylepšování minimálních průtoků, rekreaci a vodní sporty, chov ryb a výrobu elektrické energie.
Povodí Odry realizuje a připravuje řadu akcí v rámci programu Ministerstva zemědělství ČR s názvem Prevence před povodněmi – třeba na území krajského města Ostravy. Jedná se o stavby finančně náročné, v zastavěném území. Jde však o opatření, která jsou ve veřejném zájmu zvýšení protipovodňové bezpečnosti různých částí města Ostravy. Letos jde o stavby, pro něž byly podepsány smlouvy o poskytnutí investiční dotace: stavba Úprava řeky Porubky, km 0,900–7,200 a stavba s názvem Levobřežní hráz na Odře, Ostrava – Antošovice. První ze staveb zvýší protipovodňovou bezpečnost v Ostravě – Porubě a ve Svinově v úseku od porubského koupaliště až po svinovské nádraží, stavební náklady činí 93 mil Kč.
Stavba bude realizována v období od června 2009 do června 2011. Druhá stavba představuje vybudování levobřežní hráze u řeky Odry v Antošovicích a ochranu tohoto území před stoletou vodou. Stavební náklady dosahují částky 33 mil. Kč, realizace začala koncem roku 2008 a bude dokončena v březnu 2010. Na tyto stavby přispěla Ostrava pro rok 2009 částkou 4 mil. Kč, v předchozích letech již poskytla na přípravu staveb 7 mil. Kč. Další smlouva se týká stavby Levobřežní hráz odlehčovacího ramene na Ščučí v Ostravě – Hrabové, která zvýší protipovodňovou ochranu městského obvodu Ostrava – Hrabová. Tato stavba se připravuje k realizaci v období od května 2011 až do srpna 2012 a celkové stavební náklady dosáhnou 15 mil. Kč.
Protipovodňová opatření na řece Opavě
Zástupci Povodí Odry a odborní projektanti firem Pöyry Enviroment a Šindlar enviromentální stavby představili občanům Nových Heřminov na Bruntálsku projekt vodní nádrže a detaily připravovaných protipovodňových opatření na horním toku řeky Opavy. Prezentace byla věnována ochraně horní části obce, nad plánovanou nádrží. Ta bude zajištěna systémem ochranných hrází, úpravou koryta řeky v obci, úpravou obloukového mostu v Nových Heřminovech a zvýšením profilu mostu na Milotice.
Kvalita protipovodňové ochrany bude srovnatelná s ochranou obcí pod hrází budoucí přehrady. Obyvatelé i jejich majetek bude ochráněn před tzv. stoletou vodou, povodní, která se vyskytne jednou za sto let. Ochranné hráze zajistí i ochranu před zpětným vzdutím přehrady. To by mohlo vzniknout během extrémních povodní. Prezentovány byly dvě varianty řešení. Obě počítají s rozvojem nových částí obce, liší se v systému výstavby ochranných hrází. Součástí navržených opatření jsou i menší vodní plochy, které vzniknou uvnitř obce.
„ Naší snahou bylo začlenit ochranné prvky do života obce. Chceme zajistit snadný přístup k řece a vzniklé vodní plochy využít k rekreaci“, uvedl k připravovaným úpravám Ing. Jiří Švancara ze společnosti Pöyry. Toto řešení je založeno na zakládání víceramenných úseků řeky doplněných výsadbou zeleně. Vzniknou tak umělé říční nivy, které nebrání odtoku vody během povodní a naopak dokáží zadržet vodu ve volné krajině.
Říční hráze
Během povodně v roce 2007 se plně osvědčily říční hráze, do kterých byly vloženy miliony korun už od červencové povodně v roce 1997. Hráze zadržely velkou vodu a ochránily zástavbu. Tam, kde doposud nejsou vybudovány, dochází stále k ohrožení nebo přímo k záplavám. Postižena byla především obydlí podél řeky Opavice (mezi městy Albrechtice a Krnov), na řece Opavě došlo k ohrožení obcí Brantice a Zátor. Níže na toku Opavy pod Krnovem byla postižena obec Držkovice, částečně Vávrovice a pod městem Opava i Kravaře – Dvořisko. Dále došlo k záplavám podél řeky Porubky v Ostravě, podél Petrůvky v Petrovicích u Karviné, na Sezině v Bravanticích a na Bílovce ve Velkých Albrechticích. Ohrožena byla také Stará Ves nad Ondřejnicí. U Petrova rybníku došlo vlivem povodňových průtoků řeky Opavy k naplnění retenčního prostoru a následně k částečnému přelití rybniční hráze. Nedošlo však k jejímu protržení.
