Tuchlovský rybník Mystery Cache

Tuchlovský rybník

První zmínky o umělých nádržích pocházejí z období před 4000 lety např. z Mezopotámie, Egypta, Číny a Indie. Budování nádrží v těchto zemích bylo spojeno především s potřebou závlah v zemědělství. Ve starověkém Řecku a později v Římské říši byly též stavěny nádrže pro zásobování měst pitnou vodou a pro chov ryb. 

Počátky budování umělých nádrží na našem území sahají do 8. a 9. století. První písemná zmínka o rybnících pochází z roku 1115. Zpočátku zakládaly rybníky především řeholní řády za účelem chovu ryb. Později se přidala i šlechta a města, správně předpokládající zisky z chovu a prodeje ryb. Ve 14. století začaly být stavěny vysoké hráze vybavené bezpečnostními přelivy. Výstavba rybníků v močálových oblastech přispěla k ozdravení krajiny a zpevněné hráze rybníků posloužily k rozvoji cestní sítě. Z důvodu husitských válek sice došlo v 15. století k útlumu rybníkářství, ale již koncem století začínají Pernštejnové s budováním rybníků na Pardubicku a Třeboňsku. Na počátku 16. století zásluhou Štěpánka Netolického ve službách Rožmberků vznikla ucelená rybniční soustava, jejíž součástí se stala Zlatá stoka – 45 km dlouhý umělý kanál přivádějící vodu do rybníků z Lužnice. Jde i z dnešního hlediska o fantastické vodohospodářské dílo. Na jeden kilometr délky toku totiž v některých úsecích připadá výškový rozdíl necelých 30 centimetrů! Vybudoval i řadu rybníků (Opatovický, Horusický, Kaňov atd.). V druhé polovině 16. století patřil k významným rybníkářům Jakub Krčín z Jelčan a Sedlčan. Jeho zásluhou vznikly rybníky Rožmberk, Nevděk (dnes Svět) a řadu menších. Jeho důležitým dílem je Nová řeka, spojující tok Lužnice s Nežárkou, aby m.j. chránila Rožmberk před ničivými povodněmi. 

Za období největšího rozmachu rybníkářství se považuje počátek 17. století, kdy se na území Čech a Moravy nacházelo na 75 000 rybníků. Řada rybníků však byla zničena za třicetileté války. V 19. století dochází k vysušování rybníků, jelikož se tato půda ukázala jako velmi vhodná pro nově pěstovanou cukrovou řepu. V tomto období také dochází k postavení rybníkářství na vědecký základ. O výzkum v tomto odvětví se zasloužil především A. Frič, jehož poznatky do praxe aplikovali rybníkáři Václav Horák a Josef Šusta. Rybníkářství mírně ožilo po druhé světové válce, když v důsledku odsunutí německého obyvatelstva z pohraničních oblastí došlo k přechodnému nadbytku půdy a tím i vzniku příznivých podmínek pro budování nových a obnovu dříve zaniklých nádrží. [2][3][4]

Trocha teorie

Rybníky v české krajině až na vzácné výjimky považujeme za malé vodní nádrže (dále MVN). Ty jsou podle ČSN 75 2410 mělčí než 9 metrů a jejich objem zadržené vody nepřevyšuje 2 milióny m³ [1]. Rozeznáváme MVN průtočné a neprůtočné. Podle účelu známe MVN rybochovné (tj. rybníky), závlahové, ochranné, hospodářské, rekreační a další. Hlavními součástmi MVN jsou hráz, výpustné zařízení a bezpečnostní přeliv.

Hráz  našich MVN je téměř všude sypaná (zemní), na příčném průřezu lichoběžníková. Může být zemní homogenní (jen z jednoho druhu zeminy), nebo nehomogenní (obvykle se středovým jílovým těsněním – viz kresba B na obr. 1). Horní hranici prosakující vody udává depresní křivka (DK) parabolického tvaru. Pokud by procházela vzdušním lícem hráze, tak je zaděláno na brzkou katastrofu (obr. 1 A). Správně je řešení B nebo C, kdy je prosakující voda zachycována patním drénem PD  tvořeném většími kameny obsypanými ve styku se zeminou jemným štěrkem. Odtud je odváděna perforovanými plastovými hadicemi pod hráz, kde je vidět, kolik vody z nich vytéká (a tím i jak hráz těsní).  Návrh profilu  hráze závisí na řadě okolností, zvl. na propustnosti použité zeminy, propustnosti podloží a  na výšce vodní hladiny. Podrobně to nařizuje ČSN 75 2410 [1]. (Ještě že na všechno máme vzorce a programy! Ale stačí bobří rodinka a za chvíli může být všechno jinak...)

