Zvláštní povodeň
Zvláštní povodeň je povodeň způsobená umělými vlivy. Obecně se jako příčina k protržení hráze zvažuje několik způsobů:
- technická příčina havárie díla
- silné zemětřesení
- letecká katastrofa - pád středně velkého nebo velkého letadla do hráze
- válečný konflikt
- teroristický útok
Na území města Šenov se nachází v údolní nivě Lučiny Košťálovský, Volenský rybník a rybník Odona Urbance. Na Pežgovském a Podleském potoku se nachází soustava několika většinou obtokových rybníků. Mimo katastr města se na toku Lučina nachází VD Žermanice (vodní dílo I. kat. z hlediska TBD), jež by v případě havárie mohl vyvolat zvláštní povodeň většího rozsahu. »
Žermanice - Lučina, ř. km 26,860 »
Provozovatel VD: Povodí Odry, státní podnik - VD Žermanice, tel.: 558 689 110
Kategorie VD (dle vyhlášky 471/2001 Sb. o TBD) - I.
Údolní nádrž na Lučině u Žermanic pro zásobení ostravského průmyslu provozní vodou byla vybudována v letech 1951 až 1957.
Nedostatečná vodnost vlastní Lučiny si vyžádala vybudování převodu vody z řeky Morávky, který byl dokončen v roce 1959.
Systém vodohospodářských děl v povodí Morávky a Lučiny doplnila později vybudovaná nádrž na Morávce.
Účelem vodního díla Žermanice je zásobení ArcelorMittal Ostrava a.s. v Ostravě a Biocelu Paskov a.s. provozní vodou, dále pak nadlepšování průtoků v toku pod přehradou a výroba elektrické energie. Nádrž a její okolí je vyhledávaným rekreačním místem.
Betonová tížní hráz s celkovou kubaturou betonu 116 600 m3 je založena v prostředí složitých geologických poměrů s potřebnými konstrukčními úpravami spodní stavby i podloží. Pravidelná měření posunů (deformací) hráze a konsolidace podloží tvoří nezbytnou součást péče o bezpečný provoz vodního díla.
Základní technické údaje vodní nádrže Žermanice
Charakteristika | Údaj |
Povodí nádrže | 45,5 km2 |
Délka hráze v koruně | 502 m |
Max. výška hráze | 32,0 m |
Celkový objem nádrže | 25,3 mil. m3 |
Zásobní | 18,5 mil. m3 |
Retenční | 5,8 mil. m3 |
Stálý | 1,0 mil. m3 |
Délka záplavy | 5,5 km |
Zatopená plocha | 248 ha |
Zaručený odtok | 1,0 m3/s |
Bezpečnostní zařízení - přeliv
- Kóta přelivné hrany: 291,23 až 291,29 m n. m.
- Výška hrazeného pole: 2,20 m
- Počet a délka segmentů: 3 x 8 m
- Kóta prahu vývaru: 263,90 m n. m.
- Kapacita jednoho pole přelivu: 57,60 m3/s
Manipulace za velkých vod
Dostoupí–li hladina v nádrži kóty 291,10 m n. m., tj. hladiny zásobního prostoru, řídí se velikost odtoku z nádrže spodními výpustěmi v závislosti na přítoku do nádrže a to tak, že odtok je roven přítoku až do hodnoty 20 m3/s. Při dalším stoupání přítoku do nádrže je odtok z nádrže udržován na hodnotě 20 m3/s a plní se ochranný prostor nádrže.
V případě, že na vzestupné větvi povodňové vlny je dosažena kóta hladiny v nádrži 292,60 m n. m., je nutno odtok z nádrže zvýšit na 40 m3/s, při dosažení kóty hladiny v nádrži 293,40 m n. m. je nutno zvýšit odtok z nádrže tak, aby hladina v nádrži již dále nestoupala.
Po následném poklesu přítoku a v případě, že odtok je větší nebo roven hodnotě 40 m3/s, je nutno zachovat dosažené otevření spodních výpustí a segmentů bezpečnostního přelivu, v případě že by odtok z nádrže klesal pod 40 m3/s je nutno tuto hodnotu otevíráním spodních výpustí nebo segmentů bezpečnostního přelivu udržet, a to až do poklesu hladiny v nádrži na kótu 292,60 m n. m.