U vyjmenovaných lokalit se protipovodňová ochrana teprve připravuje, její dokončení se předpokládá do konce roku 2012. To, že tyto lokality nejsou nyní chráněny, je zapříčiněno několika faktory. Po povodni z roku 1997 je snaha postupovat u realizace ochrany proti povodním od větších sídel s hodnotnějším majetkem k sídlům menším. U řady staveb protipovodňové ochrany se jejich příprava prodlužuje hlavně z důvodu obtížného majetkoprávního vypořádání pozemků. V některých případech bylo také prokázáno, že vzhledem k malé hodnotě chráněného majetku nejsou protipovodňová opatření ekonomicky zdůvodnitelná, jiné přípravy protipovodňových staveb zase brzdí ekologové. I přes problémy se daří postupně vodní díla, říční hráze a úpravy koryt řek zhotovovat a další připravovat. V nejbližších letech se předpokládá jejich výstavba například na řece Hrabince v Českém Těšíně, na Petrůvce v Petrovicích u Karviné, na Opavě ve městě Opava, na Hvozdnici v Oticích, na Ondřejnici ve Staré Vsi nad Ondřejnicí, na Bílovce ve Velkých Albrechticích a dalších místech. Problémem zůstává ochrana sídel na horní Opavě, které před velkou vodou mohou být efektivně ochráněny pouze údolní nádrží Nové Heřminovy na řece Opavě, a to v kombinaci s doplňkovými opatřeními v krajině a malými poldry. O jejich realizaci rozhodla vláda ČR v březnu 2008. Uvedená opatření by měla být hotova do roku 2012 náklady přesahujícími jednu miliardu korun.
Protipovodňová opatření v Praze
Budovaná protipovodňová opatření v Praze mají určité zpoždění, neochrání všechny domy a ještě nejsou hotová. Magistrát hlavního města Prahy chtěl původně ochranu proti velké vodě dostavět do konce roku 2008. I když většina zábran je již vybudovaná, některé etapy budou pravděpodobně dokončeny letos nebo až příští rok. Praha musela čekat na schválení některých etap ministerstvem zemědělství, v Chuchli bojuje s odvoláními občanských sdružení. Ani v centru Prahy ještě nejsou před povodní ochráněny všechny budovy. Celkové náklady na protipovodňová opatření pražský magistrát odhaduje na 3,5 miliardy korun, podělí se o ně se státem. S budováním protipovodňových zábran začala Praha po velkých povodních v roce 1997.
Navrženy byly původně na úroveň stoleté vody a jejich vybudování bylo rozděleno do sedmi etap. Po zkušenostech s velkou vodou z roku 2002, která ve městě napáchala škody za 27 miliard korun, bylo rozhodnuto připravované bariéry zvýšit o 30 centimetrů nad úroveň této povodně. Pouze ve Zbraslavi byla výše zábran po dohodě s místní radnicí přizpůsobena stoleté vodě. Přibyla také další etapa v Modřanech.
Protipovodňové zábrany tvoří mobilní hrazení, zemní valy, různé zdi a zídky, přečerpávací stanice a také úpravy kanalizace. I po jejich dokončení však zůstanou v Praze jednotlivé domy nebo celé čtvrti, které budou stát mezi řekou a bariérami. Patří k nim Lahovice a Lahovičky, Sedlec a některé budovy na Zbraslavi, v Radotíně i na Malé Straně. Hlavní město staví protipovodňové hráze ve Zbraslavi a na jaře 2010 by měla být také dokončena opatření v Tróji. Zatím není jasné, kdy budou proti velké vodě chráněni občané ve Velké Chuchli. Předpokládá se, že se tam magistrátu podaří zábrany vystavět do konce příštího roku. V Dolních Černošicích bude nutná úprava jezu na Berounce, vystavět se také musí objízdná silnice, která bude zároveň sloužit jako protipovodňová ochrana.
Mezinárodní spolupráce na Labi
Ani severu Čech se v posledních letech velké povodně nevyhnuly. Zatímco letos v červenci byly postiženy zejména přítoky v horní části povodí Labe, na vlastním toku Labe zůstala v paměti především katastrofální povodeň v srpnu 2002 a následující povodně v zimě 2003 a na jaře 2006. Postižení občané si při každé povodni kladou otázky, jak je možné se před povodněmi lépe chránit, jaká protipovodňová opatření byla realizována, jaká se plánují do budoucna.