Výpustné zařízení může být různého provedení, ale u běžných menších rybníků bývá použit staletími prověřený požerák. Je to vlastně hranolová šachta, kde jsou umístěny dubové desky (prkna zvaná dluže) na sobě, přičemž se jejich přidáním nebo vytažením reguluje výše hladiny. Může to být jen jedna řada, ale častější je třířadové provedení s první řadou opatřenou u dna sítem (česlemi). Na požerák je napojeno odpadní potrubí, které končí v betonovém čele na vzdušní straně hráze. Odtud teče voda korytem dále.

Bezpečnostní přeliv je nezbytnou součástí každé MVN (a vlastně všech nádrží). Někdy bývá sdružen s požerákem, ale to se nevidí rádo, protože hrozí jeho ucpání při povodni. Častěji je to obvykle lichoběžníkové snížení v hrázi. Přeliv musí být dimenzován dle závažnosti hrozících škod většinou na 100letou povodeň, čili na průtok označovaný Q₁₀₀. Pokud by přeliv nestačil a voda začala přetékat přes hráz, tak hrozí vymletí povrchu a následné protržení hráze se všemi důsledky. Ale i tak je třeba výšku koruny hráze navrhnout o cca 30 – 40 cm nad maximální povodňovou hladinu kvůli vlnám. (Rozdíl běžné a maximální hladiny 60 cm se u tohoto rybníka nezdá mnoho, ale je třeba si uvědomit, že se hladina rozlévá do šířky a nádrže tak bývají při povodni schopny pojmout o 30, 50 i více procent vody než při běžné hladině. To má význam např. při bleskových povodních: povodňový příval se na nějaký čas zadrží, průtok ve špičce se sníží a tím se zabrání větším škodám pod hrází.)

Obr. 1: A – hráz je úzká, depresní křivka (DK) nedosahuje k podloží, zemina se vyplavuje a hráz se nakonec protrhne. B – jílové těsnící jádro je účinné, ale pracnější a dražší řešení. C – jednodušší a široce používané řešení. Depresní křivka nezasahuje na vzdušní líc hráze. Prosáklá voda je neškodně odváděna patním drénem PD do koryta pod hrází.

Tuchlovský rybník

Celkové stavební a dispoziční řešení

Na tomto místě se už rybník nacházel, ale byl v havarijním stavu, takže ho bylo nutné zásadně zrekonstruovat. (Uvidíte ho na starších fotomapách na Mapy.cz.)
Všechny níže uvedené části byly zrekonstruovány:

• hráz
• bezpečnostní přeliv a odpadní koryto
• požerák

Hráz

Nově  vybudované  těleso  hráze  je  sypané, zemní a homogenní.  Hráz  je  opatřena  dvěma patními drény (z levé a pravé strany hráze) s perforovaným plastovým potrubím pro odvedení prosakující vody. Patní drény  ústí pod hrází do koryta Kladrubského potoka. Mezi konstrukční zeminou hráze a patním  drénem  je umístěna  filtrační  vrstva.  Návodní  svah  hráze  je  opevněn  kameny a je od zeminy hráze taktéž oddělen filtrační štěrkopískovou vrstvou. Těleso hráze bylo zhutňováno po vrstvách. Zvláštní pozornost byla věnována řádnému zhutnění zeminy v kontaktu s betonovými a kamennými konstrukcemi, kde hrozí průsaky a vymílání zeminy. Vzdušní svah a koruna hráze byly opatřeny humusem a osety travním semenem. 

Parametry hráze i ostatních částí stavby naleznete v [5] (D 1.1 Technická zpráva.pdf, s. 5–7). Je tam i řada podrobných výkresů.
Více pochopíte i z obrázků v galerii i v textu.

Požerák 

Bezpečnostní přeliv

Přeliv lichoběžníkového tvaru byl vybudován jako čelní u pravého okraje hráze.  Je navržen na stoletý průtok  Q₁₀₀. Délka přelivné hrany  činí 10 m. Kóta přelivné hrany je totožná s kótou hladiny běžného napuštění. Maximální hladina rybníka při průtoku Q₁₀₀ je 60 cm nad hranou přelivu.  Přeliv je tvořen dvěma železobetonovými prahy. Návodní strana přelivu je opevněna lomovým kamenem a podložena štěrkopískovým filtrem.  Na přeliv navazuje skluz (jeho koryto na obrázku zatáčí vlevo).