Po poklesu hladiny na kótu 292,60 se odtok z nádrže snižuje (postupným uzavíráním spodních výpustí nebo segmentů bezpečnostního přelivu tak, aby nedošlo ke stoupání hladiny) na hodnotu 20 m3/s. Pod kótou 292,60 je ochranný prostor nádrže prázdněn setrvalým odtokem 20 m3/s až do poklesu hladiny na kótu zásobního prostoru nádrže.
V případě, že na poklesové větvi povodňové vlny je dosažena kóta hladiny v nádrži 293,40 m n. m., je nutno zvýšit odtok z nádrže tak, aby hladina v nádrži již dále nestoupala.
V případě, že odtok je větší nebo roven hodnotě 20 m3/s, je nutno zachovat dosažené otevření spodních výpustí nebo segmentů bezpečnostního přelivu. V případě, že by odtok z nádrže klesal pod 20 m3/s, je nutno tuto hodnotu otevíráním spodních výpustí udržet, a to až do poklesu hladiny v nádrži na kótu zásobního prostoru nádrže.
Neškodný odtok je 20 m3/s.
VD Žermanice - zvláštní povodeň
Podkladem pro vymezení vzniku a dopadu zvláštní povodně na níže položené území je studie “Vodní dílo Žermanice - studie kritických provozních situací” zpracovaná firmou Hydro Expert spol. s r.o. Praha, prosinec 2000.
Z analýz provozních situací vyplývá:
- K převedení katastrofální povodně je vodní dílo technicky vybaveno (hrazené přelivy).
- K poruše betonové tížní hráze s následkem vzniku zvláštní povodně může teoreticky dojít vysunutím betonových bloků po základové spáře.
- Průlomová vlna pak dosáhne objemu 31,5 mil. m3 při kulminačním průtoku 14 000 m3/s.
Průlomová vlna způsobena vnitřní erozí VD Žermanice
Profil na toku | Dotoková doba (hod) | Kóta max.hladiny BPV (m n.m.) | Max. průtok (m3/s) |
most Horní Bludovice | 0,27 | 274,50 | 10 085 |
Havířov - soutok se Sušankou | 0,87 | 251,40 | 6 745 |
areál ČOV Havířov | 1,04 | 247,05 | 6 056 |
most Ostrava - Bartovice | 1,75 | 236,30 | 6 843 |
most Radvanice (tramvaj) | 3,55 | 220,50 | 2 310 |
Lučina, soutok s Ostravicí | 4,24 | 216,10 | 1 882 |
Ostravice - lávka Horova ul. | 4,44 | 212,50 | 1 790 |
Ostravice - most Hrušov | 5,91 | 210,30 | 871 |
Odra - soutok s Ostravicí | 7,2 | 205,10 | 871 |
Maximální odtok z nádrže může na VD Žermanice nastat při poruše:
- rozstřikovacího uzávěru spodní výpusti. Max. kapacita jedné spodní výpusti je 17,7 m3/s a je menší než neškodný odtok (20 m3/s).
- segmentového uzávěru bezpečnostního přelivu při hladině v retenčním prostoru. Přepadající množství vody bude závislé na výšce hladiny v retenčním prostoru, maximálně však 42 m3/s.
Podnět pro vyhlášení SPA dává příslušnému povodňovému orgánu provozovatel vodního díla (obsluha vodního díla) při výskytu neobvyklých jevů a skutečností sledovaných v rámci obchůzek vodního díla.
Takovými jevy a skutečnostmi jsou např.:
- plnění nádrží nad max. hladinu a hrozí přelití hráze
- výskyt průsaků nebo podmáčených a zabahněných míst pod hrází, v hrázi
- eroze tělesa hráze při prudkých lijácích
- vývraty stromů na tělese hráze apod.
V případě rychlého nepříznivého vývoje zahájí obsluha vodního díla varovná a nouzová opatření k odvrácení havárie, resp. k minimalizaci škod podle vlastního uvážení.
Pokud je nebezpečí z prodlení, musí obsluha díla a povodňový orgán varovat obce na toku co nejrychleji za využití všech dostupných komunikačních prostředků.