V tak rozsáhlém území, jako je povodí Labe, je v zájmu účinné ochrany před povodněmi nezbytná mezinárodní spolupráce. V roce 2003 byl schválen Akční plán povodňové ochrany Mezinárodní komise pro ochranu Labe (MKOL), který je základem intenzivní česko-německé spolupráce v oblasti protipovodňové prevence a při realizaci protipovodňových opatření v povodí Labe. Významného pokroku bylo dosaženo především v oblasti analýzy povodňových rizik, hlásných a předpovědních povodňových systémů, při realizaci opatření vedoucích ke zlepšení schopnosti krajiny a údolních niv zadržovat vodu a technických protipovodňových opatření. Ve sledovaném období bylo obnoveno 420 hektarů lužní krajiny v důsledku oddálení ochranné hráze od toku Labe u obce Lenzen, bylo sanováno nebo nově vystavěno zhruba 180 km ochranných hrází a v údolních nádržích byl zvýšen ovladatelný objem o více než 50 milionů kubíků vody.
Průběh povodně na jaře 2006 a způsob, jakým se ji podařilo zvládnout dokazují, že realizovaná opatření akčního plánu přispěla ke zvýšení ochrany obyvatel a jejich majetku před povodněmi na Labi. Díky manipulacím na Vltavské kaskádě a vodních nádržích na Ohři se dala povodňová situace v České republice a v Německu až po hranice mezi Saskem a Saskem-Anhaltskem dobře zvládnout.
Protipovodňová opatření v Olomouci
Už před třemi lety byla zahájena jedna z největších investic Povodí Moravy, s. p., stavba s názvem Morava, Olomouc – I. etapa. Cílem rozsáhlých stavebních úprav na řece Moravě na území města Olomouce je zabránit či v maximální míře omezit škody vznikající při povodňových záplavách. Po vyhodnocení příčin a dopadů povodně v roce 1997 a na základě analýzy jednotlivých alternativ opatření bylo přistoupeno k úpravám koryta Moravy v takovém rozsahu, aby po dokončení bezpečně převedlo třísetletou vodu.
Pro první etapu byl vybrán úsek řeky Moravy v jižní části města. V prostoru stávajícího jezu byl v km 233,254–233,800 navržen obtokový kanál o délce 520 m s maximální kapacitou 180 m3/s, který tak zvýší celkový průtok v tomto úseku na 650 m3/s. Součástí koryta kanálu o šířce 12 m (ve dně) je i nový jezový objekt, který má udržovat hladinu vzdutí na stejné úrovni jako stávající jez v hlavním korytě. Pro zajištění migrace ryb byl navržen v prostoru nového jezu i rybochod. Realizace obtokového kanálu s jezem, rybochodem, cestním mostem přes obtok, třetinou nového silničního mostu (část nad obtokem) a částí souvisejících přeložek a komunikací je zahrnuta do stavby Morava, Olomouc – I. etapa, jejímž investorem je Povodí Moravy, s. p. Cena díla činí 244 mil. Kč a je financována ze státních prostředků; stát pokryje 50 % nákladů z Evropské investiční a rozvojové banky. Ostatní práce jsou zahrnuty do stavby označené jako III/03551 Olomouc – Most u Plynárny, kterou financuje Olomoucký kraj (podílem 180 mil. Kč) společně s městem Olomouc (8 mil. Kč). Podobná protipovodňová opatření jsou realizována i ve zbývajících povodích České republiky.
Protipovodňová ochrana Olomouce není řešena izolovaně, ale vychází z koncepce projektu Flood Management in the Czech Republic. Tento projekt se zabývá protipovodňovou tematikou celého povodí řeky Moravy od ústí Dyje po pramennou oblast. Je to mezinárodní projekt česko-dánský. Za dánskou stranu řešil projekt DHI Water Environment, za českou Povodí Moravy, s. p., DHI Hydroinform, a. s., Český hydrometeorologický ústav, Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. M. a ostatní podniky Povodí.
Z podkladů MŽP ČR a vybraných povodí zpracoval Ivan Šnejdar.
Foto: autor
Ivan Šnejdar je spolupracovníkem redakce.
Článek byl uveřejněn v časopisu Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.