Skluz a vývar

Na  vzdušní  straně  hráze na  bezpečnostní  přeliv  navazuje  skluz.  Jeho koryto má lichoběžníkový  profil. Jeho šířka  u dna je 2 metry a sklon svahů je 1:1 (45°). Vzhledem k vysokým rychlostem bystřinného proudění ve skluzu je koryto opevněno velkými a těžkými lomovými kameny (viz foto vlevo a podrobnější v galerii) se štěrkopískovým podsypem.  Podélný sklon koryta je jednotný v celé délce a činí 7,6 %.  Také kapacita skluzu  je navržena na stoletou vodu  Q₁₀₀. 
Na  dolním konci skluzu se  nachází  vývar,  ve  kterém  bude při povodni docházet  k tlumení kinetické energie proudící vody. Má lichoběžníkový profil, je dlouhý 7,2 m, široký ve dně 2 m a sklon jeho svahů je rovněž 1:1. Vývar je o 60 cm zahlouben oproti skluzu a z obou stran je ohraničen železobetonovými  prahy. Na  vývar  navazuje  koryto,  které  ústí  do  koryta vedoucího od spodní výpusti nádrže v trase původního potoka.

*  *  *

Jak najít keš

Budete počítat průsak hráze. Na obrázku vidíte příčný řez homogenní zemní hrází se zakreslenou depresní křivkou (DK).

Toto zadání je samozřejmě velmi zjednodušené. Výška H a vzdálenost C se totiž v průběhu hráze mění a tím se mění i průsak q. Předpokládejte, že zadané hodnoty H a C jsou zprůměrované z několika příčných řezů hráze.

  
 

H = 2,10 m
A = 3,00 m
B = 3,00 m
C = 5,50 m
Sklon návodního svahu  (1: m) = 1: 3
Sklon vzdušního svahu (1: n) = 1: 2,2
λ = m / (1 + 2*m)
L =  λ*H + A + B + C

 Vypočtěte délku průsaku L a z ní průsak hráze q v m³ za sekundu na 1 m hráze podle vzorce

q = K * H² / (2*L),       [m³/s/m]

a tuto hodnotu ještě přepočtěte na litry za 24 hodin. Zaokrouhlete ji na celé litry a označte ji jako P. 

(Správně byste měli spočítat průsaky v několika příčných profilech hráze, vynásobit je vzdálenostmi mezi profily (řezy) a všechny vypočtené průsaky sečíst. Ale tím vás trápit nebudu.)

Pak už počítejte dál jako obvykle:

X = P / 2,7481928

Číslice v čísle  X označte ABCDEFGH (desetinné čárky si nevšímejte a číslici H nezaokrouhlujte; písmena zde už nejsou délky ani výšky, ale číslice čísla X) a použijte je pro výpočet souřadnic FINÁLKY:

N 50° 36.CDE´   E 13° 49.FGH´  

Ještě kontrola...

...a je to!

Poznámky

• Moje kresby v textu jsou proti fotkám bohužel obráceně (návodní a vzdušní strana hráze). Také profil hráze na obrázku v zadání úlohy neodpovídá zadaným rozměrům.
• K rybníku se sice dojet autem dá, ale ta cesta je špatná. Lepší je auto zanechat na asfaltce vedoucí od zámku. Po dešti může být u rybníka bláto.
• Kvalita vody v nádrži se mi moc nezdá. Když už se někdo budete chtít koupat, tak neskákejte z požeráku! Je tam malá hloubka a u dna jsou ostré betonové hrany!!!
• V okolí je řada posedů. Proto nedoporučuji hledat keš za tmy.
• Zámek v nedaleké Křemýži není přístupný (ani zámecký park).
• V okolí rybníka roste kostival český a žije skokan skřehotavý. V obou případech jde o zvláště chráněný druh. 

Literatura

[1] ČSN 75 2410 Malé vodní nádrže. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2011, 48 stran.
[2] VRÁNA, Karel a Jan BERAN: Rybníky a účelové nádrže. Vyd. 3. Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2008. ISBN 978-80-01-04002-7.
[3] ŠÁLEK, Jan, Anna TRESOVÁ a Zdeněk MIKA: Rybníky a účelové nádrže: celostátní vysokoškolská učebnice pro stavební fakulty vysokých škol technických. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1989. ISBN 80-03-00092-0.
[4] ŠÁLEK, Jan: Rybníky a účelové nádrže. Vyd. 1. Brno: VITIUM, 2001. ISBN 80-214-1806-0.
[5] Sweco Hydroprojekt a.s.: Projektová dokumentace. PD final 25.10.22 -VD Tuchlovský rybník.zip. Veřejně dostupná na stránce  ministerstva zemědělství ČR (https://zakazky.eagri.cz/contract_display_17562.html).
[6] Obrázek Vodník u řeky Ohře, autor Horakvlado, CC BY-SA 4.0, ostatní fotky a kresby owner

*  *  *

Konec

GCAPW72 – verze 1.0 z 25. 4. 2024
(CC BY-SA 3.0 CZ)  ladislavappl 2024
Projektová dokumentace © Sweco Hydroprojekt a. s.
Napsáno v Kompozeru